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Mesurer en ligne la concentration d’acide acétique
de la solution diluée à l’acide acétique glacial

LiquiSonic® détermine la teneur en acide là où elle se forme : dans la conduite, dans la cuve agitée, dans le reflux de la colonne. Pas de prélèvement, pas de titrage à chaque poste, pas d’attente du résultat du laboratoire.

La méthode par ultrasons supporte nettement mieux le gaz entraîné que les mesures de densité ou de réfractométrie — un avantage partout où il y a détente, chauffage ou aération.

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Mesure en temps réel

Surveillance continue sans délai

Sans maintenance

Aucune pièce mobile ni composant d’usure

Précision maximale

Mesure précise même dans des conditions difficiles

Coûts d’exploitation réduits

Solution économique avec un retour sur investissement rapide

La concentration d’acide acétique peut être déterminée en ligne via la vitesse du son. Un LiquiSonic®– capteur mesure le temps nécessaire à une impulsion ultrasonore pour parcourir une distance connue dans l’acide et compense l’influence de la température. On en déduit la fraction massique de CH₃COOH dans l’eau. Comme la densité de l’acide acétique aqueux ne réagit que faiblement et pas de manière univoque à la concentration sur de larges plages, la mesure acoustique va plus loin que les mesures de densité ou au réfractomètre. La plage de concentration exploitable dans votre procédé est définie avec vous.

Pourquoi la teneur en acide est souvent connue trop tard en pratique

L’acide acétique est utilisé dans presque toutes les concentrations : comme acide acétique glacial en stockage, comme acide technique à 60 ou 80 % pour le dosage, fortement dilué dans les solutions de décapage et de nettoyage, ou comme acidifiant dans la production alimentaire. Entre ces étapes se trouvent des stations de dilution, des colonnes de distillation et des circuits de récupération, et à chacune de ces étapes la teneur varie. On ne s’en aperçoit généralement qu’une fois l’échantillon de laboratoire de la veille analysé.

Où la concentration varie

  • Dilution de l’acide acétique glacial jusqu’à la concentration cible
  • Reflux fluctuants issus de la distillation et de la récupération des solvants
  • Eaux de rinçage et résidus de CIP qui diluent un lot à l’insu de l’exploitant
  • Concentration par évaporation dans des cuves chauffées
  • Augmentation de la teneur en acide pendant la fermentation du vinaigre

Ce que cela coûte en exploitation

  • Lots hors spécifications, retouches ou déclassement
  • Surdosage d’acide dans la neutralisation et le circuit des eaux usées
  • Pertes de rendement en récupération, achat inutile d’acide neuf
  • Corrosion lorsque concentration et température dérivent simultanément
  • Lacunes dans la traçabilité entre deux valeurs de laboratoire

Limites des méthodes courantes

  • Titrage : référence fiable, mais ponctuelle et dépendante du personnel
  • Mesure de densité : la densité de l’acide acétique aqueux passe par un maximum, une valeur peut correspondre à deux concentrations
  • Conductivité : l’acide acétique est un acide faible, le signal suit plutôt les sels et l’acétate
  • pH : tamponné et peu significatif pour la teneur
  • Réfractomètre : les fenêtres d’observation s’encrassent, la couleur et la turbidité perturbent

La solution : LiquiSonic® au cœur du flux d’acide

Le capteur plonge directement dans l’acide. Entre l’émetteur et le récepteur, le trajet de mesure est fixe ; le temps de transit de l’impulsion ultrasonore permet de déterminer la vitesse du son et, avec compensation de température, la concentration.

Pas d’optique, pas de mécanique dans le procédé
Il n’y a ni fenêtre d’observation qui s’encrasse, ni tube vibrant qui se bouche. Un acide coloré ou trouble ne modifie pas la valeur mesurée.

La température est mesurée, pas estimée
Chaque capteur mesure la température du procédé avec une grande précision et compense son influence sur la vitesse du son.

Grande tolérance aux bulles de gaz
La mesure par ultrasons tolère nettement mieux les bulles entraînées que les méthodes basées sur la densité. En cas de teneur en gaz anormalement élevée, le capteur émet en plus un signal de perturbation.

Matériaux pour acide concentré et chaud
Acier inoxydable pour les préparations diluées et froides ; Hastelloy ainsi que revêtements en PFA, ETFE ou Halar là où l’acide acétique est chaud et fortement concentré.

La valeur mesurée au procédé

Le LiquiSonic® Le contrôleur affiche la concentration directement sur l’installation, même lorsque personne ne surveille le système de contrôle-commande.

Bande cible plutôt que colonne de chiffres
Les barres à gauche montrent en un coup d’œil si la teneur et la température se situent dans les limites autorisées.

Les valeurs limites sont transmises vers l’extérieur
Les dépassements supérieurs et inférieurs peuvent être affectés à des sorties numériques et utilisés directement pour le dosage ou la commutation.

Historique pour la traçabilité des lots
L’enregistrement des tendances documente sans lacune avec quelle concentration un lot a réellement été produit.

