Butter-Öl-Trennung durch Trübungsmessung
Molkerei
In der Herstellung, Verarbeitung und Konfektionierung von Butter werden für einen zuverlässig hygienischen Produktionsbetrieb die Bearbeitungsanlagen regelmäßig gereinigt und verbleibende Butterreste mit vortemperiertem Wasser
ausgewaschen.
Aus diesem Gemisch lässt sich hochreines Butteröl als wertvoller Rohstoff separieren. Ein wichtiges Hilfsinstrument für dessen automatisierte,
wirtschaftliche und hochwertige Veredelung ist der Trübungssensor ITM-51 mit deutlich verfeinertem Messbereich. Auf die Applikation und das Medium abgestimmte Sensoren für Durchfluss, Grenzstand und Temperatur unterstützen die Prozesssteuerung für eine hohe System-Effizienz und -Verlässlichkeit.
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Anwendung Detail
Die Anwendung
Das Wasser-Butteröl-Gemisch aus der Werksspülung wird in einen Stapeltank gepumpt, in dem bereits eine natürliche Phasentrennung stattfindet. In einem Separator sollte dann die Butterölphase auf einen Raffinationsgrad von 99,5% aufkonzentriert werden. Die visuelle Kontrolle während der Phasentrennung erlaubte jedoch keine ausreichende Genauigkeit für das Endprodukt. Kontinuierliche Probenahmen boten eine bessere Qualität, erforderten aber viel Personal und erwiesen sich als sehr kostenintensiv.
Eine automatische Phasentrennung auf Basis einer hochpräzisen Messung des Trübungsgrads der Butter-Öl-Mischung mit dem ITM-51 Trübungssensor erwies sich als die effizienteste Methode, die eine gleichbleibend hohe und verifizierbare Produktionsqualität sicherstellt.
Die Anderson-Negele-Lösung
Der Trübungssensor ITM-51 arbeitet mit dem Rück-Streulichtverfahren, das die Reflexion von Partikeln im Medium erfasst. Durch nur einem Sensorkopf wird er sehr einfach frontbündig per Aufschweißmuffe oder Adapter in das Leitungssystem integriert.
Zur präzisen Separator-Steuerung wird der ITM-51 individuell in der Anwendung selbst programmiert. Dazu wurden in einem Testlauf Proben entnommen, im Labor analysiert und mit den im Sensor angezeigten Werten abgeglichen. Im beispielhaften Praxisfall wurde ein Bereich von 0-50 % TU für einen angestrebten Maximalwert von 0,5 % Wassergehalt in der Butterölmischung voreingestellt.
Die hohe Prozesssicherheit bei der Phasentrennung gewährleistet zum einen eine konstante Qualität des Butteröls. Zum anderen wird das Abwassermanagement deutlich vereinfacht, da das Restwasser nur zu einem sehr geringen Anteil belastet ist.
Weitere Anderson-Negele-Instrumente
Der zuverlässige Betrieb des Separators wird durch je einen Durchflussmesser im Separator-Einlauf sowie im Separator-Auslauf überwacht. Aufgrund der geringen Leitfähigkeit des Butterölgemisches können hier keine magnetisch-induktiven Durchflussmesser eingesetzt werden. Ideal bietet sich hier der HM-Turbinen-Durchflussmesser an. Unabhängig von der Leitfähigkeit des Mediums erreicht er durch einen Rotor mit berührungsloser Pulsmessung eine sehr hohe Messgenauigkeit von ±0,5 % vom Messwert.
In bestimmten Abständen muss die Restmasse aus dem Separator in einen Abwurfbehälter entleert werden. Zur automatischen Steuerung des gesamten Prozesses muss der Füllstand dieses Behälters überwacht werden. Dazu ist entweder eine kontinuierliche Füllstandsmessung mit dem potentiometrischen NSL-F möglich, der auch eine schnelle und sehr genaue Füllstandskontrolle bei der pastös-cremigen Masse gewährleistet. Alternativ kann auch ein NCS Grenzstandmelder eingesetzt werden, der ebenfalls unabhängig von der Leitfähigkeit des Mediums ist und mit einem Vollsignal anzeigt, dass eine Entleerung des Abflussbehälters erforderlich ist.
Prozessüberwachung auf der Grundlage von Temperatur wird durch eine große Vielzahl verschiedener Sensortypen ermöglicht. In dieser Anwendung bietet sich die frontbündige TSM/TSB Variante an, da dadurch im Zulauf keine Bauteile in die Rohrleitung hineinragen und die Produktleitung auch für den Einsatz von Molchen geeignet bleibt.
Verwendete Produkte
ITM-51 Trübungssensor Trübungssensoren CIP-Steuerung IO-Link Prozessanalytik
HM-Turbinen-Durchflussmesser Durchflussmesser
NSL-F Kontinuierlicher Füllstandssensor Füllstandssensoren IO-Link
NCS Kapazitiver Grenzstandmelder
TSBA Modularer RTD- und Temperatursensor Temperatursensoren CIP-Steuerung IO-Link
