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Identification chimique en temps réel et détection des interfaces dans les opérations de chargement et de déchargement

Opérations de chargement
Published: déc. 31, 2021
Mesures de liquides

Comment exécuter un transfert de propriété de manière précise et fiable ?   


Dans le cadre des opérations de chargement et de déchargement de produits chimiques, il est essentiel d'éliminer le mélange de produits secondaires, de garantir un traitement sécurisé de plusieurs produits chimiques et de réduire le temps d'attente coûteux associé au transfert de produit vers les réservoirs de réception. Les produits de l'industrie chimique sont principalement utilisés par d'autres industries comme les industries des semi-conducteurs et pharmaceutiques, qui se caractérisent par des spécifications strictes en matière de qualité et de pureté. Comment les usines de produits chimiques et les raffineries de pétrole peuvent-elles optimiser ces opérations et proposer des produits chimiques de la plus haute qualité à l'aide de la technologie d'indice de réfraction ?

Dans ce blog, nous analysons trois cas de clients et examinons comment les clients ont pu bénéficier de la technologie. 

De l'importance de l'analyse chimique pour un transfert de propriété fiable

L'analyse chimique est essentielle pour les entreprises qui produisent des produits chimiques liquides et exécutent des opérations logistiques, telles que les usines chimiques, les raffineries de pétrole et les terminaux de carburant, pour n'en nommer que quelques-unes. Elles sont tenues de garantir une production rentable de produits chimiques de base, fins et de spécialité tout en préservant une qualité élevée des produits et un impact environnemental minimal.

L'identification des produits repose souvent sur un échantillonnage manuel et une analyse en laboratoire. Cette méthode peut néanmoins générer des retards, des écarts de qualité des produits et des déchets de produits. Une autre méthode déployée n'est autre que la mesure de la densité. Dans le cadre de la manipulation de produits chimiques comme l'acide acétique, l'acide citrique, l'acide chlorhydrique (HCl), l'acide nitrique (HNO3), l'acide sulfurique (H2SO4), etc., les alcools, les glycols, le peroxyde d'hydrogène H2O2, l'hydroxyde de sodium NaOH (soude caustique), les solvants et l'urée, il est fréquent que la mesure de la densité ne parvienne pas à fournir de mesure précise, nécessite un réétalonnage répétitif et s'avère être coûteuse et peu fiable.

Le réfractomètre de procédé en ligne avec une précision de nD +/- 0,0002 et la compensation automatique de la température permet une identification entièrement automatisée des produits. L'identification chimique en temps réel et la détection des interfaces sont nécessaires pour traiter en toute sécurité le déchargement de plusieurs produits chimiques liquides en vrac des lignes d'approvisionnement par route, rail ou mer vers les réservoirs de réception. Grâce à l'identification en temps réel, il est possible d'éliminer les erreurs humaines, d'améliorer la sécurité des processus et de réduire les temps d'attente onéreux. 

Comment les principaux fabricants de produits chimiques et raffineries de pétrole tirent parti de la mesure de l'indice de réfraction

Chaque produit chimique est accompagné d'une valeur d'indice de réfraction (nD) distincte. Le réfractomètre de procédé en ligne identifie les produits chimiques sur la base de leur empreinte de manière répétée, précise et continue. En savoir plus en consultant la brochure


Détection des interfaces chimiques pour un traitement rapide de plusieurs produits chimiques

« En remplaçant la mesure en laboratoire par le réfractomètre en ligne pour la détection des interfaces produit,
nous avons été en mesure d'économiser 600 tonnes de produit par an », – client.

Une multinationale allemande de produits chimiques réceptionne plusieurs produits chimiques comme matières premières dans le cadre de la production dans ses usines. Lorsque différents produits chimiques sont chargés et déchargés des camions ou wagons vers les réservoirs de stockage à différentes stations de déchargement, la détection des interfaces rapide et fiable est nécessaire pour le transfert de propriété, l'identification du produit et l'opération de déchargement en toute sécurité.

L'objectif du client consistait à remplacer l'échantillonnage laborieux et peu fiable de laboratoire par quatre lignes de déchargement avec un contrôle automatisé des produits chimiques qui se base sur la mesure en ligne. Ils ont opté pour le réfractomètre de procédé de Vaisala dans le but de simplifier les opérations de chargement et de déchargement.

