Mesure de l'humidité pour le contrôle de la qualité et l'optimisation de la production
L'éthylène et le propylène sont peut-être les deux composés chimiques les plus importants utilisés dans l'industrie. Ils constituent des éléments clés pour la fabrication d'une large gamme de produits chimiques et de plastiques. L'éthylène, par exemple, est une matière première pour la production de polyéthylène, qui est le plastique le plus utilisé au monde. Il est également utilisé pour l'éthylène glycol, le chlorure de vinyle (un précurseur du PVC) et les solvants, les adhésifs et les agents de nettoyage. De même, le propylène est à la base du polypropylène, un autre plastique très répandu. Il est également un composant clé des mousses de polyuréthane et est utilisé pour la production de réfrigérants et de solvants ; lorsqu'il est converti en propylène glycol, il sert d'hydratant, de solvant et de stabilisateur dans les cosmétiques, les produits pharmaceutiques et la transformation des aliments.
Craquage thermique, trempe et séchage
L'éthylène et le propylène sont produits à l'aide de procédés similaires : une matière première - généralement de l'éthane, du propane ou du naphta - est chauffée, mélangée à de la vapeur, puis traitée dans un four ou un réacteur tubulaire à des températures pouvant atteindre 950 °C. La vapeur agit comme un diluant et permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre. La vapeur agit comme un diluant et aide à prévenir la formation de sous-produits indésirables, tandis que les températures élevées brisent, ou craquent, les molécules d'hydrogène dans un processus connu sous le nom de pyrolyse, formant des molécules plus petites qui comprennent l'éthylène ou le propylène, ainsi que des coproduits.
Les gaz craqués sortent du four à des températures élevées et doivent être refroidis à l'aide d'eau ou d'huile afin de préserver la composition des gaz et d'éviter que des réactions secondaires ne se produisent. La trempe est suivie d'une compression des gaz, d'un lavage pour éliminer les composants des gaz acides et d'un séchage sur des tamis moléculaires pour réduire la teneur en humidité des gaz saturés. Ceux-ci passent ensuite dans une série de colonnes de distillation pour séparer les différents produits, avant d'être préparés pour une distribution ultérieure par pipeline.
La surveillance de l'humidité est la clé de la qualité des gaz
La teneur en humidité de l'éthylène et du propylène utilisés comme matière première pour la polymérisation est essentielle. Par exemple, les catalyseurs utilisés dans la polymérisation du polyéthylène - LDPE, HDPE et LLDPE - sont extrêmement sensibles à la présence d'humidité, ce qui réduit l'efficacité du catalyseur et donc le rendement des réacteurs de polyéthylène et de polypropylène.
Une mesure précise et cohérente de la teneur en humidité est donc l'un des déterminants les plus importants de la qualité du gaz ; cela est particulièrement vrai pour le transfert de garde, car l'éthylène ou le propylène hors spécifications seront rejetés par les transformateurs en aval ou éventuellement envoyés à la torche - dans chaque cas, il y aura des implications de coûts significatives et une atteinte à la réputation.
Il convient également de noter que la présence d'humidité n'affecte pas seulement la qualité du gaz et le rendement de la polymérisation ; elle peut également réagir avec le gaz de traitement pour former des acides qui provoquent la corrosion des pipelines et de l'équipement en aval ; à son tour, cela peut augmenter les coûts de maintenance et entraîner des problèmes de sécurité potentiels.
Mesure fiable de l'humidité
La solution consiste à surveiller la teneur en humidité à des étapes clés des processus de production, de distribution et de polymérisation pour l'utilisation finale. Cela contribue à l'optimisation des processus et permet aux producteurs de prouver la qualité du produit gazeux.
Traditionnellement, des capteurs et des contrôleurs d'humidité à canal unique ont été utilisés pour ce processus. Bien que cet arrangement soit efficace, la nécessité d'utiliser plusieurs dispositifs dans l'ensemble de l'installation de traitement signifie qu'il est coûteux. Il en résulte également une base installée importante, des coûts de maintenance et d'étalonnage élevés et, si les instruments proviennent de plusieurs fournisseurs, la difficulté pour le personnel opérationnel d'apprendre à utiliser et à entretenir des équipements souvent différents.
En comparaison, nous sommes en mesure d'offrir une gamme de technologies de mesure et de détection de l'humidité et des gaz, complétée par des unités de contrôle multicanal à distance. Les responsables de la production ou de l'usine ont ainsi la possibilité de normaliser l'équipement d'un seul fournisseur et de réduire ainsi les coûts d'investissement et d'exploitation liés à la mesure de l'humidité.
Notre choix de technologies de détection est adapté à la mesure de l'humidité dans les phases liquide et gazeuse. La gamme de produits comprend l'analyseur à sécurité intrinsèque Liquidew I.S., qui intègre des capteurs céramique-oxyde métallique éprouvés offrant des capacités de mesure de 0,01ppmw jusqu'au point de saturation. Ce système est idéal pour les charges de naphta jusqu'à l'isomérisation, ainsi que pour les charges d'éthylène et de polyéthylène dans les applications de traitement.
De même, notre analyseur d'humidité Promet EExd est conçu pour être utilisé avec les matières premières d'éthylène. Il est certifié antidéflagrant par IECEx, ATEX et UKCA, précis à ± 1 °Cdp, avec une résolution de 0,1 °C.
Nous proposons également des unités avancées de contrôle et de surveillance des processus multicanaux - MCU et MCPM - qui sont conçues pour être combinées en vue d'une utilisation avec plusieurs capteurs d'entrée d'humidité et de gaz et des unités de conditionnement d'échantillons. Faciles à configurer et à utiliser, ils permettent de mesurer en temps réel et d'enregistrer les données des paramètres critiques du processus.
L'éthylène (C2H4) est l'une des oléfines les plus simples, c'est-à-dire des composés formés d'atomes de carbone et d'hydrogène. On pense qu'il a été découvert en 1669 par le chimiste allemand Johann Becher, qui a fait une expérience en chauffant de l'éthanol avec de l'acide sulfurique pour libérer de l'éthylène sous forme de gaz. À la fin du XVIIIe siècle, les scientifiques ont découvert comment synthétiser le gaz, qui était alors connu sous le nom de "gaz oléfiant" ou gaz oléagineux, car il pouvait être combiné avec du chlore pour produire une substance qui a ensuite été utilisée comme solvant pour les graisses et les cires. Le nom d'éthylène est devenu d'usage courant au milieu du dix-neuvième siècle, lorsque la substance a été considérée comme faisant partie du groupe fonctionnel éthyle et que le suffixe "ene", signifiant "fille de", a été ajouté.
Non seulement l'éthylène est essentiel pour la production de plastiques et de produits chimiques, mais il joue également un rôle clé dans la biologie des plantes, déclenchant le changement de couleur, le flétrissement et la chute des feuilles, ainsi que l'ouverture des fleurs et la maturation des fruits.
Informations connexes
Catégories connexes
Produits apparentés
Analyseur de l'Humidité dans le liquide - Michell Liquidew I.S.
Analyseur d'Humidité de Process - Michell Promet EExd
Analyseur d’humidité de procédé
Michell Moniteur de processus multicanaux
Analyseur d'Humidité de Process - Michell QMA601
Chromatographe gazeux modulaire - LDetek MultiDetek3
Vous voulez voir plus d'informations comme celle-ci ?
Inscrivez-vous à l'une de nos lettres d'information sur l'industrie et vous recevrez directement dans votre boîte aux lettres électronique nos dernières informations et réflexions sur le sujet !
S'inscrire