Analyseurs de process Metrohm

Le client 

Notre client est considéré comme l'un des plus grands fabricants de produits chimiques au monde et est un utilisateur de longue date des analyseurs de processus Metrohm. La relation existante avec cette société, tant pour l'instrumentation de laboratoire Metrohm que pour notre gamme d'analyseurs de processus, signifiait qu'elle savait exactement à qui s'adresser pour répondre à une demande d'application assez difficile : Metrohm Process Analytics. Parmi la myriade de produits qu'elle fabrique à l'échelle mondiale figure l'oxyde de propylène (C3H6O, PO), une substance hautement dangereuse, hygroscopique et inflammable utilisée dans la production de divers produits chimiques importants.

Le challenge

L'un des principaux problèmes dans la production de PO est de maintenir le taux d'humidité à un niveau bas pour éviter les réactions secondaires. Notre client s'est adressé à nous avec un défi de taille qu'aucun autre fournisseur ne pouvait relever : la mesure fiable d'un faible taux d'humidité dans le PO. Son ancien système de mesure de l'humidité reposait sur un ensemble d'analyseurs FT-IR, qui nécessitaient beaucoup de maintenance, ce qui entraînait de nombreux temps d'arrêt. La nature dangereuse et hygroscopique du PO nécessite une analyse en ligne pour la mesure la plus précise possible de la teneur en humidité et des temps de réponse courts. Les analyses en laboratoire sont lentes et nécessitent un traitement difficile de l'échantillon pour obtenir des résultats précis. Les faibles taux d'humidité présents dans le PO nécessitent une surveillance "en temps réel", en raison du débit de production élevé qui exige des temps de réponse courts en cas de variations du processus.

La solution

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

Après avoir réalisé une étude de faisabilité avec notre instrument dans le laboratoire du client, une comparaison directe a été effectuée entre les résultats de l'IR et du NIR dans l'environnement du processus. Le rapport signal/bruit (S/N) de notre instrument NIRS est bien meilleur que celui de l'IR précédent, ce qui est un avantage supplémentaire pour la détermination de l'humidité à un niveau aussi bas. Metrohm fournit également un titrage Karl Fischer comme analyse de référence pour garantir la précision des résultats spectroscopiques. Les pratiques de laboratoire des clients ont également été améliorées grâce aux précieux conseils des experts en titrage de Metrohm. Cet analyseur de processus industriel surveille désormais plusieurs points d'échantillonnage différents, de la tour de distillation au produit final (finisher).

La conclusion

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

Le cleint 

Notre client, situé dans le désert, est une importante raffinerie 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 qui exige un respect strict des normes de sécurité (IECEx) et une surveillance constante des paramètres clés du processus, tels que l'indice d'octane (ON). La fourniture de données de processus fiables en temps opportun permet d'optimiser rapidement les unités de processus en aval (reformeur catalytique), ce qui accroît les bénéfices tout en réduisant les coûts d'exploitation..

Le challenge

Dans le processus de raffinage, le reformat est considéré comme un flux à haute valeur ajoutée, car il a un indice d'octane élevé. Pendant le reformage catalytique, le processus doit être constamment contrôlé pour effectuer les ajustements chimiques qui optimisent la qualité du reformat. Avant d'expédier et de vendre ce produit, il faut se conformer strictement aux normes de l'"American Society for Testing Materials" (ASTM) pour qualifier le produit final de reformatage en vue de sa mise sur le marché. La précision est donc très importante pour le contrôle en temps réel du processus. En outre, ce processus est réalisé dans une zone dangereuse, ce qui nécessite une solution robuste et antidéflagrante, avec des temps d'analyse courts (analyse "en temps réel") afin de fournir suffisamment de données précises pour surveiller tout changement dans le processus. L'analyseur de processus actuellement utilisé sur le site de ce client était un analyseur par spectroscopie proche infrarouge à transformée de Fourier (FT-NIRS), qui n'était pas fiable et nécessitait un niveau élevé de maintenance et de dépannage. De plus, en raison d'un système d'échantillonnage mal conçu, l'analyseur produisait des résultats erronés qui n'étaient pas fiables pour un fonctionnement normal.

