In-Situ ReaktionsmonitorFür Pilotanlagen und Laboratorien in Forschung und Entwicklung

MB-Rx

02 In-Situ Reaktionsmonitor | ABB

Reaktionsüberwachung leicht gemacht

Plug-and-Play Lösung Die In-Situ Reaktionsverfolgung ist wesentlich für chemi-sche Syntheseprozesse. Speziell für den direkten Zugriff auf Echtzeit-Probendaten in Forschungslaboratorien und Pilotanla-gen hat ABB deshalb den Reaktionsmonitor MB-Rx entwickelt. Dabei standen analytische Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und die intuitive Bedienung im Vordergrund. Als Plug-and-Play Gerät mit selbsterklärender Benutzerschnittstelle ist der MB-Rx jederzeit schnell einsatzbereit. Er benötigt kein Verbrauchsma-terial und ist dank seiner robusten Sonde wartungsfrei.

Schwerpunkt BenutzerfreundlichkeitDer kompakte MB-Rx lässt sich auch in Laborabzügen mit geringem Platzangebot unterbringen und erlaubt den freien Zugang zu den Reaktionsgefäßen. Die Optik ist nicht-hygros-kopisch, der Einsatz von Spülgas oder Trockenmittel entfällt. Der Detektor arbeitet bei Raumtemperatur und kommt ohne sicherheitskritische Stickstoffkühlung oder aufwändige Kühlung mit einem Stirlingmotor aus. Die wichtigsten spektralen und chemischen Eigenschaften werden als Echtzeittrends erfasst. Neue Experimentvorlagen lassen sich über die benutzerfreund-liche Bedienoberfläche schnell und einfach erstellen.

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Leistungsfähig, zuverlässig und einfach im Gebrauch

Unerreichte analytische Leistungsfähigkeit Der MB-Rx ist mit einer vorjustierten optischen Schnittstelle ausgestattet. Diese optimiert die Lichtleiterankopplung und bietet die für ATR-Applikationen erforderliche hohe Durchsatz-leistung. Das hochstabile Interferometer liefert reproduzierbare Messdaten. Neue, patentierte Algorithmen zur Signalverarbei-tung ermöglichen eine größere Messempfindlichkeit. Diese Innovationen tragen zu einem optimalen Signal-Rauschverhal-ten bei und sind eine weiteres Beispiel für bewährte Analysen-technik von ABB.

Sicherheit durch technische Innovation Die zuverlässigen Komponenten des MB-Rx sorgen für einen störungsfreien Betrieb und erfordern keinerlei nachträgliche Einstellungen. Die Sonden bestehen aus Hastelloy, die Licht-leitfasern sind mit einem robusten Schlauch gegen Spritzwas-ser geschützt und die Stecker haben Acetal-Schutzhülsen.

Das Aluminiumgehäuse ist für die intensive Nutzung in industri-ellen Einsatzumgebungen ausgelegt. Der wartungsfreie MB-Rx verfügt über dauerhaft justierte optische Bauelemente und eine IR-Strahlungsquelle mit einer durchschnittlichen Lebensdauer von 10 Jahren. Einen weiteren Vorteil bietet die integrierte Über-wachungsfunktion, die kontinuierlich während des Betriebs den Systemzustand überprüft. So können sich die Chemiker auf die untersuchten Reaktionen konzentrieren, ohne sich um die Messeinrichtung selbst zu kümmern.

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Komplettes Software-Paket

Umfangreiche, benutzerfreundliche SoftwareDie in den MB-Rx integrierten Software-Module bieten alle erforderlichen Funktionen zur Erfassung und Analyse von Echtzeit-Daten. Ein Assistent führt den Bediener durch die komplexeren Schritte bei der Konfiguration von Reaktions-experimenten. Das System bietet die Möglichkeit zur Erstel-lung multipler Echtzeit-Trends spektraler oder chemischer

Eigenschaften. Über die selbsterklärende Benutzerschnittstelle können Experimentvorlagen jederzeit angepasst werden. Nach der Durchführung des Experiments lassen sich die Reaktions-daten speichern und zur Optimierung im Offline-Modus nach-bearbeiten.

