Saltar al contenido principal

Medir en línea la concentración de ácido acético
desde la solución diluida hasta el ácido acético glacial


LiquiSonic® determina el contenido de ácido allí donde se genera: en la tubería, en el tanque agitado, en el retorno de la columna. Sin toma de muestras, sin titulación por turno, sin esperar el resultado del laboratorio.

El gas arrastrado es tolerado por el método ultrasónico mucho mejor que por las mediciones de densidad o refractométricas, una ventaja allí donde hay despresurización, calentamiento o aireación.

Medición en tiempo real

Monitorización continua sin demora

Sin mantenimiento

Sin piezas móviles ni componentes de desgaste

Máxima precisión

Medición precisa incluso en condiciones difíciles

Costes operativos reducidos

Solución rentable con corto plazo de amortización

La concentración de ácido acético puede determinarse en línea mediante la velocidad del sonido. Un LiquiSonic®‑sensor mide cuánto tarda un impulso ultrasónico en recorrer una distancia conocida a través del ácido y compensa la influencia de la temperatura. De ello se obtiene la fracción másica de CH₃COOH en agua. Dado que la densidad del ácido acético acuoso reacciona solo débilmente y no de forma inequívoca a la concentración en amplios rangos, la medición acústica va más allá que las mediciones de densidad o de refractómetro. Definimos junto con usted qué rango de concentración puede evaluarse en su proceso.


Por qué en la práctica el contenido de ácido suele conocerse demasiado tarde

El ácido acético se utiliza en casi cualquier concentración: como ácido acético glacial en el almacenamiento en tanques, como ácido técnico al 60 % u 80 % en la dosificación, muy diluido en soluciones de decapado y limpieza, y como acidulante en la producción de alimentos. Entre estas etapas hay estaciones de dilución, columnas de destilación y circuitos de recuperación, y en cada uno de estos pasos cambia el contenido. Normalmente esto solo se detecta cuando se evalúa la muestra de laboratorio del día anterior.

Dónde cambia la concentración

  • Dilución de ácido acético glacial a la concentración objetivo
  • Retornos fluctuantes de la destilación y la recuperación de disolventes
  • Agua de enjuague y restos de CIP que diluyen un lote sin que se note
  • Concentración por evaporación en recipientes calentados
  • Aumento del contenido de ácido durante la fermentación del vinagre

Lo que esto cuesta en la operación

  • Lotes fuera de especificación, retrabajo o merma
  • Ácido sobredosificado en la neutralización y en la línea de aguas residuales
  • Pérdidas de rendimiento en la recuperación, compra innecesaria de ácido fresco
  • Corrosión donde la concentración y la temperatura se salen de control al mismo tiempo
  • Lagunas en la trazabilidad entre dos valores de laboratorio

Límites de los métodos habituales

  • Titulación: referencia fiable, pero puntual y dependiente del personal
  • Medición de densidad: la densidad del ácido acético acuoso pasa por un máximo; un valor puede corresponder a dos concentraciones
  • Conductividad: el ácido acético es un ácido débil; la señal responde más bien a sales y acetato
  • Valor de pH: amortiguado y poco representativo del contenido
  • Refractómetro: las mirillas se ensucian, el color y la turbidez interfieren

La solución: LiquiSonic® en medio de la corriente de ácido

El sensor se introduce directamente en el ácido. Entre emisor y receptor hay una trayectoria de medición fija; a partir del tiempo de tránsito del impulso ultrasónico se obtiene la velocidad del sonido y, a partir de ella, la concentración con compensación de temperatura.

Sin óptica, sin mecánica en el proceso
No hay mirilla que se ensucie ni tubo vibrante que se obstruya. El ácido decolorado o turbio no cambia el valor de medición.

La temperatura se mide, no se estima
Cada sensor registra la temperatura del proceso con alta precisión y compensa su influencia sobre la velocidad del sonido.

Alta tolerancia a las burbujas de gas
La medición ultrasónica tolera las burbujas arrastradas mucho mejor que los métodos basados en densidad. Además, el sensor emite una señal de interferencia cuando detecta una proporción de gas inusualmente alta.

Materiales para ácido concentrado y caliente
Acero inoxidable para medios diluidos y fríos; Hastelloy y recubrimientos de PFA, ETFE o Halar allí donde el ácido acético está caliente y altamente concentrado.

El valor medido en el proceso

El LiquiSonic® Controller muestra la concentración directamente en la instalación, incluso cuando nadie está mirando el sistema de control en ese momento.

Banda objetivo en lugar de columna de cifras
Las barras de la izquierda muestran de un vistazo si el contenido y la temperatura están dentro de los límites aprobados.

Los valores límite se transmiten hacia afuera
Las superaciones e infracciones de límites pueden asignarse a salidas digitales y utilizarse allí directamente para dosificación o conmutación.

Historial para la trazabilidad del lote
El registro de tendencias documenta sin lagunas con qué concentración se procesó realmente un lote.

