Surveillance des laveurs de gaz

Contrôle de la concentration du liquide de lavage et des sels simultanément


Les gaz nocifs pour l'environnement, corrosifs ou toxiques sont utilisés dans un grand nombre de processus industriels. Afin de protéger les personnes et l'environnement, ceux-ci sont soumis à des réglementations strictes, notamment en ce qui concerne les critères de purification qu'un laveur de gaz doit atteindre.

Dans une grande variété de procédés de fabrication (chimiques), les gaz toxiques ou nuisibles à l'environnement sont soit des matières premières, soit des sous-produits.

Les laveurs de gaz sont utilisés dans le monde entier pour convertir ces gaz, soit pour éliminer le risque pour les personnes et l'environnement en cas d'urgence (laveur de gaz d'urgence), soit pour débarrasser les gaz de procédé des composants gazeux indésirables en vue d'un traitement ultérieur (par exemple : laveur de gaz de procédé Benfield).

Dans ce procédé, les gaz à épurer sont transformés en composants non dangereux 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 le procédé. Il s'agit généralement d'eau et de sels, qui sont faciles à manipuler pour un traitement ultérieur. De nombreux laveurs de gaz utilisent de la soude caustique (NaOH) comme liquide de lavage. Pour obtenir un résultat de lavage optimal, un contrôle précis de la soude caustique est nécessaire. Les systèmes de mesure LiquiSonic® sont parfaitement adaptés à cette surveillance.

Défi de mesurer la concentration ou la densité des liquides de lavage

Protéger les employés

  • Éviter les étapes inutiles et dangereuses du processus
  • Concevoir un processus en toute sécurité
  • Éviter les accidents et les risques

Protection de l'environnement

  • Prévenir les dommages environnementaux
  • Réglementation légale
  • Réduire la pollution

Atteindre les objectifs financiers

  • Utiliser les ressources efficacement
  • Éviter les pénalités financières
  • Éviter les processus coûteux

Assurer la conversion complète des composants toxiques tout en utilisant efficacement le liquide de lavage est souvent un défi pour les ingénieurs des procédés. L'efficacité d'un laveur de gaz dépend du dosage exact du liquide de lavage (par exemple, la soude caustique). Diverses méthodes de mesure peuvent être utilisées pour contrôler la concentration, mais elles fournissent souvent des résultats insuffisants. Pour le contrôle du liquide de lavage, il existe quelques méthodes, souvent utilisées, qui présentent cependant de grandes faiblesses dans la pratique:

Contrôle par mesure du pH

La durée de vie des sondes de pH en ligne est très limitée en raison des conditions de mesure agressives et entraîne une maintenance régulière. De plus, l'utilisateur doit relever le défi d'interpréter le résultat du pH, car il n'y a pas d'indication de concentration sélective pour le liquide de rinçage et les sels. Il y a donc un risque que la valeur de pH mesurée rassure l'utilisateur alors que la concentration de caustique est trop faible. En outre, avec cette variante de mesure, la concentration variable des sels formés est inconnue. Or, cela est absolument nécessaire, notamment pour la délimitation des sels.

Conductivité pour le contrôle du liquide de rinçage

Les conductimètres en ligne ont un problème similaire : la grandeur physique (conductivité) est influencée à la fois par le liquide de rinçage lui-même et par les sels formés. Il n'est pas possible de considérer ces deux composants séparément. Pour déterminer les concentrations exactes, il est généralement nécessaire de prélever des échantillons et d'effectuer des mesures en laboratoire, par exemple un titrage qui prend beaucoup de temps et coûte cher. Par conséquent, la détermination exacte de la concentration du liquide de lavage n'est possible que très difficilement.

Typical measurement methods in comparison

Déterminer avec précision la densité et la concentration des liquides de lavage en ligne

Pour permettre une détermination exacte de la concentration du liquide de lavage et des sels, il faut combiner deux variantes de mesure. Ce n'est qu'en utilisant des instruments de mesure combinant la vitesse sonique et la conductivité que l'on peut analyser de manière fiable et précise des mélanges à plusieurs composants tels que la soude caustique et le chlorure de sodium.

Les principes physiques sont idéalement combinés et l'effet utilisé est que la vitesse sonique et la conductivité réagissent différemment à un changement de la concentration contenue dans le liquide de traitement. Ainsi, les deux concentrations peuvent être déterminées exactement et le processus d'épuration peut être ajusté de manière optimale.

Avantages pour le client dans la surveillance des laveurs de gaz

Pour la détermination de la concentration des liquides de lavage, LiquiSonic® convainc par la conception robuste de son capteur, qui rend inutiles les pièces d'usure et la maintenance. Le système de mesure est configuré en plug&play et convainc les clients du monde entier par ses résultats de mesure très précis associés à une longue durée de vie du processus.

La détermination précise des concentrations empêche activement le sous-dosage et permet de réagir le plus rapidement possible aux perturbations du processus. Les accidents, tels que la fuite de chlore gazeux, sont évités par le dosage automatique et rapide de la solution d'hydroxyde de sodium, par exemple. Les outils de diagnostic complets et la documentation des données sont des outils importants pour la gestion HSE.

Les mesures en ligne avec LiquiSonic® remplacent l'échantillonnage et les mesures en laboratoire qui prennent beaucoup de temps et réduisent les coûts de matériel au minimum.


LiquiSonic® dans le processus d'épuration des gaz (exemple : épurateur de gaz phosgène)

Dans la production de nombreuses matières plastiques, le phosgène sert de matière première. En cas d'urgence, le gaz excédentaire est acheminé dans des laveurs de secours, où il est neutralisé avec de la soude caustique pour produire les sels chlorure de sodium (NaCl) et carbonate de sodium (Na2CO3). Pour que tout le phosgène soit absorbé, la concentration de soude caustique doit être maintenue dans la plage d'absorption maximale.

À cette fin, il est impératif de surveiller les concentrations d'hydroxyde de sodium et de composés salins. Si la concentration de soude caustique est trop faible, le phosgène n'est plus suffisamment absorbé et représente un incident critique pour la sécurité. Un re-dosage est nécessaire.

En cas de concentration trop élevée de sel dans la solution, la cristallisation doit être évitée. Cela nécessite des mesures précises en ligne avec des données en temps réel.

Des mesures précises en ligne ainsi qu'un post-dosage automatique peuvent être facilement mis en œuvre avec LiquiSonic®.

 


Installation de la technologie de mesure

Les sondes LiquiSonic® à tube et à immersion peuvent facilement être installées directement dans la ligne principale. Un by-pass supplémentaire n'est pas nécessaire. Un point d'installation habituel est dans le circuit de circulation. Le contrôleur LiquiSonic® 40 est connecté 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 différentes interfaces - telles que Profibus DP ou Modbus TCP.

Plage de mesure typique:

  • Plage de concentration NaOH : 5 à 20 m%
  • Gamme de concentration Na2CO3 : 5 à 15 m%
  • Plage de température : 30 à 60 °C

 

 

 

 

 

 

 

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Autres domaines d'application de LiquiSonic® :

Laveurs de gaz de fumée | Séchage de gaz | Absorbeurs de phosgène | Laveurs de dioxyde de soufre | Usines d'ammoniac | Usines de gaz de synthèse | Usines de gaz naturel | Laveurs de gaz de chlore

Dispositifs de mesure de haute précision pour le contrôle du liquide de lavage :

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