Réalisation · Pilotes de procédés & développement chimique
Doser un acide corrosif sous pression en toute sécurité : pompe volumétrique sur mesure pour l'industrie chimique
Pour un acteur de l'industrie chimique, IRIAN Mecatronics a conçu et fabriqué une pompe volumétrique sur mesure. Cet équipement assure le dosage précis d'acide sulfurique à 98% sous une pression de service allant jusqu'à 15 bar, en garantissant une sécurité intrinsèque et une parfaite compatibilité chimique.
En bref
- Client
- Acteur de l'industrie chimique
- Domaine
- Chimie fine / Procédés industriels
- Technique
- Dosage précis de fluide corrosif sous pression
01 — La question de recherche
Comment doser avec précision un fluide chimiquement agressif sous pression, en garantissant la sécurité des opérateurs et la longévité de l'équipement ?
Le dosage contrôlé de fluides réactifs est une opération courante dans de nombreux procédés industriels. La difficulté augmente lorsque le fluide est à la fois chimiquement agressif et sous pression. Il faut alors garantir non seulement la précision du débit, mais aussi l'intégrité de l'équipement et la sécurité absolue de l'installation sur le long terme. Les solutions de pompage standards, souvent conçues pour des conditions moins sévères, atteignent rapidement leurs limites matérielles et fonctionnelles. Notre client devait injecter de l'acide sulfurique à 98% dans un procédé, avec une plage de débit précise et sous une pression de 10 à 15 bar.
Assurer une étanchéité parfaite et durable ainsi qu'un dosage précis sous pression avec un fluide qui détruit la plupart des matériaux d'étanchéité et des métaux courants.
02 — Notre démarche
Notre démarche : de la contrainte au principe de conception
Sélectionner des matériaux à l'inertie chimique validée
L'acide sulfurique à 98% attaque agressivement la plupart des métaux et élastomères. Nous avons donc sélectionné une combinaison de matériaux spécifiques pour toutes les parties en contact avec le fluide, y compris les joints dynamiques, garantissant une inertie chimique totale sous 15 bar. Ce choix prévient tout risque de fuite et assure la longévité de l'équipement.
Adopter un entraînement mécanique intrinsèquement sûr
Pour garantir un débit stable et une sécurité passive, nous avons retenu une architecture d'entraînement mécanique non-réversible. Contrairement aux systèmes qui nécessitent un frein actif, celui-ci se bloque mécaniquement en cas de coupure d'alimentation. La pression est maintenue sans aucune action extérieure, éliminant un point de défaillance potentiel et sécurisant intrinsèquement le procédé, un principe que nous appliquons à de nombreux systèmes d'injection de précision.
Intégrer une double sécurité contre la surpression
Une surpression avec ce fluide étant critique, la protection a été doublée. Le système de contrôle intègre une sécurité logicielle configurable qui arrête la pompe si un seuil est dépassé. En parallèle, une sécurité matérielle passive et totalement indépendante (disque de rupture) protège l'installation même en cas de défaillance du pilotage, assurant une protection absolue.
03 — Caractéristiques techniques
| Volume utile | 2 litres |
|---|---|
| Pression de service | jusqu'à 15 bar |
| Plage de débit de l'équipement | 40 à 10 000 ml/h |
| Plage de débit requise par le client | 389 à 1416 ml/h |
| Température d'opération | Ambiante |
04 — Autres applications
Votre application partage-t-elle ces contraintes ?
Pharmacie / Biotechnologies
Le dosage de haute précision de réactifs corrosifs dans des bioréacteurs sous pression exige une inertie chimique parfaite. Le principe d'un entraînement volumétrique sécurisé et le choix de matériaux de grade pharmaceutique (PEEK, Hastelloy) resteraient identiques.
Énergie / Captage de CO2
L'injection de solvants aminés, corrosifs à chaud, pour le captage de CO2 requiert robustesse et fiabilité. La conception d'une pompe volumétrique avec des matériaux adaptés et un entraînement non-réversible pour la sécurité serait directement transposable.
Géosciences
Pour simuler les conditions de gisements, l'injection de saumures acides à très haute pression dans des roches est nécessaire.
Un ingénieur de notre bureau d’études vous répond dans les meilleurs délais.