Probenahme optimieren für Kosteneinsparungen im Anlagenbetrieb

Grab Sampling 101: Anlagenkosten senken

Karim Mahraz, Swagelok Product Manager, Analytical Instrumentation

Bei der Herstellung von Produkten mit präziser chemischer Zusammensetzung ist ein genauer Probenahmeprozess kritisch für die Anlagenproduktion. Mangelhafte Chemieprodukte können eine Anlage Tausende Euro Umsatz kosten – daher ist es wichtig, Proben häufig zu entnehmen, um Endprodukte zu validieren.

Probenahme ist die Wissenschaft, eine repräsentative Probe sicher aus einer Prozessleitung oder Pipeline zur Analyse zu entnehmen. Je nach Prozessphase, Temperatur, Konsistenz, chemischer Zusammensetzung und weiteren Faktoren gibt es diverse Ansätze zur Probenentnahme. Grab Sampling (Einmalprobenahme) ist eine der häufigsten und kosteneffektivsten Techniken für chemische Proben.

Was ist Grab Sampling?

Grab Sampling, auch als Closed-Loop-System-Probenahme bekannt, ist die Entnahme einer Flüssigkeits- oder Gasprobe in einer Pipeline, einem Tank oder anderem Industriesystem mit dem Ziel, die Probe ins Labor zu transportieren. Industrielle Grab-Sampling-Systeme validieren Prozessbedingungen, Produktspezifikationen und Umwelteinwirkungen. Da immer mehr Industriesparten Analysetechnik online bringen, wird es für Anlagen immer imperativer, qualitativ hochwertige Probenahmepraktiken zu haben.

Proben-Transport: Behältertypen

Entscheidend ist, dass eine entnommene Probe während des Transports ins Labor repräsentativ bleibt. Eine Probe in einer offenen Flasche zu transportieren, riskiert Kontamination. Manche Chemikalien verdampfen oder fraktionieren, wenn sie nicht unter bestimmten Druck gehalten werden. Die Bestimmung des benötigten Behältertyps ist die erste Entscheidung vor Auswahl eines Grab-Sampling-Systems.

Flaschenbehälter

Wenn Druck kein Thema ist, vereinfachen Flaschen Probenentnahme und -transport. Swagelok empfiehlt Flaschenbehälter für nicht druckführende Flüssigproben. Diese können entnommen und transportiert werden, ohne Risiko von Auslaufen oder Verdampfung – erreichbar durch Flaschen mit selbstschließendem Septum-Deckel.

Flaschen sind eine kostengünstigere Sammeloption, die bei Bedarf leicht ersetzt werden kann. Unbrauchbare Flaschen lassen sich einfach entsorgen. Der konische Flaschenschutz ermöglicht korrekte Septum- und Nadelausrichtung im Grab-Sampling-System, verhindert versehentliches Auslaufen und Nadelbruch.

Zylinderbehälter

Zylinderbehälter sind immer dann erforderlich, wenn Gas oder Flüssigkeit unter Druck aus einem Closed-Loop-Sampling-System entnommen werden muss. Probenzylinder schützen die Produktintegrität im Transport, verhindern Verdampfung oder Fraktionierung von Chemikalien.

Probenzylinder bestehen aus nahtlosem Rohr für gleichmäßige Wandstärke, Größe und Kapazität. Der glatte innere Halsübergang eliminiert eingeschlossenes Fluid und erleichtert Reinigung im Labor und Wiederverwendung im Feld – was Kosten senkt.

Grab-Sampling-System spezifizieren

Um Wert in Ihrer Laboranalyse zu demonstrieren, muss Ihre Probe repräsentativ für das Fluid in Ihrem System bleiben. Während die Identifikation der entnommenen Probenphase wichtig ist, gibt es vor Wahl eines analytischen Grab-Sampling-Systems mehrere Spezifikationen zu beachten. Angesichts der vielfältigen Konfigurationen sollten folgende Kriterien berücksichtigt werden:

• Druck: Ob Grab Sample Module (GSM) oder Liquid Only Sampling Module (GSL) – der maximal zulässige Systemdruck darf nicht überschritten werden.
• Temperatur: Jedes GSM und GSL System hat eine maximale (und manchmal minimale) fluide Betriebstemperatur.
• Gefährliche Materialien: Das gewählte Grab-Sampling-System muss Bediener und Umwelt gleichermaßen vor dem Systemfluid schützen. Bestimmte Chemikalien erfordern strikten Leckage- oder Chemikalienschutz.
• Werkstoffe: Die Materialien Ihres gewählten Closed-Loop-Systems müssen mit dem Systemfluid kompatibel sein.
• Oberflächenbehandlungen: Oberflächenbehandlungen reduzieren Absorption und Adsorption des Probenfluids in metallische Oberflächen, für eine repräsentativere Probe.
• Spülung: Manche Chemikalien hinterlassen Rückstände oder Kontaminanten, wenn sie nicht aus dem System gespült werden. Eine Spüloption ermöglicht Einführung eines Spülfluids zur Entfernung von Kontaminanten aus Probenleitungen.

Closed-Loop-Systeme liefern eine frische, entnommene und unter den zum Probenahmezeitpunkt herrschenden Prozessbedingungen gehaltene Probe. Die Präzision Ihrer chemischen Anlagenprodukte beruht auf der Fähigkeit, präzise Proben zu entnehmen. Grab Sampling ist ein Weg für Ihre Anlage, Kosten iterativ durch konsistent präzise Probenentnahmen zu senken – und Produktabfall zu mindern.

Interessiert an der Individualisierung Ihres eigenen Grab-Sampling-Systems? Kontaktieren Sie Ihr lokales Swagelok Sales and Service Center für Hilfe beim Aufbau sicherer, effizienter Closed-Loop-Grab-Sampling-Systeme für Ihre spezifischen Anlagenanwendungen.