De nombreux processus industriels font appel à des gaz polluants, corrosifs ou toxiques. Afin de protéger l'homme et l'environnement, ceux-ci sont soumis à des réglementations strictes, notamment en ce qui concerne les critères de purification que doit atteindre un lavage de gaz.
Dans les processus de fabrication (chimiques) les plus divers, les gaz polluants ou toxiques sont soit des matières premières, soit des sous-produits.
Dans le monde entier, des laveurs de gaz ou des séparateurs humides sont utilisés pour la transformation de tels gaz, soit pour exclure le danger pour les personnes et l'environnement en cas d'urgence (laveurs de gaz d'urgence), soit pour purifier les gaz de processus des composants gazeux indésirables en vue d'un traitement ultérieur (par exemple : laveur de gaz de processus Benfield).
Dans ce cas, les gaz à purifier sont transformés en composants inoffensifs à l'aide d'un liquide de lavage (par exemple de la soude caustique), de sorte qu'ils ne présentent plus de risque pour l'environnement ou pour le processus. Il s'agit généralement d'eau et de sels, qui sont faciles à manipuler pour le traitement ultérieur. De nombreux laveurs de gaz utilisent de la soude caustique (NaOH) comme liquide de lavage. Pour obtenir un résultat de lavage optimal, une surveillance précise de la soude caustique est nécessaire. Les systèmes de mesure LiquiSonic® sont parfaitement adaptés à cette surveillance.
Atteindre ses objectifs financiers
- Éviter les pénalités financières
- Utiliser les ressources de manière efficace
- Éviter les processus coûteux
Protéger les employés
- Éviter les étapes de processus inutiles et dangereuses
- Éviter les accidents, les risques
- Concevoir un processus sûr
Protéger l'environnement
- Éviter les dommages à l'environnement
- Réduire la pollution
- Prescriptions légales
Assurer la conversion complète des composants toxiques tout en utilisant efficacement le liquide de lavage pose souvent des problèmes aux ingénieurs de processus. L'efficacité d'un laveur de gaz dépend du dosage exact du liquide de lavage (par exemple : soude caustique). Différentes méthodes de mesure peuvent être utilisées pour surveiller la concentration, mais elles ne donnent souvent que des résultats insuffisants. Pour la surveillance du liquide de lavage, il existe quelques méthodes souvent utilisées, mais qui présentent de grandes faiblesses dans la pratique :
Surveillance au moyen de la mesure du pH
En raison des conditions de mesure agressives, la durée de vie des sondes de pH en ligne est fortement limitée et entraîne un entretien régulier. De plus, l'utilisateur est confronté au défi d'interpréter le résultat du pH, car il n'existe pas d'affichage sélectif de la concentration pour le liquide de lavage et les sels. Ainsi, malgré une concentration trop faible de soude caustique, la valeur du pH mesurée risque de rassurer l'utilisateur. De plus, la concentration variable des sels formés reste inconnue avec cette variante de mesure. Or, cela est absolument nécessaire, en particulier pour éliminer les sels.
Conductivité pour le contrôle des liquides de lavage
Les appareils de mesure de la conductivité en ligne sont confrontés à un problème similaire : la grandeur physique (conductivité) est influencée à la fois par le liquide de lavage lui-même et par les sels formés. Il n'est pas possible de considérer les deux composants séparément. Pour déterminer les concentrations avec précision, il est généralement nécessaire de prélever des échantillons et de procéder à des mesures en laboratoire, par exemple à un titrage coûteux en temps et en argent. La détermination exacte de la concentration du liquide de lavage n'est donc possible que de manière très compliquée.
Déterminer avec précision la densité et la concentration des liquides de lavage en ligne
Pour pouvoir déterminer avec précision la concentration des liquides de lavage et des sels, il faut combiner deux variantes de mesure. Seule l'utilisation d'appareils de mesure combinant la vitesse du son et la conductivité permet d'analyser de manière sûre et précise des mélanges à plusieurs composants comme la soude caustique et le chlorure de sodium.
Les principes physiques sont alors combinés de manière idéale et l'effet selon lequel la vitesse du son et la conductivité réagissent différemment à une modification des teneurs en concentration dans le liquide de traitement est utilisé. Il est ainsi possible de déterminer avec précision les deux concentrations et de régler le processus de lavage de manière optimale.
Avantages pour le client dans la surveillance des laveurs de gaz
Lors de la détermination de la concentration des liquides de lavage, LiquiSonic® convainc par sa construction robuste de capteur qui rend les pièces d'usure et la maintenance superflues. Le système de mesure est configuré plug&play et convainc les clients du monde entier par ses résultats de mesure très précis, tout en assurant une longue durée de vie du processus.
La détermination exacte des concentrations permet d'éviter activement les sous-dosages et de réagir le plus rapidement possible aux perturbations du processus. Le dosage automatique et rapide de la soude caustique, par exemple, permet d'éviter les accidents, tels que les fuites de chlore gazeux. Les nombreux outils de diagnostic et la documentation des données sont des outils importants pour la gestion HSE.
Les mesures en ligne avec LiquiSonic® remplacent les prélèvements d'échantillons et les mesures en laboratoire qui prennent beaucoup de temps et réduisent les coûts de matériel à un minimum.
LiquiSonic® dans le processus de lavage de gaz (exemple : laveur de gaz de phosgène)
Dans la fabrication de nombreuses matières plastiques, le phosgène sert de matière première. En cas d'urgence, le gaz excédentaire est dirigé vers des laveurs de gaz d'urgence, où il est neutralisé avec de la soude caustique et où les sels de chlorure de sodium (NaCl) et de carbonate de sodium (Na2CO3) sont produits. Pour que tout le phosgène soit absorbé, la concentration de soude caustique doit être maintenue dans la zone d'absorption maximale.
Dans ce but, il est impératif de surveiller les concentrations de soude caustique et de composés salins. Si la concentration de soude caustique est trop faible, le phosgène n'est plus suffisamment absorbé et constitue un incident critique pour la sécurité. Un nouveau dosage est nécessaire.
En cas de concentration trop élevée de sel dans la solution, il faut éviter la cristallisation. Pour cela, une mesure en ligne précise avec des données en temps réel est nécessaire.
Des mesures en ligne précises ainsi qu'un post-dosage automatique sont réalisables sans problème avec LiquiSonic®.
Installation de la technique de mesure
Les sondes tubulaires et immergées LiquiSonic® peuvent facilement être installées directement dans la conduite principale. Un by-pass supplémentaire n'est pas nécessaire. Un emplacement de montage habituel se trouve dans le circuit de circulation. Le LiquiSonic® Controller 40 est relié au capteur LiquiSonic® ainsi qu'à l'unité de mesure de la deuxième grandeur physique (conductivité). Les valeurs mesurées en temps réel peuvent être transmises au système de contrôle du processus via diverses interfaces - comme Profibus DP ou Modbus TCP.
Plage de mesure typique :
- Plage de concentration NaOH : 5 à 20 m%.
- Plage de concentration Na2CO3: 5 à 15 m%.
- Plage de température : 30 à 60 °C
Laveurs de gaz spéciaux en détail
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