Le réfractomètre propose une sortie de mesure avec compensation de la température et peut être défini à l'échelle préférée du client, par exemple, indice de réfraction nD à 20 °C, concentration %-bw ou autre. Avec l'installation facile du réfractomètre dans la ligne de procédé, le client a été en mesure d'optimiser l'efficacité de ses opérations de déchargement et de garantir que les bons produits chimiques conformes aux spécifications sont stockés dans le réservoir adéquat.

Détection d'éthanol dans l'eau 

Une grande raffinerie de pétrole, qui produit des carburants renouvelables, basée au Royaume-Uni utilise des réservoirs de stockage pour différents produits, par exemple, l'éthanol. Une exigence du processus consistait à détecter l'éthanol dans les eaux de pluie afin de déterminer la tolérance environnementale avant que l'eau ne soit évacuée dans le cours d'eau. 

Au niveau du terminal des carburants autour des réservoirs de stockage, un puisard recueille les eaux de pluie et les produits chimiques en cas de fuite. Dans l'installation de stockage de l'éthanol existante, les densimètres actuellement utilisés avaient généré de fausses alarmes. En outre, en raison d'une mesure du densimètre peu fiable, la raffinerie a soupçonné la présence d'éventuels solides en suspension dans l'eau de surface.

Pour deux nouveaux réservoirs de stockage d'éthanol, le client a installé le réfractomètre de procédé en ligne de Vaisala. Les fausses alarmes ont été évitées, car les réfractomètres ont été installés en amont du pompage des eaux de pluie, garantissant également une mesure fiable pour la conformité aux normes réglementaires.

Identification chimique à la ligne de remplissage par le producteur de lubrifiants

« Déjà au cours des premières semaines qui ont suivi l'installation du réfractomètre dans la ligne de remplissage,
nous avons réalisé des économies en réduisant les déchets de produits de 30 % », – client.

Une société suisse de fabrication et de mélange d'huiles produit un autre type d'huiles et de lubrifiants spéciaux dédiés aux diverses industries et applications du monde entier. Pour augmenter la production et réduire les déchets de produits, le client a décidé d'augmenter le niveau d'automatisation dans la ligne de remplissage. Ils avaient recours à des réfractomètres de laboratoire et à l'échantillonnage manuel pour détecter les interfaces entre différents produits, ce qui se révèle être chronophage et nécessite de la main d'œuvre, entraînant également des erreurs humaines qu'ils souhaitaient réduire.

Une fois le réfractomètre de procédé en ligne de Vaisala installé dans la ligne de remplissage pour remplacer l'analyse de laboratoire et l'échantillonnage manuel laborieux, le client a souligné la réalisation d'importantes économies en matière de produit gaspillé et ce, dès les premières semaines. En plus d'un retour sur investissement immédiat, les écarts de qualité des produits liés à l'échantillonnage en laboratoire ont été éliminés et les spécifications des produits ont pu être garanties.
 

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Truck unloading station
Images d'une station de chargement d'un camion. Ici, il est nécessaire d'identifier les produits chimiques entrants et de garantir que les bons produits chimiques sont fournis avec les bonnes spécifications et arrivent dans le réservoir de produit concerné. Grâce à l'identification de produit en ligne par le réfractomètre de procédé de Vaisala, une identification rapide et fiable des produits ainsi que la sécurité au travail sont garanties. S'il y a de l'eau au fond du réservoir, le réfractomètre informe immédiatement l'utilisateur. Le réfractomètre est parfait pour une installation en extérieur.

 

Réfractomètre de procédé Vaisala K-PATENTS® : le processus de surveillance des produits chimiques le plus fiable et le plus précis

Le réfractomètre de procédé de Vaisala est parfaitement adapté à diverses applications industrielles, en particulier aux besoins de l'industrie chimique, car

  • sa mesure de concentration de liquide est précise sur une plage de mesure complète de nD = 1,3200 à 1,5300, ce qui correspond à 0-100 % en poids ;
  • il ne nécessite aucun entretien régulier ni recalibrage ;
  • il est compatible avec une installation horizontale ou verticale, sans aucune disposition de dérivation.

La mesure par réfractomètre en ligne des véritables solides dissous n'est pas influencée par les solides non dissous ou les bulles dans le liquide. Le réfractomètre présente une sécurité accrue et une certification à sécurité intrinsèque. Des pièces spéciales pour le contact avec le fluide pour une adaptation aux processus chimiques exigeants sont disponibles.

Téléchargez la note d'application sur la détection des interfaces chimiques et le processus d'identification des produits pour en découvrir les détails.