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Medição inline da concentração de ácido acético
da solução diluída ao ácido acético glacial

LiquiSonic® determina o teor de ácido exatamente onde ele surge: na tubulação, no tanque agitado, no retorno da coluna. Sem coleta de amostras, sem titulação por turno, sem esperar pelo resultado do laboratório.

O método por ultrassom lida muito melhor com gás arrastado do que medições por densidade ou refratométricas — uma vantagem em todos os pontos onde há despressurização, aquecimento ou aeração.

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Medição em tempo real

Monitoramento contínuo sem atraso

Livre de manutenção

Sem partes móveis ou componentes sujeitos a desgaste

Máxima precisão

Medição precisa mesmo em condições difíceis

Custos operacionais reduzidos

Solução econômica com curto tempo de retorno

A concentração de ácido acético pode ser determinada inline por meio da velocidade do som. Um LiquiSonic®–sensor mede quanto tempo um impulso ultrassônico leva para percorrer uma distância conhecida através do ácido e compensa a influência da temperatura. Disso resulta a fração mássica de CH₃COOH em água. Como a densidade do ácido acético aquoso reage à concentração apenas de forma fraca e nem sempre de maneira unívoca em amplas faixas, a medição acústica vai mais longe do que medições por densidade ou refratômetro. Definimos em conjunto com você qual faixa de concentração pode ser avaliada no seu processo.

Por que, na prática, o teor de ácido muitas vezes é conhecido tarde demais

O ácido acético é utilizado em praticamente qualquer concentração: como ácido acético glacial no parque de tanques, como ácido técnico a 60% ou 80% na dosagem, fortemente diluído em soluções de decapagem e limpeza, ou como acidulante na produção de alimentos. Entre essas etapas há estações de diluição, colunas de destilação e circuitos de recuperação, e em cada uma delas o teor se altera. Na maioria das vezes, isso só é percebido quando a amostra do dia anterior é analisada no laboratório.

Onde a concentração varia

  • Diluição do ácido acético glacial até a concentração alvo
  • Retornos variáveis da destilação e da recuperação de solventes
  • Água de enxágue e resíduos de CIP que diluem um lote sem serem percebidos
  • Concentração por evaporação em tanques aquecidos
  • Aumento do teor de ácido durante a fermentação do vinagre

Quanto isso custa na operação

  • Lotes fora de especificação, retrabalho ou descarte
  • Ácido superdosado na neutralização e na linha de efluentes
  • Perdas de rendimento na recuperação, compra desnecessária de ácido novo
  • Corrosão onde concentração e temperatura saem simultaneamente do controle
  • Lacunas na comprovação entre duas análises laboratoriais

Limitações dos métodos usuais

  • Titulação: referência confiável, mas pontual e dependente de pessoal
  • Medição de densidade: a densidade do ácido acético aquoso passa por um máximo; um valor pode corresponder a duas concentrações
  • Condutividade: o ácido acético é um ácido fraco, o sinal responde mais a sais e acetato
  • Valor de pH: tamponado e pouco representativo para o teor
  • Refratômetro: janelas de visualização sofrem incrustação, cor e turbidez interferem

A solução: LiquiSonic® no meio do fluxo de ácido

O sensor se projeta diretamente no ácido. Entre o emissor e o receptor há um caminho de medição fixo; a partir do tempo de percurso do impulso ultrassônico obtém-se a velocidade do som e, com compensação de temperatura, a concentração.

Sem óptica, sem mecânica no processo
Não há janela de visualização que incruste nem tubo vibratório que entupa. Ácido descolorido ou turvo não altera o valor medido.

A temperatura é medida junto, não estimada
Cada sensor registra a temperatura do processo com alta precisão e compensa sua influência sobre a velocidade do som.

Alta tolerância a bolhas de gás
A medição por ultrassom tolera bolhas arrastadas muito melhor do que métodos baseados em densidade. Além disso, o sensor sinaliza uma fração de gás anormalmente alta como sinal de interferência.

Materiais para ácido concentrado e quente
Aço inoxidável para misturas diluídas e frias; Hastelloy, bem como revestimentos de PFA, ETFE ou Halar, onde o ácido acético está quente e altamente concentrado.

O valor medido no processo

O Liqui Sonic® O controlador mostra a concentração diretamente na instalação — mesmo quando ninguém está observando o sistema de controle.

Faixa alvo em vez de coluna de números
As barras à esquerda mostram de relance se o teor e a temperatura estão dentro dos limites aprovados.

Valores-limite são transmitidos externamente
Ultrapassagens para mais ou para menos podem ser atribuídas a saídas digitais e usadas diretamente para dosagem ou comutação.

Histórico para comprovação do lote
O registro de tendência comprova sem lacunas com qual concentração um lote foi realmente processado.