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Leistungsfähig, zuverlässig und einfach im Gebrauch

Horizon MB™ Rx-Modul (Standard)Das Rx-Modul der Horizon MB Software dient zur Erstellung von Analysenvorlagen für die chemische Reaktionsüberwa-chung und Echtzeit-Trenddatenerfassung.Das Modul verfügt über folgende Merkmale:

− Fenster-basierte, intuitiv bedienbare Benutzerschnittstelle mit Reaktionsassistent

− Schnelle Umsetzung von Reaktionsexperimenten mit Hilfe vorhandener Vorlagen

− Einfache Bearbeitung von Reaktionsprofilen im Online- oder Offline-Modus

− Auswertung der Daten unter dem Gesichtspunkt „Was wäre wenn“

− Vergleich aktueller Testläufe mit Referenzläufen („Golden Batch“)

− Erstellung neuer Vorlagen anhand von optimierten Was-wäre-wenn-Szenarien

− Bearbeitung chemischer Probendaten im Nachgang möglich

Horizon MB™ FTIR-Modul (Standard)Das FTIR-Modul der Horizon MB Software erweitert das Modul Rx um folgende Funktionen:

− Präventive Überwachung der Spektroskopieleistung über die intuitiv bedienbare Benutzeroberfläche

− Mathematische Basisoperationen und Vorverarbeitung von Spektren

− Verwaltung von Trenddaten, Spektren, Reaktionsläufen und Vorlagedateien über das Projektmenü

Horizon MB™ Quantify-Modul (Standard)Das Quantify-Modul ist ein modernes Chemometrie-Programm mit folgenden Funktionen:

− Erweiterte mathematische Funktionen − Univariate und multivariate Algorithmen für die Datenanalyse

und Quantifizierung − Erweiterter Import/Export diverser Dateiformate und -erwei-

terungen

Horizon MB™ IR Interpretation-Modul (Option)Das IR Interpretation-Modul ermöglicht die Identifizierung von Molekül-Funktionsgruppen und die Interpretation komplexer Spektren durch die automatisierte Peaktabellensuche anhand einer Referenzbibliothek. Es ist daher unverzichtbar für Spektroskopieanwendungen in der Forschung und bei Routineanalysen.

Horizon MB™ Security-Modul (Option)Das Security-Modul bietet die Sicherheitsstufen „Computer“ und „Windows“ zum Schutz bestimmter Software-Funktionen. Die Zugriffssteuerung erfolgt über Berechtigungsschemen, Zugriffshierarchien, elektronische Unterschriften, Aktivitätspro-tokolle und nachverfolgbare Datenmanipulationen.

Horizon MB™ Library-Modul (Option)Das Library-Modul ist für die effiziente multiple Suche in Bibliotheken vorgesehen. Dazu stehen eine Volltextsuche und Spektrensuchfunktionen zur Verfügung. Sowohl handelsübli-che als auch kundenspezifische Spektrenbibliotheken werden unterstützt.

FTSW100-Modul (Option)Dieses Modul wurde für Anwender entwickelt, die in einer Pilotanlage oder in ihrer Prozessumgebung Echtzeit-Prognosen chemischer Eigenschaften erstellen möchten und nach Mög-lichkeiten zum Datenaustausch für die Anlagenautomatisierung suchen. Das FTSW100-Modul erlaubt die vollautomatische Überwachung und Steuerung mit folgenden Merkmalen:

− Automatische Analysenplanung − Vorkonfigurierte Überwachung der Datenerfassungsparameter − Quantitative Prognosen in Echtzeit − Diagnose parallel zum Experiment − E/A-Anbindung in Echtzeit an Prozessstationen und

Anlagensteuerungen (SPS, Prozessleittechnik) über OPC, ModBus oder 4-20 mA

− Erstellung von Berichten, sichere Datenspeicherung

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Technische Daten

Spektroskopieleistung (typisch bei 25 °C) − Spektralbereiche:

