Wassergehalt in Ethanol bestimmen – Kontinuierliche Inline-Messung mit NIR
Ethanol ist einer der wichtigsten Alkohole in der chemischen Industrie und wird als Lösungsmittel, Ausgangsstoff für chemische Synthesen sowie als Biokraftstoff (Bioethanol) eingesetzt. Da Ethanol hygroskopische Eigenschaften besitzt, kann es während Lagerung, Transport oder Produktion Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnehmen. Bereits geringe Wassermengen können die Produktqualität beeinflussen, chemische Prozesse verändern oder nachgelagerte Produktionsschritte beeinträchtigen.
Mit den Inline-Messsystemen der Gecko Instruments GmbH überwachen Sie den Wassergehalt in Ethanol kontinuierlich und direkt im Prozess – ohne zeitaufwendige Laboranalysen. So stehen Ihnen jederzeit aktuelle Messwerte zur Verfügung und Sie können sofort auf Prozessänderungen reagieren.
Warum ist die Wassergehaltsmessung in Ethanol wichtig?
Der Wassergehalt hat einen entscheidenden Einfluss auf die Prozesssicherheit und die Produktqualität. Eine kontinuierliche Überwachung hilft dabei:
- eine konstante Produktqualität sicherzustellen
- Destillations- und Trocknungsprozesse zu optimieren
- Bioethanol-Spezifikationen zuverlässig einzuhalten
- Produktionsprozesse zu automatisieren
- Lösungsmittel effizient wiederzuverwenden
- Ausschuss und Nacharbeit zu reduzieren
- Laboranalysen zu minimieren
- Betriebskosten nachhaltig zu senken
Bereits geringe Schwankungen des Wassergehalts können die Reinheit des Ethanols beeinträchtigen und sich negativ auf chemische Reaktionen oder nachfolgende Prozessschritte auswirken.
Die klassische Bestimmung des Wassergehalts erfolgt häufig mittels Karl-Fischer-Titration. Dieses Laborverfahren liefert sehr genaue Messergebnisse, erfordert jedoch eine Probenentnahme und die Analyse im Labor. Dadurch stehen die Ergebnisse nur zeitverzögert zur Verfügung.
Die Inline-Messlösung von Gecko Instruments bietet entscheidende Vorteile: Die Messung erfolgt direkt im Prozess und kontinuierlich in Echtzeit – 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche.
Kemtrak Prozessphotometer messen die Wasserkonzentration in Ethanol mithilfe der faseroptischen Nahinfrarot-Technologie (NIR). Die NIR-Messung ermöglicht eine schnelle, zerstörungsfreie und kontinuierliche Analyse direkt im Produktionsprozess. Dadurch werden Prozessabweichungen sofort erkannt und Produktionsabläufe können automatisch geregelt werden.
Darüber hinaus bietet die faseroptische Messtechnik eine hohe Betriebssicherheit und eignet sich hervorragend für anspruchsvolle Industrieanwendungen.
Die Sensorlösungen überzeugen durch:
- hohe Messgenauigkeit
- kontinuierliche Messung des Wassergehalts
- robuste Industrieausführung
- schnelle Ansprechzeit
- geringer Wartungsaufwand
- digitale Schnittstellen für Prozessleitsysteme
- optional verfügbare ATEX-Ausführungen
Physikalischer Hintergrund
Der NIR-Bereich des Spektrums enthält Informationen aus den Obertönen und Kombinationsschwingungen der C-H-, O-H- und N-H-Bindungen. Diese charakteristischen Absorptionsbanden ermöglichen sowohl qualitative als auch quantitative Analysen der chemischen Zusammensetzung.
Da Wasser im Nahinfrarotbereich sehr starke Absorptionsbanden bei etwa 1440 nm und 1940 nm besitzt, lassen sich selbst kleinste Änderungen des Wassergehalts in Ethanol präzise erfassen. Die Messung erfolgt berührungslos über faseroptische Messköpfe und eignet sich ideal für den kontinuierlichen Einsatz in industriellen Prozessen.
Messbereich: 0–1 % Wasser
Typische Genauigkeit: ±20 ppm
Messbereich: 0–100 % Wasser
Typische Genauigkeit: ±0,05 %
Die Grafiken wurden mithilfe von KI verbessert.
Wie kann der Wassergehalt in Ethanol gemessen werden?
Neben Laborverfahren wie der Karl-Fischer-Titration eignet sich insbesondere die kontinuierliche NIR-Inline-Messung für industrielle Prozesse. Sie liefert Messwerte in Echtzeit und reduziert den Aufwand für Probenahmen erheblich.
Welche Vorteile bietet eine Inline-Messung?
Die Messung erfolgt kontinuierlich während des laufenden Produktionsprozesses. Änderungen des Wassergehalts werden sofort erkannt, sodass Regelkreise automatisch reagieren und Prozessabweichungen vermieden werden können.
Ist die Lösung für explosionsgefährdete Bereiche geeignet?
Ja. Je nach Anlagenanforderung sind die Messsysteme auch in ATEX-Ausführungen für explosionsgefährdete Bereiche erhältlich.
Kann das System in bestehende Anlagen integriert werden?
Ja. Die modular aufgebauten Kemtrak-Durchflussmesszellen können direkt in Rohrleitungen oder über einen Bypass installiert und problemlos an vorhandene Prozessleitsysteme angebunden werden.
Für welche Anwendungen eignet sich die Technologie?
Neben Ethanol kann die NIR-Technologie auch für zahlreiche weitere Lösungsmittel sowie zur Konzentrations- und Wassergehaltsmessung in unterschiedlichsten Flüssigkeiten eingesetzt werden.
Ihre Vorteile auf einen Blick
