Контекст проекта и постановка проблемы

Проект расположен на крупном ферментационном производстве, где ёмкости для дрожжевого брожения используются в непрерывной промышленной обработке.

Среда внутри резервуара включает в себя:

• Ферментационный бульон
• Дрожжевая культура
• Слой биологической пены высокой плотности.

Заказчик уже более 10 лет сталкивается с серьезными проблемами перелива пены. Во время брожения чрезмерное пенообразование часто приводит к:

• Ложные показания высокого уровня
• Неконтролируемое переполнение резервуара
• Потеря ценных дрожжей и ферментационного материала
• Частые отключения для очистки и технического обслуживания.
• Риски загрязнения на производственных линиях

Несмотря на многочисленные инвестиции в модернизацию автоматизации и различные технологии измерения уровня, слой пены продолжал мешать точному определению уровня. Ежегодные убытки оцениваются в несколько миллионов долларов США из-за отходов продукции и простоев производства.

Реализованное решение

Для решения этой давней проблемы была реализована комбинированная система измерения уровня:

Комбинированная стратегия:

• Радар = непрерывное измерение уровня
• Вилочный переключатель = сигнал защиты от перелива пены

Установка и двойная защита

Радарный уровнемер был установлен в верхней части бродильных резервуаров для бесконтактного непрерывного контроля уровня.

Датчик уровня камертона был установлен на критической высоте предупреждения о переливе внутри резервуара для обнаружения аномального подъема пены.

Такая двухточечная установка обеспечивает следующее:

• Точный контроль процесса
• Защита от перелива

Достигнутые результаты и преимущества

После внедрения системы процесс ферментации значительно улучшился:

• Устранено влияние пены при измерении уровня
• Случаи переполнения сокращены практически до нуля
• Скорость извлечения дрожжей значительно улучшилась
• Частота очистки и отключения значительно снижена.
• Эффективность производства выросла более чем на 70%
• Ежегодные операционные убытки сокращены на миллионы долларов США
• Достигнут стабильный и непрерывный автоматизированный контроль ферментации.

Система успешно устранила долгосрочную проблему производства, которая существовала более десяти лет.

Широкая применимость

Это решение широко применимо в:

• Ферментационные резервуары в биотехнологической и пивоваренной промышленности
• Системы производства дрожжей и ферментов
• Резервуары для обработки пищевых продуктов и напитков
• Химические реакторы с пенообразованием
• Аэрационные резервуары для очистки сточных вод
• Применение для хранения жидкостей с высоким содержанием пены

Технические преимущества

Вмешательство пены является одной из самых сложных проблем в приложениях измерения уровня, особенно в ферментационных и биологических процессах.

Традиционные датчики уровня часто выходят из строя из-за:

• Искажение отражения сигнала
• Ложные показания уровня из-за пены
• Нестабильные условия процесса

Комбинация радиолокационной технологии 80 ГГц и камертонного переключателя обеспечивает:

• Высокая надежность в средах с высоким содержанием пены
• Точное разделение пены и поверхности жидкости.
• Двойная защита для предотвращения перелива.
• Снижение затрат на техническое обслуживание и эксплуатацию.

Это делает его идеальным решением для критически важных систем управления процессом ферментации.