Flow- en dichtheidsmeting van verfadditieven en basen

MF Paints, met het hoofdkantoor in Laval, Canada, is een producent van hoogwaardige beitsen en verven voor een breed scala aan toepassingen. De producten worden vervaardigd in ultramoderne batchprocessen. Om een consistente productkwaliteit te handhaven, gebruikt de verfproducent een geautomatiseerde skid voor het doseren van verschillende verfadditieven en basen in mengtanks. Op deze manier worden de prestaties verbeterd, terwijl handmatige handelingen van de chemische vloeistoffen tot een minimum wordt beperkt, ter verbetering van de veiligheid.

Voor dosering gebruikte de verffabrikant een mechanische flowmeter met roterende schijf, voor meting van de volumetrische flow op de skid. Ze voerden de benodigde hoeveelheid additieven voor elke batch in op een Human Machine Interface (HMI), die verbonden was met een regelsysteem. Op basis van de bekende dichtheden van de vloeistoffen met additieven, die variëren tussen 1050 kg/m3 en 2360 kg/m3, kon de operator de overgebrachte massa bepalen.

Aangezien alle recepten gebaseerd zijn op volume, is een nauwkeurige meting met een zeer snelle responstijd belangrijk voor de werking. Omdat de verdringerpomp van de skid geen constante flow produceert, moest de laagst mogelijke signaaldempingsinstelling van de meter ter plekke worden geoptimaliseerd, om een snelle reactie bij veranderende flow mogelijk te maken, zodat het regelsysteem nauwkeurig kon functioneren. Dit was een tijdrovende procedure en vereiste een veel geschikter flowprincipe, om de automatisering te verbeteren en het batchproces te optimaliseren.

De klant koos voor de KROHNE OPTIMASS 7400 enkele rechte buis Coriolis massaflowmeter voor meting van de vloeistofoverdracht voor elke batch. Er zijn nu drie meters op de skid geïnstalleerd en elke meter kan tot 8 verschillende producten doseren. De HMI van het mengsysteem gebruikt de pulsuitgang van de meters om op basis van getotaliseerde waarden de pompen en kleppen te regelen. Perslucht wordt gebruikt om de leidingen door te spoelen, zodat alle producten die door de KROHNE-meters worden gemeten, aan het einde van elke batch naar de tank worden geleid.

De OPTIMASS 7400 is ontworpen voor directe meting van massa, maar kan snel de realtime volumetrische flow bepalen met behulp van directe meting van vloeistofdichtheid en massaflow. Zo kan de meter veel meer informatie geven over het proces, in vergelijking met de eerder gebruikte roterende meters. De KROHNE meter heeft geen bewegende delen of obstructies en beschikt over een snelle en volledig digitale signaalverwerking, ideaal voor batchingprocessen van viskeuze vloeistoffen.

Het gebruik van de OPTIMASS 7400 heeft de efficiëntie van de productie en de responstijd aanzienlijk verbeterd. De meest significante verbetering voor de klant is het verminderen van de benodigde cyclustijd voor elke batch. De inschatting is dat elke geproduceerde batch nu ongeveer een derde van de tijd kost die het voorheen kostte.

De oude mechanische flowmeters veroorzaakten ook een aanzienlijk drukverlies op basis van hun gereduceerde interne diameters, waardoor de procesleiding effectief verkleinde van 50 mm naar 25 mm. De OPTIMASS 7400 met enkele rechte buis zonder obstructies heeft bijna geen drukverlies, zodat viskeuze vloeistoffen en vloeistoffen met een hoge dichtheid met een hogere snelheid doorstromen, waardoor de verwerkingscapaciteit aanzienlijk wordt verbeterd, terwijl er ook wordt bespaard op pompcapaciteit.

De rechte buis meters waren eenvoudig in de skid te installeren omdat ze makkelijk in het leidingwerk pasten, en eenvoudig te reinigen zijn. Dankzij EGM™ (Entrained Gas Management) blijven de KROHNE-meters zelfs werken met ingesloten gas. Dit is handig, zo kunnen alle batchvloeistoffen nauwkeurig worden getransporteerd. Vanuit operationeel oogpunt zijn de Bluetooth^® connectiviteit en de beschikbare OPTICHECK Flow Mobile app. uiterst handig, aangezien de rommelige omgeving en de krappe installatieruimte het moeilijk maken om toegang te krijgen tot de instrumenten, voor het bekijken of wijzigen van de parameters. De operator kan nu via zijn smartphone configuratiewijzigingen aanbrengen, elke real-time meterwaarde bekijken en zelfs een volledig diagnostisch rapport genereren.