Contexto do projeto e declaração do problema

O projeto está localizado em uma instalação de produção de fermentação em larga escala, onde tanques de fermentação de levedura são usados ​​no processamento industrial contínuo.

O meio dentro do tanque inclui:

• Caldo de fermentação
• Cultura de levedura
• Camada de espuma biológica de alta densidade

O cliente enfrenta graves problemas de transbordamento de espuma há mais de 10 anos. Durante a fermentação, a geração excessiva de espuma frequentemente leva a:

• Leituras falsas de alto nível
• Transbordamento descontrolado do tanque
• Perda de fermento valioso e material de fermentação
• Paradas frequentes para limpeza e manutenção
• Riscos de contaminação em linhas de produção

Apesar dos vários investimentos em atualizações de automação e de diversas tecnologias de medição de nível, a camada de espuma continuou a interferir na detecção precisa de nível. As perdas anuais foram estimadas em vários milhões de dólares devido ao desperdício de produtos e à paralisação da produção.

Solução Implementada

Para resolver este problema de longa data, foi implementado um sistema combinado de medição de nível:

Estratégia combinada:

• Radar = medição contínua de nível
• Interruptor do diapasão = alarme de proteção contra transbordamento de espuma

Instalação e proteção dupla

O transmissor de nível por radar foi instalado no topo dos tanques de fermentação para monitoramento contínuo de nível sem contato.

A chave de nível do diapasão foi instalada em uma altura crítica de alerta de transbordamento dentro do tanque para detectar condições anormais de aumento de espuma.

Esta instalação de ponto duplo garante:

• Controle preciso do processo
• Proteção contra transbordamento de segurança

Resultados e benefícios alcançados

Após a implementação do sistema, o processo de fermentação obteve melhorias significativas:

• Interferência de espuma eliminada na medição de nível
• Incidentes de transbordamento reduzidos a quase zero
• A taxa de recuperação de levedura melhorou significativamente
• Frequência de limpeza e desligamento bastante reduzida
• A eficiência da produção aumentou em mais de 70%
• Perdas operacionais anuais reduzidas em milhões de dólares
• Controle de fermentação automatizado estável e contínuo alcançado

O sistema resolveu com sucesso um gargalo de produção de longo prazo que persistia por mais de uma década.

Ampla aplicabilidade

Esta solução é amplamente aplicável em:

• Tanques de fermentação em indústrias biotecnológicas e cervejeiras
• Sistemas de produção de leveduras e enzimas
• Tanques de processamento de alimentos e bebidas
• Reatores químicos com geração de espuma
• Tanques de aeração para tratamento de águas residuais
• Aplicações de armazenamento de líquidos com alta espuma

Vantagens Técnicas

A interferência de espuma é um dos problemas mais desafiadores em aplicações de medição de nível, especialmente em fermentação e processos biológicos.

Os sensores de nível tradicionais geralmente falham devido a:

• Distorção de reflexão de sinal
• Leituras de nível falsas causadas por espuma
• Condições de processo instáveis

A combinação da tecnologia de radar de 80 GHz e do interruptor do diapasão fornece:

• Alta confiabilidade em ambientes ricos em espuma
• Separação precisa entre espuma e superfície líquida
• Proteção de segurança dupla para prevenção de transbordamento
• Custos operacionais e de manutenção reduzidos

Isso o torna uma solução ideal para sistemas críticos de controle de processos de fermentação.