Metrohm Process Analytics: Pionnier dans l’analyse des process

Surveillance en temps réel du taux d'humidité dans l'oxyde de propylène à faible niveau

Client

Notre client est considéré comme l'un des plus grands fabricants de produits chimiques au monde et utilise depuis longtemps les analyseurs de processus Metrohm. La relation existante avec cette société pour l’instrumentation de laboratoire Metrohm ainsi que pour notre gamme d’analyseurs de processus signifiait qu’ils savaient exactement à qui s'adresser en cas de demande d'application complexe: Metrohm Process Analytics. L'oxyde de propylène (C3H6O, OP) est une substance extrêmement dangereuse, hygroscopique et inflammable utilisée dans la fabrication de divers produits chimiques importants.

Défi

L'un des principaux problèmes liés à la production d'OP consiste à maintenir le taux d'humidité à un niveau bas pour éviter les réactions secondaires. Notre client est venu nous voir avec un défi immense qu'aucun autre fournisseur ne pouvait aborder: une mesure fiable du faible taux d'humidité dans les OP. Leur système précédent de mesure de l'humidité reposait sur un ensemble d'analyseurs FT-IR, qui nécessitaient beaucoup de maintenance et entraînait par la suite de nombreux temps d'arrêt. La nature dangereuse et hygroscopique de la OP nécessite une analyse en ligne pour une mesure plus précise de la teneur en humidité et des temps de réponse courts. Les analyses de laboratoire sont lentes et nécessitent un traitement difficile des échantillons pour obtenir des résultats précis. Les faibles niveaux d'humidité présents dans le OP nécessitent une surveillance «en temps réel», en raison du débit de production élevé qui nécessite des temps de réponse courts en cas de variations du processus.

Solution

Compte tenu des propriétés dangereuses et inflammables de OP, Metrohm Process Analytics a proposé un instrument de traitement antidéflagrant robuste (ATEX) pour répondre aux exigences du client. Le NIRS XDS possède un boîtier ATEX intégré et peut mesurer jusqu'à 9 points d'échantillonnage indépendants. Les mesures ont été effectuées en ligne grâce à une Flow Cell de qualité industrielle, qui permet de contrôler avec précision les faibles niveaux d'humidité (quelques dizaines de ppm à une précision de ± 4 ppm). Les résultats sont communiqués en temps réel (toutes les 30 secondes) en 4-20 mA à l'automate client.

Après avoir effectué une étude de faisabilité avec notre instrument dans le laboratoire du client, une comparaison directe a été faite entre les résultats d’IR et de NIR dans l’environnement de processus. Le rapport signal sur bruit (S / N) de notre instrumentation NIRS est bien meilleur que celui de l’IR précédent, ce qui constitue un avantage supplémentaire pour la détermination de cette humidité à faible niveau. Metrohm fournit également le titrage Karl Fischer en tant qu’analyse de référence pour garantir la précision des résultats spectroscopiques. Les pratiques des laboratoires clients ont également été améliorées grâce aux précieuses contributions des experts en titrage Metrohm. Cet analyseur de processus industriel surveille maintenant plusieurs points de prélèvement différents, de la tour de distillation au produit final (finisseur).

Conclusion

Notre client avait un problème très difficile et maintenant, il peut surveiller en temps réel et en toute sécurité la faible teneur en eau de OP. La combinaison d'un seul analyseur de processus en ligne antidéflagrant permet à l'utilisateur final de réduire le traitement chimique, d'améliorer la qualité du produit et d'augmenter les bénéfices.

Télécharger cette application pour en savoir plus : 

> Application Note: Surveillance en ligne de la teneur en humidité de l'oxyde de propylène

> Brochures : Analyse de la teneur en eau

Raffinerie de pétrole brut dans le désert

Clients

Notre client, situé en plein désert, est un important raffineur de pétrole brut et un fabricant de produits chimiques qui produit divers produits allant de l'essence aux produits chimiques fins. La production d'essence est une opération très dangereuse nécessitant le respect strict des normes de sécurité (IECEx) et une surveillance constante des paramètres clés du process tels que l'indice d'octane (ON). Fournir des données fiables et à temps signifie que les unités de production en aval (reformeur catalytique) peuvent être optimisées rapidement, augmentant les bénéfices tout en réduisant les coûts d'exploitation.

Défi

Dans le processus de raffinage, le reformat est considéré comme un flux à haute valeur, car il a un indice d'octane élevé. Pendant le reformage catalytique, le processus doit être constamment contrôlé pour effectuer des ajustements chimiques qui optimisent la qualité du reformat. Avant l'expédition et la vente de ce produit, une stricte conformité aux normes de l'American Society for Testing Materials (ASTM) est requise pour qualifier le produit final reformaté avant sa mise sur le marché. Par conséquent, la précision est très importante pour la surveillance «en temps réel» du processus.

De plus, ce processus est effectué dans une zone dangereuse qui nécessite une solution robuste et antidéflagrante, avec des temps d'analyse courts (analyse «en temps réel») pour fournir des données précises permettant de surveiller les changements du process.

L'analyseur actuel sur ce site client était un analyseur de spectroscopie proche infrarouge à transformée de Fourier (FT-NIR), qui n'était pas fiable, nécessitant énormément de maintenance et de dépannage. De plus, en raison d'un système d'échantillonnage mal conçu, l'analyseur produisait des résultats erronés auxquels on ne pouvait pas faire confiance.

