Prozess-Gaschromatograf macht Tempo

Prozess-Gaschromatograf macht Tempo

von 30. August 2017

In vielen analytischen Anwendungen ist ein Prozess-Gaschromatograf erste Wahl. Zum Beispiel, wenn es um die Auftrennung von Kohlenwasserstoffen geht, um die Zusammensetzung eines Produktes im Produktionsverlauf genau zu bestimmen; etwa bei der Destillation von Flüssiggas. Schnelle Messergebnisse sind dabei wichtig, erhöhen sie doch die Effizienz bei der Prozessregelung. Allerdings sind GCs langsam – sagt man.

Ja, die Messung ist sequenziell – daher die hohe Trennschärfe – was etwas Zeit benötigt. Das lässt sich jedoch mit einer intelligenten Auslegung des Systems und einer pfiffigen GC-Konstruktion deutlich optimieren. Und das bei geringeren Kosten (ja, das geht).

Pfiffig konstruiert

Der Yokogawa Prozess-Gaschromatograf GC8000 ist etwas anders konstruiert als viele seiner Kollegen im Markt. Die Druckregler für das Trägergas befinden sich nicht außerhalb, sondern innerhalb des GC-Ofens. Das bedeutet, dass das Trägergas die konstante Temperatur im Inneren des Ofens annimmt. Und nicht mit der möglicherweise wechselnde Außentemperatur der Geräteumgebung der GC-Säule zugeführt wird. Das lässt sich sonst nur mit einer Klimatisierung der Geräteumgebung (in einem Messcontainer) erreichen. Die Umluftheizung des Ofens mit ihrer homogenen Temperaturverteilung trägt zusätzlich zu dieser Stabilität bei (+/-0,03°C).

GC8000-Ofen mit innenliegenden Trägergasventilen

GC8000-Ofen mit innenliegenden Trägergasventilen

Ein “heißer” Typ 

Die Konsequenz ist, dass für den GC keine Klimatisierung notwendig ist, sofern seine Temperatur-Spezifikation für die Umgebung ausreicht (-10°C – +50°C). Abhängig von der Umgebung und den Temperaturspezifikationen ist für den GC und seine Utilities womöglich noch nicht einmal ein Messcontainer notwendig, sondern nur ein Messschrank, ggf. mit Belüftung. Mit seinem viel geringeren Platzbedarf kann ein Schrank möglicherweise deutlich näher an der Probennahmestelle aufgestellt werden als ein Container oder Haus.

Analysenschrank

Analysenschrank

Analysenhaus

Analysenhaus

Vorteilhafte Nähe

„Deutlich näher“ bedeutet, dass die Probennahmeleitung deutlich kürzer ausgelegt werden kann. Ein entsprechendes „Fast Loop“-Konzept und die Anwendung der Backflush-Technik im GC trägt nochmals zu einer Verkürzung der Zeiten bei. Damit ist die Fließzeit der Probe signifikant reduziert, die Aufenthaltszeit im GC verkürzt und in der Folge die Totzeit des Systems erheblich kürzer. Messwerte stehen schneller zur Verfügung, Abweichungen vom vorgesehenen Prozess können schneller erkannt und korrigiert werden, die Produktqualität steigt. Die (finanziellen) Vorteile mag sich jeder Betreiber für seine Prozesse selbst ausrechnen. Und da es um eine reine Verkürzung der Probenfließzeiten geht und nicht um Fließzeiten der Proben in den GC-Säulen, ist mit dieser Maßnahme keine Einbuße bei der Trennschärfe verbunden.

Und dabei noch sparsam

Es ist offensichtlich, dass durch den möglichen Wegfall einer Klimaanlage und den Ersatz eines Containers durch eine Schranklösung erhebliche Investitionen eingespart werden können. Auch eine deutlich kürzere Probennahmeleitung verursacht weniger Investitionskosten und sicherlich auch geringere Wartungskosten. Zudem sind bei einer Schranklösung wesentlich geringere Sicherheitsanforderungen zu erfüllen als bei einem begehbaren Container oder Gebäude (z.B. Raumluftüberwachung).

Und die Bedienung?

Ist es nicht unangenehmer, vor einem Schrank zu stehen, als in einem Container? Der GC8000 kann fernbedient werden. Im Idealfall aus einem Raum mit Kaffeeautomaten, den gibt’s im Container nämlich nicht. Aus der Ferne ist es möglich, den GC zu überwachen und zu bedienen: Chromatogramme aufrufen, Online-Status-Informationen, Status-Berichte, Kalibrierung auslösen und verfolgen.

Kleine Lösung mit Prozess-Gaschromatograf

Eine solche kleine Lösung ist auch geeignet als einfaches Upgrade in der bestehenden Anlage, ggf. unter Nutzung bereits vorhandener Geräte und Komponenten (Brownfield!). YOKOGAWA ASI realisiert nicht nur große Projekte, wir sind auch in der Lage, Ihre Anlage mit kleinen, angepassten Lösungen aufzupeppen. Die entsprechende Beratung gehört ebenfalls zu unseren Dienstleistungen. Meine Kollegen aus dem Analysenteam in Ratingen (NRW) besuchen Sie gerne – wir sind ja nicht weit weg.  Sollten Sie doch die Containervariante benötigen oder vorziehen, die integrieren wir Ihnen natürlich auch.

Intelligente Systemintegration kombiniert mit durchdachten Produkt-Features machen gute Lösungen aus. Der GC8000 Prozess-Gaschromatograf und Yokogawa Analytical System Integration sind eine solche Kombination.

 

Kompakte Schrank- Prozess-Gaschromatograf -Lösung

Kompakte Schrank- Prozess-Gaschromatograf -Lösung

Wenn Sie mehr über unseren Prozess-Gasschromatografen oder Yokogawa Analytical System Integration erfahren möchten, sprechen Sie uns an. Haben Sie Fragen zu anderen Analyselösungen? Schreiben Sie es in die Kommentare. 

 

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