Contexte technique

La vitesse du son comme grandeur de mesure

L’eau et l’acide acétique se distinguent clairement sur le plan acoustique : une impulsion ultrasonore se propage sensiblement plus vite dans l’eau que dans l’acide pur. C’est précisément cette différence que le capteur exploite. Le trajet de mesure est mécaniquement fixe, la température est mesurée en même temps, la valeur est absolue et ne dérive pas.

Comme pour de nombreux systèmes aqueux, la relation n’est pas univoque sur toute la plage de 0 à 100 % massique. C’est pourquoi la section exploitable est définie spécifiquement pour l’application et un jeu de données produit approprié est enregistré. Cela vaut aussi pour les mélanges contenant, outre l’acide acétique, d’autres composants comme des acétates ou des anhydrides.

Bulles de gaz comme grandeur perturbatrice

La présence de gaz dans le fluide est courante dans les installations d’acide acétique : détente derrière les pompes et les vannes, dégazage dans les cuves chauffées, aération intensive dans le fermenteur de vinaigre, reflux de colonne juste après le condenseur.

Les bulles modifient non seulement le temps de transit, mais aussi la forme complète du signal reçu. La mesure par ultrasons reste ainsi stable sur une large plage où les méthodes basées sur la densité fluctuent déjà depuis longtemps. En cas de teneur en gaz anormalement élevée, le capteur émet un signal de perturbation — un indice supplémentaire de dégazage ou d’entrée d’air dans le réseau

À quoi cela correspond

Moins d’efforts en laboratoire
  • Titrage uniquement à des fins de contrôle, pas pour le contrôle du processus
  • Aucun échantillonnage d’acide chaud et concentré
  • Les approbations se déroulent sans attendre les résultats du laboratoire
Moins d'acide dans les rejets
  • La dilution atteint la bande cible au lieu de la dépasser pour des raisons de sécurité
  • Rendement plus élevé en distillation et en récupération
  • L'agent neutralisant est dosé selon les besoins et non comme accepté
Plus de sécurité en fonctionnement
  • Preuve continue par lot au lieu d'échantillons aléatoires
  • Alerte dès que le salaire quitte la tranche libérée
  • Indication de dégazage et d'entrée d'air dans le système de canalisations

Concevoir pour votre acide

Installation

  • Longueurs d'installation de 92 mm à 3 000 mm
  • Toutes les brides, filetages et raccords process courants
  • Adaptateur pour petites sections et conduites de dérivation
  • Conceptions hygiéniques pour les applications alimentaires
  • Versions de capteur pour exigences Ex

Matériels
L'acide acétique dilué et froid peut être contrôlé avec de l'acier inoxydable. À mesure que la concentration et la température augmentent, le choix devient critique : l'Hastelloy ainsi que des revêtements en PFA, ETFE ou Halar sont disponibles. Nous clarifierons quelle combinaison convient en fonction de vos données d’exploitation.

Conceptions OEM et spéciales
Nous produisons également des conceptions, des connexions et des interfaces spécifiques au client en petites quantités. Parlez-nous de vos besoins.

Aperçu rapide
La plage de mesure, la précision, les limites de température et de pression ainsi que les matériaux dépendent de la conception et s'influencent mutuellement. Nous concevons donc le capteur avec vous et fournissons les valeurs fiables pour votre processus.

  • Principe de mesure : Mesure du temps de transit par ultrasons, compensation de température, en ligne
  • Variables mesurées : Concentration d'acide acétique, température du processus, détection de perturbations (par exemple bulles de gaz)
  • Installation: pipeline, conteneur ou contournement ; Longueur et connexion en fonction de l'application
  • Interfaces : Sorties analogiques, sorties numériques pour valeurs limites, Modbus, Profibus, Profinet, EtherNet/IP
  • Entretien: sans maintenance, étalonnage usine unique

Où l’acide acétique est mesuré

Production et traitement

Distillation et déshydratation dans la production d’acide acétique, récupération de solvants dans les installations de fabrication d’acétate de cellulose, d’acétate de vinyle ou d’acide téréphtalique. Les flux de tête et de fond sont suivis en continu au lieu d’être contrôlés à l’aide d’échantillons de laboratoire.

Dilution et remplissage

L’acide acétique glacial est ajusté à des concentrations techniques et conditionné. La mesure en ligne ferme la boucle de régulation pour l’ajout d’eau et prouve pour chaque lot quelle concentration a réellement atteint le récipient.

Vinaigre et acidifiants

Dans la production de vinaigre, la teneur en acide augmente continuellement dans le fermenteur aéré, puis elle est ajustée à la concentration commerciale. Les conceptions hygiéniques permettent une installation en contact direct avec le produit.

Décapage, nettoyage, neutralisation

Les bains de nettoyage et de traitement acides perdent en substance active à chaque lot. La mesure continue indique quand un réajustement est nécessaire et quelle quantité de base est réellement requise ensuite pour la neutralisation.

