Réacteurs de Flux Pressurisés pour la Recherche sur le Captage de CO2 (CCUS)
Un centre de recherche universitaire européen avait besoin de renforcer sa plateforme de recherche sur les bioprocédés pour le captage et le stockage du CO2 (CCUS/BECCUS). IRIAN MECATRONICS a conçu et fourni un ensemble de deux systèmes de réacteurs pressurisés (tubulaire et CSTR), offrant une plateforme d’expérimentation précise, sûre et automatisée.
Une plateforme R&D polyvalente pour le CCUS et l’hydrogène
Le cahier des charges de ce centre de recherche visait à développer de nouveaux bioprocédés, impliquant des défis techniques spécifiques. L’objectif n’était pas un seul équipement, mais une plateforme flexible capable de soutenir divers projets de recherche, notamment sur le captage de CO2 et la production d’hydrogène.
Les exigences clés incluaient :
Polyvalence Opérationnelle : La capacité d’opérer deux types de réacteurs (continu tubulaire et cuve agitée CSTR) pour différentes méthodologies d’étude.
Compatibilité Chimique : Gestion de divers gaz (H2, CO2, O2, N2) et de liquides, nécessitant une sélection rigoureuse des matériaux en contact.
Précision des Données : Un contrôle fin et reproductible des paramètres de procédé (débit, pression, température) pour garantir la validité des résultats de recherche.
Sécurité Renforcée : Une maîtrise absolue des risques liés aux hautes pressions (jusqu’à 200 bar) et hautes températures (jusqu’à 300°C).
La solution IRIAN MECATRONICS : Précision, Sécurité et Flexibilité
Notre bureau d’études a développé une solution intégrée, non pas comme deux machines distinctes, mais comme un écosystème d’expérimentation cohérent. L’accent a été mis sur la fiabilité des données et la sécurité des opérateurs.
Conception axée sur la reproductibilité : Pour assurer la qualité des données de recherche, les systèmes sont équipés de composants de haute précision. Les débits de gaz sont gérés par des régulateurs de débit massique (MFC) et les liquides par des pompes HPLC. La régulation de la pression, un point critique, est assurée par un régulateur de contre-pression piloté, offrant une stabilité supérieure.
Une architecture de sécurité à plusieurs niveaux : La sécurité n’est pas une option. Chaque réacteur intègre trois niveaux de protection indépendants : une sécurité logicielle (seuils HMI), une sécurité passive (traitement analogique des signaux capteurs) et une sécurité mécanique (soupapes de sécurité). Cette redondance garantit la protection des opérateurs et de l’équipement, même en cas d’imprévu.
Matériaux et maintenance simplifiée : Pour garantir la longévité face aux fluides et aux températures, toutes les parties en contact sont en acier inoxydable 316 et élastomères haute performance (FKM/FFKM). De plus, la conception du réacteur tubulaire, basée sur des raccords standards et des joints PTFE réutilisables, a été pensée pour simplifier le démontage et la maintenance par les équipes du client.
Contrôle et acquisition centralisés : Les deux systèmes sont pilotés par un automate (PLC) et une interface homme-machine (HMI) commune. Cela permet aux chercheurs de programmer des rampes, de superviser l’ensemble des capteurs et d’exporter toutes les données au format .csv pour analyse, assurant une traçabilité complète des essais.