Base técnica

La velocidad del sonido como variable de medición

El agua y el ácido acético se diferencian claramente desde el punto de vista acústico: un impulso ultrasónico viaja perceptiblemente más rápido a través del agua que a través del ácido puro. Precisamente esa diferencia es la que evalúa el sensor. La trayectoria de medición está fijada mecánicamente, la temperatura se mide al mismo tiempo, el valor es absoluto y no deriva.

Como ocurre en muchos sistemas acuosos, la relación no es inequívoca en todo el rango de 0 a 100 % en masa. Por eso, la sección evaluable se define específicamente para cada aplicación y se almacena un conjunto de datos de producto adecuado. También para mezclas en las que, además de ácido acético, hay otros componentes como acetatos o anhídridos.

Burbujas de gas como variable de interferencia

El gas en el medio es algo cotidiano en las instalaciones de ácido acético: despresurización detrás de bombas y válvulas, desgasificación en recipientes calentados, aireación intensiva en el fermentador de vinagre, retornos de columna justo después del condensador.

Las burbujas no solo modifican el tiempo de tránsito, sino toda la forma de la señal recibida. Así, la medición ultrasónica permanece estable en un amplio rango en el que los métodos basados en densidad ya fluctúan. El sensor emite una señal de interferencia cuando detecta una proporción de gas inusualmente alta, una indicación adicional de desgasificación o entrada de aire en el sistema de tuberías.

Lo que esto aporta económicamente

Menos trabajo de laboratorio
  • Titulación sólo con fines de control, no para control de procesos.
  • Sin muestreo de ácido concentrado caliente
  • Las aprobaciones se ejecutan sin esperar los resultados del laboratorio.
Menos ácido en los rechazos
  • La dilución alcanza la banda objetivo en lugar de sobrepasarla por razones de seguridad.
  • Mayor rendimiento en destilación y recuperación.
  • El agente neutralizante se dosifica según sea necesario, no según lo aceptado.
Más seguridad en funcionamiento
  • Prueba continua por lote en lugar de muestras aleatorias
  • Alerta en cuanto el salario salga de la banda liberada
  • Indicación de desgasificación y entrada de aire en el sistema de tuberías.

Diseño para tu ácido

Instalación

  • Longitudes de instalación de 92 mm a 3.000 mm
  • Todas las bridas, roscas y conexiones de proceso comunes
  • Adaptador para secciones pequeñas y líneas de derivación
  • Diseños higiénicos para aplicaciones alimentarias.
  • Versiones de sensores para requisitos Ex

Materiales
El ácido acético diluido en frío se puede controlar con acero inoxidable. A medida que aumentan la concentración y la temperatura, la selección se vuelve crítica: se encuentran disponibles Hastelloy, así como recubrimientos de PFA, ETFE o Halar. Le aclararemos qué combinación es adecuada en función de sus datos operativos.

OEM y diseños especiales
También producimos diseños, conexiones e interfaces específicos para el cliente en pequeñas cantidades. Háblenos de sus requisitos.

Descripción rápida
El rango de medición, la precisión, los límites de temperatura y presión, así como los materiales, dependen del diseño y se influyen mutuamente. Por lo tanto, diseñamos el sensor junto con usted y le proporcionamos valores fiables para su proceso.

  • Principio de medición: Medición ultrasónica del tiempo de tránsito, con compensación de temperatura, en línea
  • Variables medidas: Concentración de ácido acético, temperatura del proceso, detección de perturbaciones (p. ej. burbujas de gas)
  • Instalación: tubería, contenedor o bypass; Longitud y conexión según aplicación
  • Interfaces: Salidas analógicas, salidas digitales para valores límite, Modbus, Profibus, Profinet, EtherNet/IP
  • Mantenimiento: sin mantenimiento, calibración de fábrica única

Dónde se mide el ácido acético

Producción y procesamiento

Destilación y deshidratación en la producción de ácido acético, recuperación de disolventes en instalaciones para acetato de celulosa, acetato de vinilo o ácido tereftálico. Las corrientes de cabeza y de fondo se supervisan continuamente, en lugar de muestrearlas mediante análisis de laboratorio.

Dilución y llenado

El ácido acético glacial se ajusta a concentraciones técnicas y se envasa. La medición en línea cierra el lazo de control para la adición de agua y documenta para cada lote qué concentración ha llegado realmente al envase.

Vinagre y acidulantes

En la producción de vinagre, el contenido de ácido aumenta continuamente en el fermentador aireado; posteriormente se ajusta a la concentración comercial. Los diseños higiénicos permiten la instalación en contacto con el producto.

Decapado, limpieza, neutralización

Los baños ácidos de limpieza y tratamiento pierden sustancia activa con cada lote. La medición continua muestra cuándo es necesario dosificar de nuevo y cuánta lejía necesita realmente después la neutralización.

Especializados en medición de concentración desde hace más de 35 años

SensoTech desarrolla y fabrica tecnología de medición analítica en línea en Magdeburg-Barleben. LiquiSonic® Los sistemas funcionan en todo el mundo en aplicaciones con ácidos y álcalis, en la industria química, en la producción de alimentos y en la fabricación de semiconductores.