Spécialisé dans la mesure de concentration depuis plus de 35 ans

SensoTech développe et fabrique des techniques de mesure analytique en ligne à Magdeburg-Barleben. LiquiSonic® Les systèmes sont utilisés dans le monde entier pour des applications d’acides et de bases, dans la chimie, la production alimentaire et la fabrication de semi-conducteurs.

35+

années d’expérience

50+

pays dans le monde

ISO 9001

certifié qualité

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Ensemble, nous clarifions les conditions-cadres et les approches de solution possibles.

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Questions fréquemment posées

La mesure en ligne remplace-t-elle le titrage ?

Pour la conduite du procédé, oui : vous pilotez selon la valeur mesurée en continu plutôt que selon le dernier échantillon. Comme référence analytique, le titrage conserve sa place. Certains utilisateurs continuent de l’utiliser pour vérifier et documenter la valeur en ligne à intervalles plus espacés.

N’est-ce pas la même chose qu’une mesure de densité ?

Non. C’est la vitesse du son qui est mesurée, et non la densité. C’est justement une différence importante pour l’acide acétique : la densité du mélange aqueux passe par un maximum dans la plage de concentration supérieure, une valeur de densité peut donc correspondre à deux teneurs différentes. La grandeur acoustique se comporte différemment et est en outre moins sensible aux bulles de gaz. Si vous travaillez avec des valeurs de densité dans votre installation, nous pouvons si nécessaire convertir la valeur mesurée en densité et l’émettre ainsi.

Comment la mesure se comporte-t-elle en présence de bulles de gaz dans la conduite ?

Beaucoup plus tolérante que les procédés basés sur la densité ou le réfractomètre. Une proportion modérée de bulles n’influence pas sensiblement la valeur mesurée. Il existe toutefois une limite : si la teneur en gaz continue d’augmenter, l’évaluation devient incertaine. Le capteur détecte cet état dans une certaine mesure et l’émet comme signal de défaut. Si une grande quantité de gaz circule en permanence, le choix du point d’installation aide également, par exemple à un endroit bien rempli et traversé par un flux ascendant.

La mesure fonctionne-t-elle aussi avec l’acide acétique glacial ?

L’acide acétique presque anhydre se solidifie déjà à environ 16,7 °C ; les conduites et les réservoirs sont donc traçés thermiquement. Le capteur peut être installé dans ces sections chauffées. Nous vérifions à partir de vos données si la résolution souhaitée est atteignable dans la plage de forte concentration. C’est précisément là que la courbe détermine le résultat.

Quels matériaux résistent à l’acide acétique ?

Pour un acide dilué et froid, l’acier inoxydable suffit généralement. L’acide acétique chaud et hautement concentré est plus exigeant ; on utilise alors du Hastelloy ou des versions revêtues de PFA, ETFE ou Halar. Indiquez-nous la concentration, la température et les composants associés, et nous vous proposerons la combinaison adaptée.

Ai-je besoin d’une version Ex ?

L’acide acétique concentré est inflammable, son point d’éclair se situe à environ 39 °C. C’est pourquoi une classification en zones est souvent présente dans les parcs de stockage et les parties chauffées de l’installation. Des versions de capteurs correspondantes sont disponibles pour les exigences Ex, ainsi qu’un large choix de matériaux. Indiquez-nous la classification de votre point de mesure et nous vous proposerons la variante appropriée.

Quelle est la précision de la mesure ?

Cela dépend de la plage de concentration, de l’écart de température et de la composition. Dans une plage cible étroitement définie, la résolution atteignable est élevée ; sur une plage très large, elle est plus faible. Nous vous donnons une indication fiable pour votre cas au lieu de promettre un chiffre général.

Qu’en est-il des mélanges dans lesquels l’acide acétique n’est qu’un composant ?

C’est souvent réalisable. Tant que les composants associés restent dans des limites connues, un jeu de données produit peut être enregistré pour le mélange concret, par exemple de l’acide acétique avec de l’acétate, de l’anhydride ou un solvant résiduel. En cas de composition très variable, nous clarifions au préalable la faisabilité à l’aide d’un échantillon en laboratoire.

Comment la valeur mesurée est-elle transmise à mon système de contrôle-commande ?

Via 4–20 mA ainsi que via Modbus, Profibus, Profinet ou EtherNet/IP. Les seuils de concentration et de grandeurs perturbatrices peuvent en outre être affectés à des sorties numériques et utilisés directement pour des vannes de dosage ou des commutations.

Comment puis-je remarquer que ma teneur en acide dérive entre deux échantillons de laboratoire ?

La plupart du temps, pas du

Quel entretien est nécessaire ?

Aucun pendant les opérations en cours. Il n'y a aucune pièce mobile, aucun joint dans le chemin de mesure et aucune fenêtre optique à nettoyer. L'étalonnage en usine reste stable pendant des années ; un réétalonnage régulier n’est pas absolument nécessaire.

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