Fundamento técnico

Velocidade do som como variável de medição

Água e ácido acético diferem acusticamente de forma clara: um impulso ultrassônico se propaga perceptivelmente mais rápido pela água do que pelo ácido puro. É exatamente essa diferença que o sensor avalia. O caminho de medição é mecanicamente fixo, a temperatura é medida em conjunto, o valor é absoluto e não deriva com o tempo.

Como em muitos sistemas aquosos, a relação não é unívoca em toda a faixa de 0 a 100 % em massa. Por isso, a faixa avaliável é definida de forma específica para a aplicação e um conjunto de dados de produto correspondente é armazenado. Isso também vale para misturas nas quais, além do ácido acético, estejam presentes outros componentes como acetatos ou anidridos.

Bolhas de gás como variável de interferência

Gás no meio é algo cotidiano em instalações de ácido acético: despressurização após bombas e válvulas, desgaseificação em tanques aquecidos, aeração intensa no fermentador de vinagre, retornos de coluna logo após o condensador.

As bolhas não alteram apenas o tempo de percurso, mas toda a forma do sinal recebido. Assim, a medição por ultrassom permanece estável em uma ampla faixa na qual os métodos baseados em densidade já oscilam há muito tempo. O sensor sinaliza uma fração de gás anormalmente alta como sinal de interferência — um indicativo adicional de desgaseificação ou entrada de ar no sistema de tubulação.

O que isso traz em termos econômicos

Menos trabalho de laboratório
  • Titulação apenas para controle, não para condução do processo
  • Nenhuma amostragem de ácido quente e concentrado
  • As aprovações acontecem sem esperar pelos resultados laboratoriais
Menos ácido nos rejeitos
  • A diluição atinge a faixa alvo em vez de ultrapassá-la por razões de segurança
  • Maior rendimento na destilação e recuperação
  • O agente neutralizante é dosado conforme necessário, não conforme aceito
Mais segurança na operação
  • Prova contínua por lote em vez de amostras aleatórias
  • Alerta assim que o salário sair da faixa liberada
  • Indicação de saída de gases e entrada de ar no sistema de tubulação

Projete para o seu ácido

Instalação

  • Comprimentos de instalação de 92 mm a 3.000 mm
  • Todos os flanges, roscas e conexões de processo comuns
  • Adaptador para pequenas seções transversais e linhas de derivação
  • Projetos higiênicos para aplicações alimentícias
  • Versões de sensores para requisitos Ex

Materiais
O ácido acético frio e diluído pode ser controlado com aço inoxidável. À medida que a concentração e a temperatura aumentam, a seleção torna-se crítica: Hastelloy, bem como revestimentos feitos de PFA, ETFE ou Halar estão disponíveis. Esclareceremos qual combinação é adequada com base em seus dados operacionais.

OEM e projetos especiais
Também produzimos projetos, conexões e interfaces específicos do cliente em pequenas quantidades. Fale conosco sobre suas necessidades.

Visão geral rápida
A faixa de medição, a precisão, os limites de temperatura e pressão, bem como os materiais, dependem do projeto e influenciam uns aos outros. Portanto, projetamos o sensor junto com você e fornecemos valores confiáveis ​​para o seu processo.

  • Princípio de medição: Medição ultrassônica do tempo de trânsito, com compensação de temperatura, em linha
  • Variáveis ​​medidas: Concentração de ácido acético, temperatura do processo, detecção de distúrbios (por exemplo, bolhas de gás)
  • Instalação: gasoduto, contêiner ou desvio; Comprimento e conexão dependendo da aplicação
  • Interfaces: Saídas analógicas, saídas digitais para valores limite, Modbus, Profibus, Profinet, EtherNet/IP
  • Manutenção: sem manutenção, calibração única de fábrica

Onde o ácido acético é medido

Produção e processamento

Destilação e desidratação na produção de ácido acético, recuperação de solventes em instalações para acetato de celulose, acetato de vinila ou ácido tereftálico. As correntes de topo e de fundo são monitoradas continuamente, em vez de serem verificadas por meio de amostras de laboratório.

Diluição e envase

O ácido acético glacial é ajustado para concentrações técnicas e envasado. A medição inline fecha o circuito de controle da adição de água e comprova, para cada lote, qual teor realmente chegou ao recipiente.

Vinagre e acidulantes

Na produção de vinagre, o teor de acidez aumenta continuamente no fermentador aerado e, em seguida, é ajustado para a concentração comercial. Projetos higiênicos permitem a instalação em contato com o produto.

Decapagem, limpeza, neutralização

Banhos ácidos de limpeza e tratamento perdem princípio ativo a cada lote. A medição contínua mostra quando é necessário dosar novamente e de quanta solução alcalina a neutralização realmente precisa depois disso.