35+

años de experiencia

50+

países en todo el mundo

ISO 9001

certificación de calidad


Describa su aplicación: nos pondremos en contacto con usted para una coordinación técnica.
Juntos aclaramos las condiciones marco y los posibles enfoques de solución.

* Campos obligatorios

Detalles

* Campos obligatorios

Preguntas frecuentes

¿Sustituye la medición en línea a la titulación?

Para el control del proceso, sí: usted opera según el valor de medición actual en lugar de la última muestra. Como referencia analítica, la titulación sigue teniendo su lugar. Algunos usuarios continúan utilizándola para verificar y documentar el valor en línea a intervalos más largos.

¿No es lo mismo que una medición de densidad?

No. Se mide la velocidad del sonido, no la densidad. Esto marca una diferencia precisamente en el caso del ácido acético: la densidad de la mezcla acuosa pasa por un máximo en el rango superior de concentración, por lo que un valor de densidad puede corresponder a dos concentraciones distintas. La magnitud acústica se comporta de otra manera y además es menos sensible a las burbujas de gas. Si en su instalación trabaja con valores de densidad, podemos convertir el valor de medición en densidad y emitirlo así si es necesario.

¿Cómo se comporta la medición con burbujas de gas en la tubería?

Es claramente más tolerante que los métodos basados en densidad o refractometría. Una proporción moderada de burbujas no influye de forma significativa en el valor medido. Sin embargo, existe un límite: si la proporción de gas sigue aumentando, la evaluación se vuelve incierta. El sensor detecta este estado hasta cierto punto y lo emite como señal de fallo. Si circula mucho gas de forma permanente, también ayuda elegir adecuadamente el punto de instalación, por ejemplo en una zona bien inundada y con flujo ascendente.

¿Funciona la medición también con ácido acético glacial?

El ácido acético casi anhidro se solidifica ya alrededor de 16,7 °C, por lo que las tuberías y los depósitos se calefactan de forma auxiliar. El sensor puede instalarse en estas secciones calefactadas. Si en el rango de alta concentración puede alcanzarse la resolución deseada, lo comprobamos a partir de sus datos. Precisamente ahí, la forma de la curva determina el resultado.

¿Qué materiales resisten el ácido acético?

En general, para ácido diluido y frío basta el acero inoxidable. El ácido acético caliente y altamente concentrado es más exigente; en este caso se utilizan Hastelloy o versiones revestidas con PFA, ETFE o Halar. Indíquenos la concentración, la temperatura y los componentes acompañantes, y le propondremos la combinación adecuada.

¿Necesito una versión Ex?

El ácido acético concentrado es inflamable; su punto de inflamación se sitúa en torno a 39 °C. Por ello, en parques de tanques y partes calefactadas de la instalación suele existir una clasificación por zonas. Para requisitos Ex hay disponibles versiones de sensor correspondientes, así como una amplia selección de materiales. Indíquenos la clasificación de su punto de medición y le propondremos la variante adecuada.

¿Qué precisión tiene la medición?

Depende del rango de concentración, del intervalo de temperatura y de la composición. En una banda objetivo estrechamente controlada, la resolución alcanzable es alta; en un rango muy amplio, es menor. Le indicamos un valor fiable para su caso concreto, en lugar de prometer una cifra general.

¿Qué ocurre con las mezclas en las que el ácido acético es solo un componente?

A menudo tiene solución. Siempre que los componentes acompañantes se mantengan dentro de límites conocidos, puede almacenarse un conjunto de datos del producto para la mezcla concreta, por ejemplo ácido acético con acetato, anhídrido o disolvente residual. En caso de una composición muy variable, aclaramos previamente la viabilidad con una muestra en el laboratorio.

¿Cómo llega el valor de medición a mi sistema de control?

A través de 4–20 mA, así como mediante Modbus, Profibus, Profinet o EtherNet/IP. Los valores límite de concentración y de magnitudes de perturbación también pueden asignarse a salidas digitales y utilizarse directamente para válvulas dosificadoras o conmutaciones.

¿Cómo noto que mi concentración de ácido se desvía entre dos muestras de laboratorio?

Por lo general, no se nota hasta que un lote llama la atención. Una dilución ligeramente demasiado débil parece inicialmente discreta en el proceso, pero cuesta eficacia, rendimiento o cumplimiento de especificaciones. Solo un registro continuo muestra si la concentración fue realmente estable o si varió entre dos muestras.

¿Qué mantenimiento se requiere?

Ninguno durante las operaciones en curso. No hay piezas móviles, ni juntas en el recorrido de medición ni ventana óptica que deba limpiarse. La calibración de fábrica se mantiene estable durante años; No es absolutamente necesaria una recalibración periódica.

Geben Sie Ihre E-Mailadresse an, damit wir Ihnen die Datei per Correo electrónico zusenden können.

* Campos obligatorios