Quali sono le caratteristiche dei reattori Batch e perché la misura di livello può diventare strategica nel migliorare le loro prestazioni?
Affrontiamo il tema con il supporto di Andrea Spadacini, Product Manager di Endress+Hauser.
Indice:
- Reattori Batch: breve excursus su caratteristiche e significato
- La soluzione più indicata secondo l’esperto? I sensori di livello radar
- Caso studio: ottimizzazione di un reattore Batch nell’industria farmaceutica
- I prodotti Endress+Hauser per il monitoraggio nei reattori discontinui
- Conclusioni
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I reattori Batch (o reattori discontinui) sono speciali contenitori industriali progettati per gestire processi di produzione che avvengono per lotti, ovvero in modo non continuo.
Le caratteristiche principali dei reattori Batch includono:
La produttività di un reattore discontinuo dipende in modo sostanziale dalla variabilità del processo stesso.
Questa tecnologia lavora all’interno di un contesto estremamente dinamico, caratterizzato da reazioni chimiche diverse tra loro, oscillazioni della temperatura e frequenti modifiche di processo. Senza contare la presenza di liquidi esplosivi e corrosivi che, per loro natura, possono ostacolare il corretto funzionamento del reattore.
Solo attraverso il monitoraggio continuo e una misura di livello affidabile automatica gli operatori sono in grado di:
Ridurre i costi operativi è tutto per un responsabile d'impianto e, come sottolineato da Andrea Spadacini, Product Manager di Endress+Hauser:
“Disporre di una misura di livello precisa permette di tenere sotto controllo il processo produttivo".
Tra le diverse tecnologie a disposizione per il controllo di processo, i sensori radar rappresentano la soluzione più adeguata.
Per dirlo con le parole di Andrea Spadacini,
"Le sonde di livello radar rappresentano gli occhi dell'operatore all'interno del processo".
Vediamo perché la misura di livello radar è la più efficace nei reattori Batch.
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Indipendenza dalle variabili di processo |
Resistenza operativa |
Adattabilità a contesti complessi |
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Questi strumenti operano mediante la propagazione di onde elettromagnetiche, che li rende completamente insensibili alla presenza di vapori o alle variazioni del mezzo. |
I sensori radar lavorano in totale sicurezza anche nelle condizioni più gravose, tollerando elevate pressioni e temperature estreme, fino a 400 bar e 450°C. |
La geometria dei reattori discontinui ostacola le misure tradizionali, ma con modelli radar avanzati, si ottiene un cono di emissione dell'onda che evita la maggior parte dei disturbi presenti. |
Il radar Micropilot FMR62B di Endress+Hauser è progettato per la misura di livello da 80 GHz in liquidi aggressivi.
Oltre a caratteristiche come l’indipendenza dalle variabili di processo, la resistenza e l’adattabilità al contesto, questo dispositivo non presenta parti meccaniche in movimento.
Essenzialmente, è esente da usura e non richiede manutenzione ordinaria.
Consulta la scheda tecnica.
Endress+Hauser ha collaborato con un’azienda leader nel campo della Biotech per trovare una soluzione di controllo riproducibile nei processi di sterilizzazione CIP/SIP all’interno dei reattori Batch che potesse prevenire contaminazioni e derive di misura.
Per venire a capo di queste difficoltà, Endress+Hauser ha sviluppato la tecnologia analitica di processo Memosens CPS171D, oggi nella sua versione aggiornata Memosens CPS61E: questo sensore per la misura del pH ospita un design in vetro che lo rende efficace anche a fronte della geometria complessa dei reattori Batch.
Endress+Hauser propone diverse soluzioni per migliorare il monitoraggio nei reattori Batch.
Ecco cosa include l’ecosistema di soluzioni pensate per rispondere alle sfide di queste tecnologie:
Un termometro di superficie RTD/TC non invasivo per la misura della temperatura che evita i rischi di perdita o disturbi al flusso del fluido.
Trasmettitore monocanale Liquiline CM42B
Un trasmettitore a due fili equipaggiato con tecnologia Memosens e connettività Bluetooth, sviluppato per misurare con precisione il pH e la conducibilità nei reattori Batch.
Il dispositivo per connessioni IIoT che, trasferendo i dati all’ecosistema cloud Netilion, dà accesso a una panoramica in tempo reale dello stato dei reattori.
Un misuratore di portata Coriolis a tubo singolo che misura con accuratezza e in tempo reale le portate più piccole (sia di liquidi che di gas) in condizioni di alta pressione.
Il monitoraggio dei reattori Batch non è un’operazione semplice, perché gli strumenti si trovano a operare in un contesto dinamico, soggetto alla variabilità e con fluidi potenzialmente ostili.
Tuttavia, esistono soluzioni progettate proprio per lavorare all’interno dei reattori discontinui, come il sensore per la misura di livello Micropilot FMR62B e, più in generale, la gamma di dispositivi Endress+Hauser pensati proprio per i Batch.
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