Especializada em medição de concentração há mais de 35 anos

SensoTech desenvolve e fabrica tecnologia de medição analítica inline em Magdeburg-Barleben. LiquiSonic® Os sistemas operam no mundo todo em aplicações com ácidos e bases, na indústria química, na produção de alimentos e na fabricação de semicondutores.

35+

anos de experiência

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países no mundo todo

ISO 9001

Certificado em qualidade

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Juntos esclarecemos as condições de contorno e possíveis abordagens de solução.

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Perguntas frequentes

A medição inline substitui a titulação?

Para o controle do processo, sim: você opera com base no valor medido em tempo real, em vez da última amostra. Como referência analítica, a titulação mantém seu lugar. Alguns usuários continuam a utilizá-la para verificar e documentar o valor inline em intervalos maiores.

Isso não é a mesma coisa que uma medição de densidade?

Não. O que é medido é a velocidade do som, não a densidade. Isso faz diferença especialmente no ácido acético: a densidade da mistura aquosa atinge um máximo na faixa superior de concentração, de modo que um valor de densidade pode corresponder a dois teores diferentes. A grandeza acústica se comporta de forma diferente e, além disso, é menos sensível a bolhas de gás. Se você trabalha com valores de densidade em sua instalação, podemos, se necessário, converter o valor medido em densidade e fornecê-lo dessa forma.

Como a medição se comporta com bolhas de gás no tubo?

Muito mais tolerante do que métodos baseados em densidade ou refratômetro. Uma quantidade moderada de bolhas não influencia significativamente o valor medido. Mas há um limite: se a proporção de gás continuar aumentando, a avaliação se torna incerta. O sensor reconhece esse estado até certo ponto e o sinaliza como falha. Se houver muito gás de forma permanente, a escolha do ponto de instalação também ajuda, por exemplo, em um local bem preenchido e com fluxo ascendente.

A medição também funciona com ácido acético glacial?

O ácido acético praticamente anidro solidifica já por volta de 16,7 °C, por isso tubulações e recipientes são aquecidos. O sensor pode ser instalado nessas seções aquecidas. Verificamos com base nos seus dados se a resolução desejada é alcançável na faixa de alta concentração. É justamente aí que o comportamento da curva determina o resultado.

Quais materiais resistem ao ácido acético?

Para ácido diluído e frio, o aço inoxidável normalmente é suficiente. O ácido acético quente e altamente concentrado é mais exigente; nesse caso, utilizam-se Hastelloy ou versões revestidas com PFA, ETFE ou Halar. Informe-nos a concentração, a temperatura e os componentes acompanhantes, e sugeriremos a combinação adequada.

Preciso de uma versão Ex?

O ácido acético concentrado é inflamável; seu ponto de fulgor é de cerca de 39 °C. Por isso, em áreas de armazenamento em tanques e partes aquecidas da instalação, frequentemente há classificação por zonas. Para requisitos Ex, estão disponíveis versões correspondentes de sensores, assim como uma ampla seleção de materiais. Informe-nos a classificação do seu ponto de medição e sugeriremos a variante adequada.

Qual é a precisão da medição?

Isso depende da faixa de concentração, da variação de temperatura e da composição. Em uma faixa-alvo estreita, a resolução alcançável é alta; em uma faixa muito ampla, ela é menor. Informaremos um valor confiável para o seu caso, em vez de prometer um número geral.

E quanto a misturas em que o ácido acético é apenas um componente?

Muitas vezes isso pode ser resolvido. Desde que os componentes acompanhantes permaneçam dentro de limites conhecidos, pode-se armazenar um conjunto de dados do produto para a mistura específica, por exemplo, ácido acético com acetato, anidrido ou solvente residual. Em caso de composição muito variável, esclarecemos previamente a viabilidade com uma amostra em laboratório.

Como o valor medido chega ao meu sistema de controle?

Por 4–20 mA, bem como via Modbus, Profibus, Profinet ou EtherNet/IP. Valores-limite para concentração e variáveis de interferência também podem ser atribuídos a saídas digitais e usados diretamente para válvulas de dosagem ou comutações.

Como percebo que meu teor de ácido está se desviando entre duas amostras de laboratório?

Na maioria das vezes, você não percebe até que um lote chame a atenção. Uma diluição ligeiramente fraca parece inicialmente discreta no processo, mas custa desempenho, rendimento ou conformidade com a especificação. Somente um histórico contínuo mostra se o teor realmente permaneceu estável ou se variou entre duas amostras.

Que manutenção é necessária?

Nenhum durante as operações em andamento. Não há peças móveis, vedações no caminho de medição e nenhuma janela óptica que precise ser limpa. A calibração de fábrica permanece estável durante anos; a recalibração regular não é absolutamente necessária.

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