Kontekst projektu i oświadczenie o problemie

Projekt znajduje się w zakładzie produkcji fermentacji na dużą skalę, w którym zbiorniki fermentacji drożdży są wykorzystywane do ciągłego przetwarzania przemysłowego.

Środek wewnątrz zbiornika obejmuje:

• Wywar fermentacyjny
• Kultury drożdży
• Warstwa pianki biologicznej o wysokiej gęstości

Klient od ponad 10 lat boryka się z poważnymi problemami z przepływem pianki.

• Fałszywe odczyty wysokiego poziomu
• Niekontroliwany przepływ zbiornika
• Utrata cennych drożdży i materiału fermentacyjnego
• Częste wyłączenia w celu czyszczenia i konserwacji
• Ryzyko zanieczyszczenia w liniach produkcyjnych

Pomimo wielokrotnych inwestycji w modernizację automatyki i różne technologie pomiaru poziomu, warstwa piankowa nadal utrudniała dokładne wykrywanie poziomu.Roczne straty szacuje się na kilka milionów USD z powodu marnotrawstwa produktów i przestojów w produkcji.

Wdrożone rozwiązanie

W celu rozwiązania tego długotrwałego problemu wdrożono system pomiaru poziomu:

Strategia połączona:

• Radar = ciągłe pomiary poziomu
• Przełącznik widelca regulacyjnego = alarm ochrony przed przepływem pianki

Instalacja i podwójna ochrona

Przekaźnik poziomu radaru został zainstalowany na górze zbiorników fermentacyjnych do ciągłego monitorowania poziomu bez kontaktu.

Przełącznik poziomu widelca układowego został zainstalowany na krytycznej wysokości ostrzegania o przepływie w zbiorniku w celu wykrycia nieprawidłowych warunków wzrostu pianki.

Ta instalacja dwupunktowa zapewnia zarówno:

• Dokładna kontrola procesu
• Bezpieczna ochrona przed przepływem

Wyniki i korzyści

Po wdrożeniu systemu proces fermentacji osiągnął znaczące ulepszenia:

• Wymień wylotowy
• Incydenty przepływów zmniejszone do niemal zera
• Wskaźnik odzyskiwania drożdży znacznie się poprawił
• Znacznie zmniejszona częstotliwość czyszczenia i wyłączenia
• Efektywność produkcji wzrosła o ponad 70%
• Roczne straty operacyjne zmniejszone o miliony USD
• Uzyskana stabilna i ciągła automatyczna kontrola fermentacji

System ten skutecznie rozwiązał długotrwały wąski gardło w produkcji, które trwało przez ponad dekadę.

Szeroki zakres zastosowania

Rozwiązanie to jest szeroko stosowane w:

• Zbiorniki fermentacyjne w przemyśle biotechnologicznym i browaru
• Systemy produkcji drożdży i enzymów
• Zbiorniki przetwórstwa żywności i napojów
• Reaktory chemiczne z wytwarzaniem pianki
• Zbiorniki do oczyszczania ścieków
• Aplikacje do przechowywania płynów o wysokiej ilości pianki

Zalety techniczne

Interferencje piankowe stanowią jeden z najtrudniejszych problemów w zastosowaniach pomiaru poziomu, szczególnie w procesach fermentacyjnych i biologicznych.

Tradycyjne czujniki poziomu często nie działają z powodu:

• Zniekształcenie odbicia sygnału
• Fałszywe odczyty poziomu spowodowane pianką
• Niestabilne warunki procesu

Połączenie technologii radarowej o częstotliwości 80 GHz i przełącznika widelca regulacyjnego zapewnia:

• Wysoka niezawodność w środowiskach bogatych w pianę
• Dokładne oddzielenie powierzchni pianki od powierzchni płynu
• Podwójna ochrona bezpieczeństwa w celu zapobiegania przepływom
• Obniżenie kosztów utrzymania i eksploatacji

Dzięki temu jest idealnym rozwiązaniem dla systemów kontroli krytycznych procesów fermentacji.