Accéder au contenu principal

Mesure inline de l’acide hexafluorosilicique – précise, sans maintenance, en temps réel


LiquiSonic® détermine en continu la concentration d’acide hexafluorosilicique (H₂SiF₆) dans l’eau directement dans le procédé. Sans prélèvement d’échantillons, sans pièces d’usure, sans délai.

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

Dans l’industrie des engrais, l’acide fluorosilicique (ou acide hexafluorosilicique) apparaît généralement comme coproduit de la production d’acide phosphorique. Lors de l’attaque du phosphate brut par l’acide sulfurique, de l’acide fluorhydrique se forme, qui réagit avec les silicates contenus dans le minerai pour former du H₂SiF₆. Comme la composition du phosphate brut varie naturellement, la concentration d’acide fluorosilicique produite varie également, parfois d’un lot à l’autre, parfois en continu dans le procédé en cours.

Pour le traitement ultérieur, par exemple en fluorure d’aluminium, en fluorosilicates ou comme produit de dosage dans le traitement de l’eau, une concentration exactement connue est toutefois essentielle. Elle détermine le rendement, le comportement réactionnel dans les procédés en aval et, dans les applications de dosage, la quantité réelle de substance active délivrée. En même temps, le H₂SiF₆ est fortement corrosif et toxique, ce qui rend l’analyse classique avec prélèvement manuel et titrage à la fois chronophage et risquée pour le personnel. Au moment où le résultat du laboratoire est disponible, le procédé a souvent déjà évolué.

C’est précisément là qu’intervient la mesure de concentration inline de SensoTech : le capteur en ligne fournit la concentration directement dans le procédé en cours, en continu et sans contact (du personnel) avec le fluide.


Comment LiquiSonic® la acide fluorosiliciquemesure la concentration

Le LiquiSonic® Rohrsensor basiert auf dem Messprinzip der Schallgeschwindigkeit. Aus der Schallgeschwindigkeit im Medium sowie der gemessenen Temperatur berechnet das System in Echtzeit die aktuelle H₂SiF₆-Konzentration. Le Verfahren ist unabhängig von Leitfähigkeit, Farbe oder Trübung der Flüssigkeit und funktioniert auch bei erhöhtem Gasblasenanteil, ein typisches Merkmal von H₂SiF₆-Strömen, zuverlässig.

  • Construction : entièrement encapsulé, sans joints ni pièces mobiles
  • Matériaux : versions résistantes à la corrosion, par exemple en Hastelloy, en tantale ou avec revêtement fluoropolymère (PFA/Halar)
  • Installation : directement dans la tuyauterie, sans dérivation séparée
  • Maintenance : aucun consommable, généralement sans maintenance
  • Interfaces : 4–20 mA ainsi que bus de terrain numériques (entre autres Profibus, Modbus) pour le raccordement au système de contrôle du procédé
  • Protection Ex : versions certifiées ATEX et Ex disponibles

Le temps réel au lieu du retard

Les valeurs de concentration sont disponibles en continu, et non seulement après le retour de l’échantillon du laboratoire.

Moins de risques de manipulation

La mesure automatisée réduit le contact direct du personnel avec un acide fortement corrosif et toxique.

Sans maintenance en fonctionnement continu

Aucune pièce d’usure ni consommable dans le milieu corrosif, efforts de maintenance réduits sur toute la durée de vie de l’installation.

Exemples d’application

Les procédés industriels suivants sont typiquement confrontés à la nécessité de maîtriser de manière fiable la concentration d’acide fluorosilicique, chacun avec ses propres exigences en matière de technique de mesure. Ils partagent tous un problème fondamental : comme le H₂SiF₆ est généralement obtenu comme coproduit à partir de phosphate brut variable, sa concentration varie continuellement dans le procédé. Les analyses de laboratoire accusent toutefois un retard par rapport à cette variation et ne fournissent que des échantillons ponctuels au lieu d’une image continue.