− ZnSe-ATR-Sonde mit Silberhalid-Fasern: 600-3300 cm-1 − Diamant-ATR-Sonde mit Silberhalid-Fasern:

600-1900 cm-1 und 2300-3300 cm-1 − ZrO2-ATR-Sonde mit Chalkogenid-Fasern:

1550-8000 cm-1 − Auflösung der Apodisierung einstellbar von

1 cm-1 bis 64 cm-1 (in 2er-Schritten) − Abtastrate: 24-Bit ADC − Detektionsgrenze für Aceton in Toluol:

0,1% w/w (1 Minute Messdauer, 4 cm-1 Auflösung)

Software (Computer nicht im Lieferumfang enthalten) − Standard-Module:

− Horizon MB Rx: Echtzeit-Reaktionsüberwachung − Horizon MB FTIR: Instrumentenbetrieb und Validierung − Horizon MB Quantify: Chemometrie und Kalibrations-

entwicklung − Optionale Module:

− Horizon MB Library: Suchfunktionen für Bibliotheken − Horizon MB IR Interpretation: Identifizierung von Molekül-

Funktionsgruppen und Interpretation komplexer Spektren durch automatisierte Peaktabellensuche anhand einer Referenzbibliothek

− Horizon MB Security: konfigurierbare sichere Zugriffskon-trolle, elektronischer Datenschutz, Rückverfolgbarkeit

− FTSW100: Automatische Prozessüberwachung

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Technische Daten

Optische Messbank − Strahlteiler aus ZnSe (nicht-hygroskopisch) − Patentiertes, leistungsfähiges Doppelpendel-Michelson-

Interferometer, voll ummantelt − Keramik-Lichtquelle, elektronisch stabilisiert − Festkörperlaser − DTGS-Detektormodul: − Vorjustierte, ergonomische Einkoppelfaser mit Stecker-

schutz − Sondenbaugruppe und Lichtleiter:

− Sondenschaftlänge: 250 mm, Durchmesser 12 mm − Sondenkörper: Hastelloy C-22 − ATR-Sonde: ZnSe (Standard) / Diamant oder ZrO2

(optional) − Lichtleitermaterial: polykristallines Siblerhalid AgHal

(optional Chalkogenidglas As-S) − Spritzwassergeschützte Lichtleitfasern, Schutzleitung aus

nicht-rostendem Stahl mit Siliconbeschichtung − Numerische Apertur: 0,25 +/- 0,03 − Lichtleiteranschlüsse: Titan SMA-905 − Gesamtlänge: 150 cm, einschließlich 20 cm Split-Legs − Minimaler Biegeradius: 130 mm − Höchstdruck: 10 bar (ZnSe) / 200 bar (Diamant) /

50 bar (ZrO2) − Temperaturbereich:

-150 °C bis +140 °C (ZnSe, Diamant) -150 °C bis +90 °C (ZrO2)

Gehäuse − Robustes Aluminiumgussgehäuse, Ganzmetall-Bauweise,

Gewicht 27 kg − Abmessungen: 43,5 cm (B) x 28,0 cm (T) x 37,2 cm (H)

Einsatzbedingungen − Stromversorgung: 120-240 V AC, 50/60 Hz − Leistungsaufnahme: 65 W − Umgebungstemperatur (Betrieb): 10 °C bis 35 °C − Relative Luftfeuchte: 5% bis 80%, kondensatfrei − TÜV-geprüpft, CE-Kennzeichen

Dokumentation − MB-Rx Kurzanleitung − MB-Rx Testbericht − Horizon MB-Rx Tutorial − Vorinstallierte Demo-Reaktionsvorlage mit Projektdaten

ABB Automation GmbH Application Center FTIR/NIR Stierstädter Straße 5 60488 Frankfurt am Main, Deutschland Tel.: +49 69 7930-4636 Fax: +49 69 7930-4676 support.analytical@de.abb.com Kundencenter Service +49 180 5 222 580*

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* 14 Cent/Minute aus dem deutschen Festnetz, max. 42 Cent/Minute aus dem Mobilfunknetz