Solution

Metrohm Process Analytics peut fournir une solution complète pour presque toutes les applications. Pour ce client, un analyseur en combinaison avec un système de pré conditionnement haute performance était nécessaire pour garantir une alimentation reproductible des échantillons à l'analyseur proche infrarouge (NIR). 

Le système de pré conditionnement se compose de plusieurs dispositifs de filtration en ligne et de cellules de débit à température contrôlée permettant des mesures cohérentes en continu et d’une grande précision. Le système de pré conditionnement garantit également que le point de prélèvement de l'échantillons est correct et fournit un port pour la collecte d'échantillons de validation. Cet ensemble complet permet de répondre à toutes les exigences ASTM.

D'autres exigences pour l'analyse industrielle telles que des cellules de débit en ligne robustes pour un fonctionnement de longue durée ainsi qu'un boîtier antidéflagrant (ATEX) ont également été intégrées dans cette solution de surveillance de ce process difficile. Le fonctionnement sans faille de cette solution, le pilotage à distance, la facilité de maintenance de l’analyseur dans cet environnement dangereux et la qualité des résultats ont été la priorité de l’équipe commercial et des experts Metrohm.

Conclusion

Notre client peut désormais contrôler en toute sécurité la production de reformat via un système en ligne en utilisant une solution clé en main développée spécialement par Metrohm Process Analytics pour leurs besoins difficiles. Les mesures en ligne dans une zone dangereuse à l'aide d'un analyseur antidéflagrant rendent l'environnement de travail plus sûr pour tout le monde. Une réponse rapide à toute perturbation du processus minimise les temps d'arrêt et optimise l'efficacité de la production. De l'analyseur de process personnalisé au développement de méthodes d'application en passant par les formations sur site par nos experts, nous sommes votre partenaire pour tous les défis.

Télécharger le document pour en savoir plus 

> Note d'application : Suivi de process en ligne de l'indice d'octane pendant le processus de reformage catalytique par spectroscopie NIR selon ASTM D2699 et ASTM D2700

Procédé d’épuration des poissons sur un bateau

Le  client   

Notre client, qui est un acteur mondial majeur dans l'industrie chimique, entretient une relation de longue date avec Metrohm Process Analytics et sait à qui faire confiance pour ses demandes d'applications non traditionnelles difficiles. Dans cette situation, ils devaient trouver une solution robuste pour mesurer avec précision un médicament qui traite le poisson contre les poux  dans un bain d'eau de mer sur un bateau en activité. Simple.

Grace à son pouvoir insecticide, on l'utilise aussi comme répulsif contre les poux.

Le défi 

L’utilisation commerciale du peroxyde d’hydrogène en aquaculture a débuté en Europe avec les traitements des saumons atlantiques en cages marines contre le poux du saumon. Assurer le dosage correct du médicament ainsi que la surveillance de la qualité de l'eau et des déchets sont essentiels au respect des normes gouvernementales. Les poissons sont introduits dans des bains d’eau de mer contenant des quantités précises de médicaments à base de peroxyde d’hydrogène (H2O2) pendant de courtes périodes pour l’épouillage. Cela supprime tous les parasites attachés, qui peuvent ensuite être filtrés de l'eau. Un sous-dosage du bain laisserait des parasites encore attachés au poisson, ce qui donnerait un produit de qualité médiocre ou même entraînerait la mort de l'animal. Toutefois, le surdosage peut entraîner un stress oxydatif chez les poissons, un blanchiment de la peau / des squames et la mort. Par conséquent, une analyse et un temps de réponse rapides sont nécessaires pour un traitement précis. 

Le fait que cette analyse doive être effectuée sur un bateau actif dans des zones isolées signifiait que notre analyseur en ligne devait être suffisamment robuste pour résister à une utilisation quotidienne avec des mouvements instables et de roulis. L'espace limité à bord signifiait qu'un faible encombrement était absolument nécessaire. Le contrôle en ligne dans cette situation peut faire la différence entre la vie et la mort des animaux.

La solution

Metrohm Process Analytics a proposé à ce client une solution robuste, conçue sur mesure pour une analyse rapide à bord du navire. Ce n'est certainement pas une application ni un site industrielle typique ! En outre, notre équipe d’experts chimistes a développé une méthode d’analyse en ligne réduite à 60 secondes entre les mesures. 

Conclusion

Actuellement, nos clients sont en mesure d'économiser plus d'argent grâce à plusieurs améliorations: moins de médicaments utilisés en raison d'un dosage plus précis, moins de pertes de produits dus à des dosages inexacts et des pratiques globalement améliorées grâce aux délais d'analyse rapides que nous fournissons. Notre relation de longue date avec ce client nous a permis de présenter une solution personnalisée. De l'analyse industrielle à la surveillance de processus à distance, nous proposons une solution intégrée, et pas seulement un analyseur.

En savoir plus, télécharger les documents :

> Brochure: Fishery & Aquaculture - systèmes d'analyse inline, online et atline fiables
> Application Note: Le peroxyde d'hydrogène en tant qu'agent d'épouillage dans les ferm