Carboscan 300 ist ein schlüsselfertiges, werksseitig kalibriertes System zur Online-Prozesskontrolle von CO2-Gas, das für eine durchgängige Qualitätssicherung sorgt. Zur Identifikation von Kontaminanten nutzt das System die Methode der optischen Absorptionsspektroskopie: Es identifiziert selbst geringste Spuren von Kontaminanten anhand der Lichtschwächung, die diese im Gas verursachen.
CO2 – das geruchlose und farblose Gas entsteht bei der Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Substanzen, bei der Fermentation, bei der Herstellung von Düngemitteln oder in anderen chemischen Prozessen. Statt es ungenutzt in die Atmosphäre entweichen zu lassen, wird es gefiltert und in speziellen Tanklastwagen zur Weiterverwendung der Industrie zugeliefert. Dort dient es beispielsweise als natürliches Kältemittel oder zur Karbonisierung von Getränken. Je nach Einsatzgebiet bestehen unterschiedliche Reinheitsanforderungen an das Gas. Um eine hohe und gleichbleibende Qualität sicherzustellen, ist eine Kontrolle sowohl auf der Seite des Gaslieferanten als auch auf Seite des jeweiligen Abnehmers erforderlich.
Ein großer Abnehmer für CO2 ist die Getränkeindustrie. Betreiber von Getränkeabfüllanlagen benötigen das gereinigte Gas, um Getränke zu karbonisieren. Dass hier sehr hohe Anforderungen an die Reinheit gestellt werden, versteht sich von selbst. Komplexe Gasanalysen und die Bewertung von Messungen gehören allerdings nicht zum Kerngeschäft der Getränkeabfüller. Hier ist ein zuverlässiges Qualitätssicherungssystem gefragt.
Mit Carboscan 300 stellt Unisensor ein schlüsselfertiges, werksseitig geprüftes und kalibriertes System bereit, das in einem Stahlcontainer mit sämtlichem Zubehör geliefert wird. Auf einem vorbereiteten Fundament wird es vor Ort installiert und kann dank der vorkonfigurierten Komponenten in kürzester Zeit in Betrieb genommen werden. Eine Nachkalibrierung ist nicht erforderlich.
Das System erledigt die präzise und vollautomatische Online-Prozesskontrolle von CO2. Es kann exakt auf verschiedene Kundenanforderungen zugeschnitten werden und bietet eine hohe Sicherheit bis hin zur Zertifizierung der gewünschten Gasqualität. Eine relationale Datenbank speichert alle erfassten Daten über einen Zeitraum von mindestens zwei Jahren, so dass zum Beispiel Betreiber von Getränkeabfüllanlagen die Qualität jeder Flasche über die gesamte Haltbarkeit des abgefüllten Getränks zurückverfolgen können.
Carboscan 300 arbeitet nach dem Prinzip der optischen Absorptionsspektroskopie. Dazu wird elektromagnetische Strahlung durch ein Gitter aufgeteilt und durch das zu analysierende Gas geleitet. Anschließend trifft die Strahlung auf eine Sensoreinheit.
Für die selektive Erfassung verschiedener Kontaminanten stehen zwei breitbandige Spektrometermodule zur Verfügung. Da verschiedene Stoffe unterschiedliche Lichtschwächungen im Gas verursachen, lassen sie sich anhand des Spektrums, das heißt ihres physikalischen Fingerabdrucks, eindeutig identifizieren. Zusätzlich können auch Summenparameter dargestellt werden.
Carboscan 300 kann derzeit mehr als 40 verschiedene Kontaminanten anhand der von ihnen verursachten Lichtschwächung selektiv erfassen. Dazu gehören Kohlenwasserstoffe von Acetaldehyd, Acetylen, über Ethan und Ethanol bis hin zu Methanol, Propan und Propylen, Schwefelverbindungen, aromatische Kohlenwasserstoffe und sonstige Komponenten wie Ammoniak, NOX und Wasser. Bei Bedarf lassen sich jederzeit weitere Komponenten hinzufügen. Das System erfüllt die Qualitätsanforderungen von ISBT (International Society of Beverage Technologists) und EIGA (European Industrial Gases Association) und damit selbst die strengen Qualitätsauflagen von The Coca-Cola Company, Atlanta.
Eventuell vorhandene Kontaminanten lassen sich sicher nachweisen, selbst wenn nur geringste Spuren vorhanden sind. Bei Benzol genügen beispielsweise schon 3 ppb. Bildlich gesprochen würde man drei konkrete Personen unter der gesamten chinesischen Bevölkerung sicher finden und identifizieren.
Carboscan 300 wird in einem klimatisierten Stahlcontainer nach Kundenansprüchen vorkonfiguriert und mit sämtlichem Zubehör geliefert. Es besteht aus mehreren Komponenten:
Zur komfortablen Systemüberwachung steht optional eine VISU-Station zur Verfügung. Diese lässt sich per Netzwerk mit dem Prozessanalyse-System verbinden und zeigt sämtliche erfassten Daten und Auswertungen komfortabel an.
Für Gaslieferanten ist optional ein Zertifizierungsmodul verfügbar, über das sich nach erfolgreicher Messung per Knopfdruck ein Zertifikat erstellen und ausdrucken lässt.
