Erfahrungsbericht aus einer Rektifikationsanlage


Die Firma Fresenius Medical Care produziert im Werk St. Wendel u.a. künstliche Nieren, sogenannte Dialysatoren. In den Dialysefiltern kommen Kapillarmembranen zur Anwendung. 


Kapillarmembranen
Bereitgestellt von Fresenius Medical Care


Bei der Herstellung dieser Hohlfasermembranen werden zwei flüssige Hilfsstoffe benötigt, die nach dem Produktionsprozess abgetrennt und wieder aufbereitet werden können, so dass ein wiederholter Einsatz möglich wird.  Zu diesem Zweck betreibt Fresenius Medical Care eine größere Rektifikationsanlage. Die zur Wiederverwendung aufbereiteten Stoffe müssen dabei die hohen Reinheitsanforderungen an Neuware erfüllen.

Nach der Aufbereitung sind daher für die Bewertung der erreichten Reinheitsgrade zuverlässige Onlinemessungen erforderlich. Da aufgrund des stark hygroskopischen Verhaltens des Lösungsmittels und des sehr kleinen Messbereiches die Analyse im Labor meist einen Offset aufweist und der Aufwand höher als der einer Onlineanalyse ist, wurden Versuche im Bypass gestartet. 

Erste Versuche mit Laborphotometern lieferten gute Ergebnisse. Da die Messgeräte aber im Freien unter Betriebsbedingungen und nicht im geschützten Labor aufgestellt werden sollten, wurden Onlinephotometer gesucht.

Photometer mit Küvette und Temperaturfühler
Photometer mit Küvette und Temperaturfühler

Mit der Firma PIER-ELECTRONIC GmbH wurde ein seit 50 Jahren auf dem Markt bestehendes Unternehmen mit der Aufgabe betraut. Bei diesen Photometern ist die Elektronik so vom Medium getrennt, dass selbst bei einer Leckage keine Kontamination entstehen kann. Da es sich bei der zu messenden Substanz um ein aggressives Medium handelt, war diese Konstruktion eine wesentliche Voraussetzung.



 Aus Sicherheitsgründen werden an der Aufbereitungsanlage (Rektifikation) die beiden vorhandenen Produktionsgänge mit parallelgeschalteten Doppelmessungen überwacht. Daher sollten zwei UV- und zwei NIR-Photometer zum Einsatz kommen. Hierdurch soll zum einen die Konzentration des organischen Lösungsmittels in Wasser und zum anderen das Wasser im organischen Lösungsmittel bestimmt werden. 

Beide Photometerversionen sind bei der PIER-ELECTRONIC GmbH erhältlich. Nach der erfolgreichen Integration und aufgrund der sehr hohen Genauigkeit und Zuverlässigkeit dieser Messgeräte hat sich die Firma Fresenius Medical Care entschlossen, weitere Messgeräte einzubauen.

Die Integration der Photometer wurden von der Firma Fresenius Medical Care durchgeführt. Hierbei wurde bei der Verrohrung auf eine gute Zugänglichkeit der einzelnen Komponenten geachtet, so dass auch im Wartungsfall keine zusätzlichen Arbeiten anfallen.

Bei der PIER-ELECTRONIC GmbH können aber auch Komplettlösungen bestellt werden.

Die aufbereiteten Recycling-Produkte werden in einem Tanklager zwischengespeichert. Die zu den Verbrauchern abgehenden Produktleitungen hinter diesem Tanklager sind mit weiteren Photometern zur Überwachung ausgerüstet. Auch hier soll sowohl die Wasser- als auch die Lösungsmittelkonzentration bestimmt werden.

Auswerteelektronik
Bislang sind nennenswerte Abweichungen im Synchronlauf der Messwerte / Anzeige (Doppelmessungen) nur bei Lampenversagen (Lebensdauerverbrauch) und in einem Fall durch einen technischen Defekt an einem Lampensteuergerät aufgetreten.
Die bislang aufgetretene Messwertdrift ist in allen Fällen in Richtung höherer Messwertanzeigen gegangen (= größere Sicherheit).

Bei dieser Applikation erreichen die Messgeräte der Firma PIER-ELECTRONIC GmbH eine absolute Genauigkeit von 5 ppm. Die T90-Zeit liegt unter 0,2 Sekunden, natürlich abhängig von der eingestellten Integrationszeit. Die Stabilität ist besser als 1 ppm pro Tag.