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Kontinuierliche Überwachung des Wassergehalts in Methylethylketon (MEK)

 

Präzise Inline-Messung von Wasseranteilen in Methylethylketon (MEK) für optimale Produktqualität und Prozesssicherheit.

LiquiSonic® Ultraschall-Technologie: In Echtzeit und ohne Probenentnahme.

Echtzeit-Messung

Kontinuierliche Überwachung ohne Verzögerung

Wartungsfrei

Keine beweglichen Teile oder Verschleißkomponenten

Höchste Genauigkeit

Präzise Messung auch unter schwierigen Bedingungen

Kosteneinsparung

Reduzierung von Betriebskosten und Ausschuss

Warum ist die Bestimmung des Wassergehalts in MEK
eine Herausforderung?

Typische Herausforderungen:

  • Qualitätskontrolle in der Pharmaindustrie: Bereits geringe Wasseranteile können die Wirkstoffstabilität beeinträchtigen
  • Klebstoffindustrie: Feuchtigkeit reduziert Klebekraft
  • Chemische Synthese: Unerwünschte Nebenreaktionen
  • Lackherstellung: Zu hoher Wassergehalt führt zu Oberflächendefekten und reduzierter Haftung

Probleme herkömmlicher Methoden:

  • Verzögerungen: Laborergebnisse oft erst nach Stunden verfügbar
  • Probenentnahme: Kontaminationsrisiko
  • Hohe Kosten: Reagenzienverbrauch, Personalaufwand, Qualitätsverluste
  • Karl-Fischer-Titration: Bei Ketonen problematische Nebenreaktionen

Unsere Lösung für die MEK-Wassergehaltsmessung

SensoTech's LiquiSonic® Messsysteme revolutionieren die Konzentrationsmessung durch innovative Ultraschall-Technologie. Unsere wartungsfreien Inline-Sensoren ermöglichen kontinuierliche Prozessüberwachung ohne Probenentnahme.

Ultraschall-Technologie:

Messung der absoluten Schallgeschwindigkeit in MEK als präzise physikalische Größe, unabhängig von Farbe, Trübung oder Leitfähigkeit.

Echtzeit-Messung:

Kontinuierliche Überwachung direkt im Prozess ohne zeitaufwändige Laboranalyse oder Probenentnahme.

Robuste Sensoren:

Vollständig gekapselte Konstruktion ohne bewegliche Teile, wartungsfrei und beständig gegen aggressive Medien.


Wirtschaftlicher Nutzen

Kosten Minimieren

- Laborkosten senken

- Weniger Personalaufwand

- Ausschussreduktion

- Optimierter Energieverbrauch

Schnelle Amortisation

- Typische Amortisationszeit = weniger als 1 Jahr

- Geringer Wartungsaufwand

- Hohe Lebensdauer

Mehr Produktivität

- Echtzeitdaten

- Qualitätssteigerung

- Automatisierte Dokumentation

- Schnelle Reaktion möglich


Technischer Hintergrund

Die LiquiSonic® Technologie nutzt die physikalische Eigenschaft, dass sich Ultraschallwellen in Flüssigkeiten verschiedener Zusammensetzung unterschiedlich schnell ausbreiten. Die Schallgeschwindigkeit in Methylethylketon-Wasser-Gemischen ändert sich mit dem Wassergehalt.

Eine hohe Messfrequenz ermöglicht die Erkennung schneller Konzentrationsschwankungen. Die integrierte Temperaturmessung kompensiert automatisch temperaturbedingte Schwankungen der Schallgeschwindigkeit.

Technische Spezifikationen

ParameterSpezifikationBemerkung
Messbereich
0-100 wt% H₂O in MEK

Abhängig von Konzentration und Temperatur

Messgenauigkeit
±0,05 wt%

Abhängig von Konzentration und Temperatur

Wiederholbarkeit
±0,02 m/s

Bei konstanten Bedingungen

Temperaturbereich
-40 °C bis +200 °C

Integrierte Temperaturkompensation

Druckbereich
bis zu 500 bar

Druckfeste Sensorkonstruktion

Materialien
Edelstahl, Hastelloy, PFA, ETFE, ...