Das System wird werksseitig kalibriert, kommt ohne Messgas aus und muss vom Betreiber nicht nachkalibriert werden. Für die Messstabilität sorgen automatische, in kurzen Abständen durchgeführte Referenzmessungen. So entstehen keine zusätzlichen Betriebskosten durch aufwändiges Flaschenhandling beim Austausch von Kalibriergasflaschen, wie es bei herkömmlichen Systemen meist üblich ist. Außerdem werden Bedienungs- und Kalibrierfehler durch den Betreiber ausgeschlossen sowie Ausfallzeiten vermieden.
Betreiber von Getränkeabfüllanlagen benötigen CO2 zur Karbonisierung ihrer Getränke. Sie müssen sicher stellen, dass hier verwendetes CO2 nicht mit Fremdstoffen belastet ist. Carboscan 300 bietet sicheren Markenschutz und damit auch Sicherheit für die Konsumenten.
Auch Brauereien, bei denen CO2 als Abfallprodukt anfällt, können dieses im Lebensmittelbereich nur wiederverwenden, wenn sichergestellt ist, dass keine Rückstände aus dem Brauereiprozess, z.B. Schwefelverbindungen, enthalten sind.
Gaslieferanten selbst können CO2 nur dann zu einem hohen Preis absetzen, wenn sie die Spezifikationen der Abnehmer erfüllen.
Carboscan 300 stellt durch die sensitive und selektive Online-Prozesskontrolle eine kontinuierliche Qualität im Produktionsprozess sicher. Einmal installiert liefert die schlüsselfertige Anlage über Jahre zuverlässige Messergebnisse und schützt Lieferanten ebenso wie Anwender vor Schäden.
Das Qualitätssicherungssystem basiert auf optischer Absorptionsspektroskopie und identifiziert derzeit mehr als 40 verschiedene Kontaminanten. Die Einbindung weiterer Kontaminanten ist bei Bedarf jederzeit möglich. Das System wird werksseitig vorkonfiguriert und kalibriert und erfordert keine Nachkalibrierung vom Betreiber. Es ist nach sehr kurzer Inbetriebnahme einsatzbereit und läuft dank automatischer Referenzmessung absolut zuverlässig. Herkömmliche Systeme, die mit Kalibriergasen arbeiten, erfordern dagegen zusätzlichen Wartungsaufwand durch aufwändiges Gasflaschenhandling und sind anfällig für Kalibrierfehler durch den Betreiber.
Die Identifikation der Kontaminanten mittels Absorbtionsspektroskopie erfolgt sehr präzise dank zweier breitbandiger Spektrometermodule.
Die Qualitätssicherung von CO2 findet online im Prozess statt, bei Bedarf an unterschiedlichen Messstellen.
Eine Erweiterung der Kontaminanten-Bibliothek ist jederzeit über Software möglich, ohne eine Investition in zusätzlilche Hardware.
Sämtliche erfasste Daten werden in einer relationalen Datenbank mindestens zwei Jahre gespeichert und lassen sich bei Bedarf rückverfolgen.
Das System wird werksseitig nach Kundenanforderungen vorkonfiguriert und kalibriert. Eine Nachkalibrierung vom Betreiber ist nicht erforderlich.
Alle Komponenten sind werksseitig geprüft und vor Ort sofort einsatzbereit.
Das System wird als Komplettpaket in einem klimatisierten Container mit sämtlichem Zubehör geliefert.
Über eine Teleservice-Schnittstelle können geschulte und kompetente Unisensor-Mitarbeiter beispielsweise Parameter ändern und Fehlerdiagnosen durchführen.
Kontaminanten | Nachweisgrenzen |
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Acetaldehyd | 0,03 ppm |
Ammoniak | 0,5 ppm |
Kohlenmonoxid | 0,5 ppm |
Phosphin | 0,07 ppm |
Sauerstoff | (Option 1,0 ppm) |
Feuchte/Wasser | (Option 1,0 ppm) |
Kontaminanten | Nachweisgrenzen |
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Ethen | 1,0 ppm |
Ethylen | 1,0 ppm |
Ethanol | 1,0 ppm |
Methan | 1,0 ppm |
Methanol | 1,0 ppm |
n-Butan | 1,0 ppm |
Ethylacetat | 1,0 ppm |
Isoamylacetat | 1,0 ppm |
Dimethylether | 1,0 ppm |
Propan | 1,0 ppm |
Propylen | 1,0 ppm |
Summe Kohlenwasserstoffe | 4,0 ppm |
Kontaminanten | Nachweisgrenzen |
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Benzol | 0,004 ppm |
Toluol | 0,004 ppm |
Xylol (Ethylbenzene) | 0,004 ppm |
Summe BTX | 0,009 ppm |
Kontaminanten | Nachweisgrenzen |
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Carbonylsulfid | 0,015 ppm |
Schwefelwasserstoff | 0,02 ppm |
Propylmercaptan | 0,02 ppm |
Schwefeldioxid | 0,15 ppm |
Summe Schwefelwasserstoffe | 0,04 ppm |
Kontaminanten | Nachweisgrenzen |
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Stickstoffmonoxid | 0,4 ppm |
Stickstoffdioxid | 0,5 ppm |
Summe NOX (NO, NO2) | 0,7 ppm |
Weitere Komponenten auf Anfrage