À cela s’ajoute le fait que le H₂SiF₆ est fortement corrosif et toxique. Le prélèvement manuel nécessite un équipement de protection et comporte un risque réel de manipulation pour le personnel. Les capteurs classiques se corrodent relativement vite dans ce milieu agressif et dérivent. En particulier dans les applications de dosage, l’effort de surveillance augmente, car la quantité dosée doit être continuellement adaptée à la concentration variable de chaque lot.

La mesure inline de la vitesse du son avec LiquiSonic® répond à ces défis grâce à des valeurs continues en temps réel directement dans le procédé, à un capteur entièrement encapsulé sans joints ni pièces mobiles, et à des valeurs de concentration exactes comme base d’un dosage correct et documentable.


Industrie des engrais

Exploitants de la production d’acide phosphorique

Les ingénieurs de procédé qui séparent et concentrent le H₂SiF₆ comme coproduit du procédé humide ont besoin d’un retour fiable sur la teneur en fluorure comme base pour le rendement, le traitement ultérieur et le dimensionnement de l’installation.

Chimie du fluor

Fabricants de fluorure d’aluminium et de fluorosilicates

Pour la transformation du H₂SiF₆ en produits dérivés, une teneur en matière première exactement définie est indispensable pour une conduite de réaction stable et une qualité de produit constante.

Traitement de l’eau

Exploitants d’installations de fluoration de l’eau potable

Là où le H₂SiF₆ est utilisé comme produit chimique de dosage, la concentration exacte du lot livré détermine la quantité de dosage correcte et donc la conformité et la sécurité.

Commerce et logistique

Assurance qualité lors du remplissage et du transport

Lors du remplissage et du chargement de différents niveaux de concentration, une mesure de concentration inline rapide et indépendante aide à éviter les lots erronés et les réclamations.

Plus de 35 ans d’expérience dans la mesure de concentration

Depuis 1990, SensoTech est un fournisseur de premier plan en instrumentation de mesure inline et s’est imposé comme spécialiste des mesures précises de concentration et de densité.

Nos systèmes sont utilisés dans le monde entier, y compris dans des applications critiques.

35+

années d’expérience

50+

pays dans le monde

ISO 9001

qualité certifiée


Décrivez votre application - nous vous recontacterons pour une concertation technique !
Ensemble, nous clarifions les conditions-cadres et les approches possibles de solution.

* Champs obligatoires

Détails

* Champs obligatoires

Questions fréquemment posées

Pourquoi une analyse en laboratoire de la concentration en acide fluorosilicique ne suffit-elle pas ?

Le H₂SiF₆ est généralement obtenu comme coproduit à partir de phosphate brut dont la composition varie, ce qui entraîne une modification continue de la concentration au cours du processus. En revanche, l’échantillonnage manuel et le titrage ne fournissent que des valeurs ponctuelles et différées. Au moment où le résultat du laboratoire est disponible, l’état du procédé a souvent déjà évolué, si bien que les écarts ne sont détectés qu’avec retard.

Comment fonctionne, d’un point de vue métrologique, une mesure de concentration par vitesse du son pour le H₂SiF₆ ?

Le capteur envoie un signal ultrasonore à travers le liquide et mesure son temps de propagation sur une distance de mesure définie. Comme la vitesse du son ainsi calculée dépend de manière univoque de la concentration et de la température de l’acide hexafluorosilicique, la concentration peut être déterminée en temps réel. Le procédé est indépendant de la conductivité, de la couleur ou de la turbidité du milieu et ne nécessite ni électrodes ni fenêtres optiques.

Dans quelle plage de concentration et de température le capteur fonctionne-t-il avec le H₂SiF₆ ?

La précision de mesure est garantie à ± 0,05 % en poids dans une plage de concentration de 5 à 25 % en poids d’acide hexafluorosilicique dans l’eau, à des températures de procédé comprises entre 20 et 30 °C.

De quel matériau est constitué le capteur et pourquoi convient-il au H₂SiF₆ ?

