Chemie| Chemische Analytik | Reaktionsüberwachung bei der Herstellung oleochemischer Produkte
Natürliche Rohstoffe gewinnen in vielen Bereichen des täglichen Lebens immer mehr an Bedeutung
Nachwachsende Rohstoffe spielen eine immer entscheidendere Rolle als Alternative zu fossilen Rohstoffen, deren Kapazitäten weltweit knapper werden. Dies beruht zum einen auf der ausgeglichenen CO2 Bilanz dieser Stoffe sowie einem verstärkten Nachhaltigkeitsbewusstsein der Verbraucher. Knapp die Hälfte der wichtigsten natürlichen Rohstoffe machen dabei Öle und Fette aus. Auf tierischen und pflanzlichen Fetten basierende Grundstoffe, sogenannte Oleochemikalien, bilden die Basis für vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Nahrungsmittelherstellung, der Kosmetik, der Pharmazie, bei der Herstellung industrieller Grundchemikalien oder im Energiesektor bei der Herstellung von Biodiesel.
Eine besondere Herausforderung bei der Verarbeitung dieser natürlichen Rohstoffe sind Ernteschwankungen, wodurch die Zusammensetzung, zum Beispiel der Fettsäuren, variieren kann. Um trotz schwankender Ausgangsprodukte eine gleichbleibende gute Qualität des Endproduktes zu erreichen, muss an mehreren Prozessschritten der Prozessverlauf eng überwacht und kritische Parameter präzise gemessen werden.
Die Verarbeitung von Produkten im Bereich Nahrungsmittel und Pharmazie ist an enge Richtlinien der EU geknüpft, um Gesundheitsrisiken für den Verbraucher auszuschließen. Verunreinigungen des Endproduktes mit chemischen Rückständen, Allergenen oder anderen Substanzen müssen ausgeschlossen werden. Gleichzeitig muss die Produktion aber auch kosteneffizient bleiben. Sehr präzise und engmaschige Messungen in Echtzeit sowie genaue Reaktionsendpunktbestimmungen helfen, den Prozess zu optimieren.
Die Messung der Zusammensetzung der reagierenden Stoffe muss dabei direkt im Reaktionsbehälter erfolgen, da Luftsauerstoff die Fettsäuren angreifen, und das Produkt verderblich machen kann. Die dort zum Einsatz kommende Messtechnik ist sehr hohen Temperaturen von > 180° C, mechanischen Schwingungen durch ein Rührwerk sowie Druckschwankungen ausgesetzt und muss unterschiedliche Regularien für den sicheren Betrieb einhalten.
Um den Qualitätsanspruch an ihre Produkte zu halten, und um sicherzustellen, dass zulässige Höchstgrenze von Kontaminanten nicht überschritten werden, überwacht die Firma IOI Oleo GmbH mit seinem Produktinsstandort in Witten während des Herstellungsprozesses kontinuierlich die Zusammensetzung von verschiedenen Fettsäuren und Alkoholen. An verschiedenen Produktionsstufen innerhalb des Herstellungsprozesses werden die kritischen Variablen (Säurezahl und OH Zahl) in meist flüssigen Medien gemessen werden. Die eingesetzte Messtechnik ist dabei erheblichen Temperatur- und Druckschwankungen sowie mechanischen Schwingungen ausgesetzt.
Eine genaue Beschreibung der Umsetzung dieser Anwendung unter Einsatz von Online Messtechnik können Sie in unserem ausführlichen Applikationsbericht nachlesen, den Sie weiter oben auf der Seite in der Infospalte herunterladen können.