Je nach Anwendungsanforderung

Sensorlänge
bis 3000 mm

Kundenspezifische Anpassung

Ausgangssignale
Analoge und digitale Schnittstellen

4-20 mA, Modbus, Profibus, ...

Übertragungsdistanz
Bis 1000 m

Mehr Reichweite auf Anfrage

Ex-Schutz (optional)
ATEX Zone 1 & 2

Für explosionsgefährdete Bereiche

Schutzart
IP67/IP68

Vollständig gekapselt

Kalibrierung
Werks- oder Vor-Ort-Kalibrierung

Rückführbare Zertifikate

Praxisbeispiele und Anwendungsfälle

Pharmazeutische Produktion

• Wassergehalt unter 0,05 wt% erforderlich

• Automatisierbare Batch-Freigabe

• Sterile Prozessanschlüsse

Lackherstellung

• Qualitätskontrolle vor Verdünnung

• Lösemittel-Recovery Optimierung

• Längere Lagerstabilität

Chemische Synthese

• Vermeidung von unerwünschten Nebenreaktionen

• Optimierung der Ausbeute

• Prozessvalidierung



Über 35 Jahre Erfahrung in der Konzentrationsmessung

SensoTech ist seit 1990 führender Anbieter von Inline-Messtechnik und hat sich als Spezialist für präzise Konzentrations- und Dichtemessungen etabliert.

Unsere Systeme sind weltweit, auch in kritischen Anwendungen im Einsatz.

35+

Jahre Erfahrung

1000+

Installierte Systeme

50+

Länder weltweit

ISO 9001

Qualitätszertifiziert

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Details

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Häufig gestellte Fragen

Was ist SensoTech?

SensoTech GmbH ist ein führendes Unternehmen im Bereich der Prozessmesstechnik mit Sitz in Barleben, in der Nähe von Magdeburg, Deutschland. Wir entwickeln und produzieren innovative Lösungen zur Überwachung und Optimierung industrieller Prozesse. Unsere Spezialisierung liegt hierbei in der präzisen Messung von Konzentrationen, Dichten und anderen Parametern in Flüssigkeiten – in Echtzeit und direkt während des Prozesses.

Was unterscheidet LiquiSonic® von herkömmlicher Messtechnik?

Im Gegensatz zu optischen Verfahren, die durch Farbe oder Trübung beeinflusst werden, leitfähigkeitsbasierten Verfahren, die empfindlich auf elektrische Leitfähigkeit reagieren, oder dichtebasierten Verfahren, die durch Temperatur oder Gasblasen gestört werden können, ist unser Ultraschall-Verfahren unabhängig von diesen Einflüssen.

Die LiquiSonic® Messtechnik enthält zudem weder bewegliche Teile noch Komponenten, die verschleißen oder verbraucht werden können. Nach der Installation ist das Messsystem daher vollständig wartungsfrei und driftfrei.

Die Sensoren bieten digitale Signalübertragung bis zu 1000 m und ermöglichen kontinuierliche Inline-Messung ohne Probenentnahme.

Wie genau wird der Wassergehalt in MEK gemessen?

Unser System nutzt die Ultraschall-Laufzeitmessung zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in der Flüssigkeit. Die Schallgeschwindigkeit korreliert direkt mit dem Wassergehalt und ermöglicht Messgenauigkeiten von ±0,05 wt%. Die integrierte Temperaturkompensation gewährleistet stabile Ergebnisse auch bei schwankenden Prozessbedingungen.

Warum ist die Karl-Fischer-Titration bei MEK problematisch?

Bei Ketonen wie MEK führt die Karl-Fischer-Titration zu störenden Nebenreaktionen: Ketalbildung mit Methanol und Bisulfit-Additionen. Diese können sowohl zu hohe als auch zu niedrige Messwerte verursachen. Die Ultraschalltechnologie von SensoTech umgeht diese chemischen Interferenzen vollständig.

