Füllstandmessung im Reaktor: keramische und metallische Messzellen meistern hohe Temperaturen und aggressive Substanzen

BASF ist einer der führenden Hersteller von Kunststoffadditiven mit Produktionsstätten rund um den Globus. Im schweizerischen Kaisten werden diese großvolumigen Substanzen von rund 260 Mitarbeitern produziert und gelangen von hier aus in Kunststoffe und Schmieröle. Unter exakt definierten Druckverhältnissen werden die Einsatzstoffe in mehreren chemischen Reaktionsschritten in Additive umgesetzt. Eine vollautomatische Prozesssteuerung erfasst jeden Messwert kontinuierlich und sorgt für die exakten Dosierungen wie auch den hocheffizienten Betrieb der Anlage. Zuverlässigkeit ist entscheidend, denn das Endprodukt ist ein für BASF essentielles Zwischenprodukt. Steht dieser Bereich still, dann mit weitreichenden Folgen. „Jeder noch so kleine Ausfall“, beschreibt Stoll, „unterbricht einen komplexen Prozess. Ganz praktisch bedeutet dies für uns: Wochenend- und Mehrarbeit.“ Aufwendige Neuabgleiche und akribische Analysen sind dann fällig. 

Die hochrobuste keramische CERTEC®Messzelle zeigte sich im BASF-Vakuumreaktor ideal für die – auch hygienisch einwandfreie – Anwendung am heißen, aggressiven Lösemittel im unteren Reaktorteil. Im oberen Reaktorbereich hingegen herrschten ganz andere Bedingungen: Hier sorgte der extreme Dampf für Kondensat auf der Messzelle und verursachte Ungenauigkeiten. Eine naheliegende, zunächst avisierte Lösung, das Differenzdrucksystem anstelle von keramischen Messzellen auf der Basis metallischer METEC®-Messzellen einzusetzen, zeigte eine gegenläufige Problematik. Kondensat und Feuchtigkeit hatten keinerlei negativen Einfluss mehr. „Der obere Messwert blieb in allen Situationen plausibel und hochpräzise“, erinnert sich Markus Stoll. Nun löste jedoch die hohe Temperatur des Lösemittels im unteren Reaktorbereich wiederholt Messwertdriften aus.

Es brauchte Expertise, Experimentierfreudigkeit und vor allem ein Hand-in-Hand-Arbeiten zwischen der BASF-Abteilung Mess- und Regeltechnik und Jürgen Feser, dem zuständigen Key Account Manager bei VEGA, bis alles rund lief. Die verblüffende Lösung bestand in einem innovativen elektronischen Messsystem – einer Kombination aus keramischer und metallischer Messzelle. Beide Druckmessumformer erfassen ihre jeweiligen Werte separat und berechnen deren Differenz im Mastersensor. Möglich macht dies eine baulich verwandte Geräteelektronik hinter den beiden ganz unterschiedlichen Messzellen. Sie funktionieren auch im gemischten Team hervorragend. „Für unsere Anwendung ist diese Verbindung ein echtes Dream-Team“, zeigt sich Feser zufrieden. „So weit ich weiß, bietet nur VEGA diese Kombination.“