Pour les milieux fortement corrosifs et contenant des fluorures comme le H₂SiF₆, SensoTech utilise un capteur en ligne avec des plastiques résistants à la corrosion (d’autres matériaux spéciaux sont également disponibles)Ces plastiques sont nettement plus résistants aux ions fluorure que les alliages métalliques classiques, qui peuvent être attaqués par les composés fluorés. En combinaison avec une conception entièrement encapsulée, sans joints et sans pièces mobiles, le capteur est conçu pour un contact durable avec des milieux agressifs.

Le capteur fournit-il des valeurs fiables même en présence de bulles de gaz ou de particules solides ?

Oui, LiquiSonic® est conçu pour une utilisation avec une proportion élevée de bulles de gaz dans le liquide et tolère les fluctuations de procédé typiques, comme celles pouvant survenir par exemple lors du stripping du H₂SiF₆ dans la production d’acide phosphorique.

Le capteur doit-il être étalonné ou entretenu ?

Non, le système de mesure est totalement sans maintenance ; il n’y a ni pièces mécaniques d’usure, ni joints, ni fenêtres optiques pouvant être attaqués par le milieu agressif. Un réétalonnage régulier n’est pas nécessaire, les capteurs restent stables pendant des années.

Le capteur peut-il être installé dans des conduites existantes ?

Oui, le capteur en ligne est installé directement dans la conduite de procédé et ne nécessite pas de bypass séparé. Cela simplifie l’intégration dans les installations existantes et réduit les points de raccordement supplémentaires.

Quels signaux de sortie le système propose-t-il pour le raccordement au système de contrôle-commande du procédé ?

Le LiquiSonic® système de mesure met à disposition aussi bien des sorties classiques 4–20 mA que des interfaces numériques courantes telles que Profibus DP, Modbus et Ethernet, et peut ainsi être intégré facilement dans les systèmes d’automatisation et de contrôle-commande existants.

Le capteur est-il disponible pour les zones à risque d’explosion ?

Oui, les capteurs SensoTech sont également disponibles en versions certifiées ATEX et Ex, et conviennent donc aussi à une utilisation dans des zones d’installation présentant un risque d’explosion.

Dans quels secteurs et procédés la mesure de concentration du H₂SiF₆ est-elle généralement utilisée ?

Elle est particulièrement pertinente pour l’industrie des engrais dans la production d’acide phosphorique, pour les fabricants de produits chimiques fluorés tels que le fluorure d’aluminium ou les fluorosilicates, pour les exploitants d’installations de fluoration de l’eau potable ainsi que pour le contrôle qualité lors du remplissage et du transport du H₂SiF₆.

Le principe de mesure peut-il également être utilisé pour des milieux similaires ?

Oui, l’acide fluorhydrique (HF) est chimiquement étroitement apparenté à l’acide fluorosilicique et se rencontre dans des environnements de procédé similaires, par exemple lors de la digestion du phosphate brut ou dans la technique des bains de gravure. Le LiquiSonic® système de mesure peut également être utilisé, selon les mêmes principes résistants à la corrosion et sans maintenance, pour la mesure en ligne de la concentration de l’acide fluorhydrique.

Articles connexes

Mesure de concentration tout au long de la chaîne de procédé de la production d’engrais : de la production d’acide phosphorique aux solutions UAN.

L’acide fluorhydrique (HF) apparaît dans de nombreux environnements de procédé comparables, par exemple lors de la digestion du phosphate brut ou dans la technologie des semi-conducteurs et des bains de gravure. Ici aussi, une concentration fluctuante, associée à une forte corrosivité et toxicité, pose des défis pour la conduite du procédé.

Aperçu général de l’utilisation des systèmes de mesure LiquiSonic avec des acides fortement corrosifs dans l’industrie chimique et pétrochimique.

Geben Sie Ihre E-Mailadresse an, damit wir Ihnen die Datei per e-mail zusenden können.

* Champs obligatoires