Door de stijgende olieprijzen en de versnelde overgang naar duurzame energiebronnen is de productie en toepassing van alternatieve brandstoffen zoals ethanol, biodiesel en butanol ongekende hoogten bereikt. Deze biobrandstoffen veranderen niet alleen de energiemix, maar creëren ook een dringende behoefte aan geavanceerde sensortechnologieën om precisie bij het mengen van brandstoffen, kwaliteitscontrole en operationele efficiëntie te garanderen.
Neem bijvoorbeeld ethanolproducenten en -leveranciers: een enorme uitdaging ligt in het handhaven van de brandstofconsistentie, het optimaliseren van de productiekosten en het voldoen aan strenge wettelijke normen.
Maak kennis met Lonnmeter, een toonaangevende innovator op het gebied van procesdetectietechnologie, met een geavanceerde oplossing die is ontworpen om deze uitdagingen direct aan te pakken: het gepatenteerdeinline dichtheidsmeterDeze baanbrekende technologie is ontwikkeld voor de veranderende behoeften van zowel de petrochemische als de alternatieve brandstofmarkt en biedt een robuuste en kosteneffectieve manier om de brandstofkwaliteit in realtime te bewaken.
Uitdagingen in de traditionele ethanolproductie
Biobrandstofproducenten die bio-ethanol uit maïsresten produceren, gebruiken doorgaans traditionele distillatie, waarbij de temperatuur wordt geregeld om de ethanolfracties te scheiden. Onzuiverheden in de grondstoffen, zoals methanol en esters, zorgen er echter vaak voor dat deze onzuiverheden voorrang krijgen bij de verdamping tijdens de distillatie. Zo verdampt methanol bijvoorbeeld bij het kookpunt van 64,7 °C vóór ethanol en mengt het zich met de ethanolfractie.
Temperatuurregelsystemen kunnen ethanol niet effectief onderscheiden van methanol en andere onzuiverheden, wat leidt tot aanzienlijke schommelingen in de zuiverheid van de uiteindelijke ethanol en frequente herwerking.
Onzuiverheden die leiden tot zuiverheidsfouten
Wanneer het methanolgehalte in de ruwe fermentatievloeistof hoger is dan 1,5%, verdampt het mengsel van ethanol, methanol en water vóór de zuivere ethanol, terwijl de temperatuur aan de bovenkant van de destillatiekolom 78,3 °C bereikt. Daardoor is de dichtheid van het ternaire mengsel veel lager dan de streefwaarde van 0,80 g/cm³. Temperatuurregelsystemen kunnen deze afwijking niet detecteren en zetten de normale extractie voort, wat resulteert in eindproducten met een te hoog methanolgehalte.
Uitgestelde manuele interventie
Handmatige dichtheidsbemonstering en -testen vereisen een vertraging van 20 minuten na de bemonstering. Gedurende deze periode kan er al 5-8 ton niet-conforme ethanol zijn geëxtraheerd, waardoor realtime aanpassing van de refluxverhouding onmogelijk is en de processtabiliteit in gevaar komt.
Lonnmeter-oplossingen voor kwaliteitsbewaking van biobrandstoffen
Zeer nauwkeurige realtime monitoring
Realtime dichtheidsmeting met de gepatenteerde technologie van Lonnmeter maakt een nauwkeurige analyse van brandstofcomponenten mogelijk. De Coriolis-massadichtheidsmeter meet de massadichtheid aan de hand van de trillingsfrequentie van de vloeistof, met een precisie van ±0,001 g/cm³. Het apparaat kan in realtime dichtheidsverschillen tussen ethanol, water, methanol en andere componenten onderscheiden, waardoor onjuiste inschattingen van de zuiverheid als gevolg van methanolverdamping bij traditionele temperatuurregeling worden voorkomen.
De stemvorkdichtheidsmeter, met een precisie van ±0,001 g/cm³, is geschikt voor viskeuze vloeistoffen met een viscositeit lager dan 2000 CP in situaties met hoge temperaturen en hoge drukken. De ingebouwde temperatuurcompensatie corrigeert de effecten van dichtheidsschommelingen door temperatuur en geeft tijdig een waarschuwing door de standaardafwijking (σ) van de dichtheidsschommeling te bewaken, waardoor betrouwbare gegevens ter ondersteuning van procescontrole worden verkregen.
Dynamische gesloten-lusregeling
De oplossingen van Lonnmeter maken dynamische optimalisatie van procesparameters mogelijk door middel van geautomatiseerde besturingslogica. Vooraf ingestelde dichtheidsdrempels activeren koppelingsmechanismen. Zo wordt bijvoorbeeld de terugvloeiverhouding automatisch verhoogd wanneer de dichtheid van de ethanoldestillatie te hoog is, of wordt het extractievolume aangepast wanneer de dichtheid te laag is.
Ontwerp gericht op storingsbestendigheid en betrouwbaarheid.
De apparatuur van Lonnmeter is bestand tegen de zware omstandigheden van industriële omgevingen en is daarom vervaardigd van corrosiebestendige materialen en explosieveilige constructies. Materialen zoals Hastelloy en titaniumlegering zijn bestand tegen sterke corrosieve media zoals methanol en azijnzuur, waardoor de levensduur van de apparatuur wordt verlengd tot 8-10 jaar – 2-3 keer langer dan bij traditioneel roestvrij staal.
Het ontwerp van de doorstroomkanalen met anti-verstoppingsfunctie vermindert het risico op ophoping van vloeistoffen met een hoge viscositeit. Explosieveilige certificeringen maken het systeem geschikt voor brandbare en explosieve omgevingen, terwijl een breed temperatuurbereik (-40 °C tot 150 °C) extreme omstandigheden dekt, van arctische kou tot tropische hitte, waardoor een stabiele werking gegarandeerd is.
Veelzijdige toepassing
Inline dichtheidsmeters zijn toepasbaar in de gehele brandstofproductie-, opslag-, transport- en toepassingsketen. Bij de destillatie van bio-ethanol maakt realtime monitoring van de dichtheid aan de kolomtop een nauwkeurige scheiding van 95% zuivere ethanol mogelijk. Bij petrochemische vacuümdestillatie reduceert dynamische fractiescheiding op basis van dichtheid de overlap van 15% tot minder dan 5%, waardoor de opbrengst met 8% toeneemt. Bij de opslag en het transport van brandstoffen zetten dichtheidsgegevens volumestromen om in massastromen, waardoor meetfouten als gevolg van temperatuur worden voorkomen en eerlijke handelsafrekeningen worden gewaarborgd. Bij de monitoring van vliegtuigbrandstof zorgen realtime waarschuwingen voor vervuiling ervoor dat aan de dichtheidsnormen wordt voldaan.
Intelligente integratie en gegevensbeheer:
De apparatuur van Lonnmeter ondersteunt IIoT-integratie (Industrial Internet of Things), waardoor bewaking op afstand, gegevenstraceerbaarheid en voorspellend onderhoud via cloudplatformen mogelijk zijn. Nauwkeurige controle van de brandstofkwaliteit is essentieel voor het verbeteren van de productie-efficiëntie en de concurrentiepositie op de markt.
Neem vandaag nog contact met ons op en profiteer van gratis oplossingen op maat. Een professioneel team ontwerpt exclusieve dichtheidsmonitoringplannen op basis van uw processcenario's en brandstoftypes. De eerste 100 aanvragers ontvangen bovendien een beperkt aantal gratis monsters om de nauwkeurigheid en prestaties van de apparatuur in praktijktests te verifiëren.
Geplaatst op: 6 juni 2025
