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科隆案例 | 共发酵工艺中脂肪流量测量

来源：科隆中国-科隆测量仪器（上海）有限公司 2025年09月11日 17:13

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共发酵工艺中脂肪流量测量

在厌氧污泥消化塔的稳定过程中提升沼气产量

高粘度脂肪混合物的流量测量，用于结算和配比

取代传统的电磁流量计（EMF）

背景

位于德国萨克森-安哈尔特州的一家市政水务管理公司，经营着一家污水处理厂，处理来自约 9 万户居民的污水。为了满足自身所需的能源和热量，该公司还经营以沼气为原料的热电联产（CHP）装置。污水处理厂中的污泥用于生产沼气。

为优化污水污泥的沼气产量，消化塔通过添加外部碳源强化消化过程（即共发酵工艺）。这些碳源包括来自油脂分离器、商业厨房、鱼类肉类加工厂以及油厂和巧克力工厂的油脂/水混合物，均通过容积为 12m³ 的真空罐车运抵工厂。

测量要求

客户一直使用传统的电磁流量计，来结算油脂的输送量和后续的消化塔装载量。但是，油脂/水混合物的电导率很低，并且会留下大量的脂肪沉积，尤其是在管壁内侧。因此，在测量仪表的电极上形成沉积。这就意味着，即使是在停车期间，电磁流量计有时也会显示流量。

与测量所接收的污水体积的方法不同，这类电磁流量计并不适用于共发酵工艺。它们既无法实现透明的计量结算，也无法支持共发酵工艺的其他优化需求。因此，污水处理厂正在寻找一款测量仪表，其价格与常规的电磁流量计相当，但是能够测量极高油性及粘附性介质的测量设备。

科隆解决方案

污水处理厂采用了两台 OPTIFLUX 7300（DN80）电磁流量计，取替现有的仪表。这两台电磁流量计的特点是，在衬里后方安装了大面积的非接液电极，用于采集电容信号。因此，介质与电极之间的信号拾取，不受到脂肪沉积的影响。

图：用于泵控制的脂肪流量测量

出于计费需求，在集污点前端和脂肪混合均质悬浮液的储存罐前专门安装了第一台OPTIFLUX 7300；在储存罐后方，第二台OPTIFLUX 7300负责测量通往消化塔的流量。基于这两组测量值，PLC控制系统可调节泵机运行，实现向消化塔均匀投加脂肪的工艺控制。

图：出于计费需求的OPTIFLUX 7300安装

客户利益

与传统电磁流量计不同，OPTIFLUX 7300能确保对脂肪混合物进行长期稳定的测量。KROHNE公司设计的这款设备彻底消除了旧设备曾出现的测量误差问题。如今客户不仅能够实现脂肪输送量的透明化计费，还能以最佳产气量为目标高效运行投加流程。

更重要的是，现在可进一步优化共发酵工艺——未来甚至能战略性地收集来自油厂和巧克力工厂的优质脂肪，将其集中储存于特定容器中并根据需要精准投加。即便长期输送的脂肪能量值较低，该方案仍可保证脂肪品质的稳定性。凭借OPTIFLUX 7300的应用，运营方向着实现污水处理厂能源自给的目标又迈进了一步。

图：伴有大型脂肪沉积的共发酵工艺管道

使用产品

OPTIFLUX 7300电磁流量计，适用于低电导率的液体介质

配备非接液电极的陶瓷测量管，用于高粘度和高磨损性的介质

卫生级并且抗真空

法兰或夹持型结构：DN25…100 / 1…4"，压力等级最高 PN40 / ASME Cl 300

3 x 4…20 mA、HART®、Modbus、FF、Profibus-PA/DP、PROFINET

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