La solution

Metrohm Process Analytics peut fournir une solution complète pour presque toutes les applications. Pour ce client, un analyseur associé à un système de préconditionnement performant était nécessaire pour garantir la reproductibilité de l'échantillon livré à l'analyseur proche infrarouge (NIR). Le système de préconditionnement se compose de plusieurs dispositifs de filtration en ligne et de cellules d'écoulement à température contrôlée, ce qui permet d'obtenir des mesures cohérentes en continu avec une grande précision. Le système de préconditionnement garantit également le point de prélèvement correct de l'échantillon et fournit un port pour la collecte de l'échantillon de validation. Cet ensemble complet permet de répondre à toutes les exigences de l'ASTM. D'autres exigences en matière d'analyse industrielle, telles que des cellules de débit en ligne robustes pour un fonctionnement de longue durée et un boîtier antidéflagrant (ATEX), ont également été intégrées dans cette solution de surveillance de processus exigeante. L'assistance locale experte et les formations dispensées par les organisations commerciales de Metrohm ont été la priorité absolue dans ce lieu éloigné afin de garantir un fonctionnement correct dans un environnement de processus aussi dangereux, couvrant les directives de maintenance et l'interprétation des données fournies par l'analyseur de processus en ligne..

La conclusion

Notre client peut désormais contrôler en toute sécurité la production de reformat par le biais d'une surveillance en ligne du processus grâce à une solution clé en main développée spécialement par Metrohm Process Analytics pour répondre à ses besoins exigeants. Les mesures en ligne dans une zone dangereuse à l'aide d'un analyseur antidéflagrant contrôlé à distance 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 processus personnalisé au développement de méthodes d'application, en passant par les formations sur site dispensées par nos experts, nous sommes votre partenaire pour relever tous les défis.

Le client 

Notre client, qui est un acteur mondial majeur de l'industrie chimique, a une relation de longue date avec Metrohm Process Analytics et sait à qui faire confiance pour ses demandes d'applications non traditionnelles. En l'occurrence, il s'agissait de trouver une solution robuste pour mesurer avec précision un médicament destiné à traiter les poissons contre les poux (agent d'épouillage) dans un bain d'eau de mer sur un bateau en activité. Simple.

Le challenge

Il est essentiel de garantir un dosage correct du médicament et de contrôler la qualité de l'eau et des déchets pour respecter les 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. Cette opération permet d'éliminer 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 mauvaise qualité, voire entraînerait la mort de l'animal. Toutefois, un surdosage peut provoquer un stress oxydatif chez le poisson, le blanchiment de la peau/des écailles et la mort de l'animal. Par conséquent, une analyse et un temps de réponse rapides sont nécessaires pour un traitement précis. Comme cette analyse doit être effectuée sur un bateau en activité dans des zones reculées, notre analyseur de processus en ligne doit être suffisamment robuste pour résister à un usage quotidien avec des pieds instables et des mouvements de bascule et d'oscillation. L'espace limité à bord signifiait qu'un faible encombrement était absolument nécessaire. Dans cette situation, le contrôle des processus 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, adaptée pour une analyse rapide sur le bateau - ce qui n'est certainement pas une application ou un lieu industriel typique ! De plus, notre équipe d'experts chimistes a été en mesure de développer une méthode d'analyse en ligne, maintenant réduite à seulement 60 secondes entre les mesures.

La conclusion

Actuellement, notre client est en mesure d'économiser de l'argent grâce à plusieurs améliorations : moins de médicaments utilisés grâce à un dosage plus précis, moins de pertes de produits dues à des médicaments inexacts et une amélioration générale des pratiques grâce aux temps d'analyse rapides que nous fournissons. La relation de longue date que nous entretenons avec ce client nous a permis de lui présenter une solution sur mesure que tout autre fournisseur refuserait. De l'analyse industrielle à la surveillance à distance des processus, nous offrons une solution intégrée, pas seulement un analyseur.