Wie reagiert LiquiSonic® auf Temperaturschwankungen?

Da die Schallgeschwindigkeit wie alle anderen physikalischen Größen von der Temperatur beeinflusst wird, sind all unsere LiquiSonic® Sensoren mit Temperatursensoren ausgestattet. So kann der Einfluss der Temperatur auf die Messung direkt kompensiert werden. Daher ist es nicht nötig, zusätzliche Temperatursensoren einzubinden.

Welche Prozessbedingungen können abgedeckt werden?

Unsere Sensoren arbeiten zuverlässig in einem Temperaturbereich von -40 °C bis 200 °C und Drücken bis zu 500 bar. Durch verschiedene Materialoptionen wie beispielsweise Edelstahl, Hastelloy, oder PFA-Beschichtungen können auch aggressive Medien gemessen werden. Ex-Schutz für Zone 1 und 2 ist ebenfalls verfügbar.

Können auch extreme Betriebsbereiche abgedeckt werden?

Ja, unsere Sensoren sind für extreme Bedingungen ausgelegt. Neben dem erweiterten Temperatur- und Druckbereich bieten wir kundenspezifische Anpassungen wie Sensorlängen bis 3000 mm, spezielle Legierungen für korrosive Medien und verschiedene Schutzarten, zum Beispiel optionalen Ex-Schutz. Jeder Sensor wird individuell nach Ihren Anforderungen konfiguriert.

Können mehrere Komponenten gleichzeitig überwacht werden?

Ja, durch Kombination der Schallgeschwindigkeitsmessung mit zusätzlichen physikalischen Größen (z. B. Leitfähigkeit) können bis zu 3 Komponenten gleichzeitig bestimmt werden. So lassen sich auch weitere Zusatzstoffe überwachen.

Wie erfolgt die Integration in bestehende Automatisierungssysteme?

Das System bietet verschiedene digitale Schnittstellen (z. B. Profibus, Ethernet / IP, Foundation Fieldbus) sowie analoge 4-20 mA Ausgänge. Die Integration erfolgt problemlos über standardisierte Protokolle.

Ist eine Anpassung an spezielle Rohrleitungen oder Behälter möglich?

Ja, SensoTech fertigt Sensoren individuell nach Kundenanforderungen. Verfügbar sind alle Standardflansche, beliebige Einbaulängen (bis mindestens 1000 mm, weitere Längen auf Anfrage), verschiedene Gewinde und spezielle Geometrien für Kristallisationsbehälter oder kleine Rohrleitungen.

Wie schnell erhalten Sie Messergebnisse bei der Wassergehaltsbestimmung?

Das System liefert Messwerte in Echtzeit. Basierend auf den Messungen erhalten Sie jede Sekunde einen aktuellen Messwert. Diese schnelle Reaktionszeit ermöglicht eine effektive Prozessregelung und eine frühzeitige Erkennung von Abweichungen.

Welche Wartung ist bei der Überwachung des Wassergehalts in MEK erforderlich?

Das System ist vollständig wartungsfrei. Es gibt keine mechanischen Verschleißteile, Dichtungen oder optische Fenster, die angegriffen werden könnten. Eine regelmäßige Kalibrierung ist nicht erforderlich - die Sensoren bleiben über Jahre stabil.

Überwachung des Wassergehalts

Der Wassergehalt in Methanol beeinflusst Reaktionskinetik, Katalysatorstabilität und Trennprozesse erheblich. Bereits geringe Wassermengen können die Produktqualität mindern, den Energiebedarf erhöhen und Korrosionsprozesse in Anlagen begünstigen.

Der Wassergehalt in Caprolactam ist ein entscheidender Parameter für die Polymerisation zu Polyamid 6. Abweichungen führen zu veränderter Molekulargewichtsverteilung und damit zu signifikanten Einbußen der mechanischen und thermischen Materialeigenschaften.