Applications
Dans les installations de production de polymères, le contrôle de la pression et de la température au cours des différentes phases du processus est essentiel pour garantir la continuité opérationnelle, la sécurité et la qualité constante du produit final. À partir du monomère, après les phases de craquage et de réaction, on passe aux sections de traitement à l’état fondu, d’extrusion et de granulation. Tout au long de ce parcours, il est nécessaire de contrôler le processus en mesurant la pression et la température de la matière extrudée.
En fonction de la consistance et de la température de la matière extrudée, la mesure de la pression est confiée à des capteurs à membrane exposée pour les températures élevées.
Besoins:
Thermorégulation
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Contrôle du débit dans la zone ATEX
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Contrôle du débit dans la granulation
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Besoin:
Thermorégulation
Un comportement rhéologique stable et la constance dimensionnelle de l’extrudat qui en résulte sont obtenus grâce à une thermorégulation correcte.
Il est essentiel de garantir la stabilité thermique dans ces zones afin que le système puisse réagir rapidement aux variations de charge thermique ou de processus, évitant ainsi d’éventuels défauts (instabilité de surface, variations d’épaisseur ou altérations de la qualité optique du produit).
La technologie Gefran pour le contrôle thermique des extrudeuses repose sur des relais à semi-conducteurs, des régulateurs PID et des thermocouples:
- Chaque résistance est gérée en boucle fermée par régulation PID, intégrée dans le PLC ou confiée à des contrôleurs dédiés tels que le 1850, qui permet de maintenir la température de la matière fondue à ±0,5 °C du point de consigne, garantissant ainsi une viscosité constante et l’absence de défauts superficiels ou dimensionnels.
- Le relais statique GRP-H, compact avec son dissipateur intégré, assure un contrôle précis du courant jusqu’à 120 A. La communication IO-Link permet également de réduire les cartes E/S, grâce à la gestion intégrée des commandes, des alarmes et du courant absorbé.
La solution est évolutive et compatible avec les PID intégrés dans les API ou sur des modules distants. Les fonctions de mémorisation des recettes et d’historisation des tendances permettent des changements de production rapides et une amélioration continue de la qualité.
Besoin:
Contrôle du débit dans la zone ATEX
Pendant la phase de polymérisation, la pression est un paramètre fondamental pour contrôler l’avancement de la réaction et maintenir des conditions de fonctionnement stables. Au cours des premières phases, les pressions peuvent varier de valeurs très faibles à plusieurs dizaines de bars, tandis que dans les réacteurs secondaires, ces valeurs de pressions deviennent critiques pour la gestion des pompes de transfert du polymère.
Une mesure fiable permet de prévenir l’instabilité du processus et les situations à risque.
Le capteur de fusion pour hautes températures HMJ est la solution idéale pour surveiller la pression du polymère fondu dans les usines de production de polymères, où la fiabilité, la continuité opérationnelle et la sécurité du processus sont des facteurs critiques. Il est particulièrement adapté aux applications dans lesquelles la mesure de la pression de fusion est directement liée à la stabilité de la réaction, au contrôle des pompes de transfert et à la qualité du matériau en sortie.
Sa conception est pensée pour prendre en charge des processus industriels complexes, en garantissant une mesure constante même dans des conditions de fonctionnement difficiles :
- Protection dans les zones classées : construits selon les normes de type Ex d (boîtier antidéflagrant) avec certifications ATEX, IECEx et Nepsi Ex, adaptés aux installations dans des environnements à atmosphère potentiellement explosive ;
- Protocole HART: configuration et diagnostic directement à partir du système de contrôle ;
- Fonctionnement à haute température : ils sont conçus pour mesurer des pressions de fusion jusqu’à des températures élevées (jusqu’à ~400 °C), en maintenant la stabilité et la précision même dans les points les plus chauds du processus.
Le principe de fonctionnement
Dans les usines de production de polymères, le contrôlede la pression et de la température au cours des différentes phases du processus est essentiel pour garantir la continuité opérationnelle, la sécurité du processus et la qualité constante du produit final. À partir du monomère, après les phases de craquage et de réaction chimique, on passe aux sections de traitement par fusion, d’extrusion et de granulation. Tout au long de ce parcours, il est nécessaire de contrôler le processus en mesurant la pression et la température du fluide.
En fonction de la consistance et de la température du fluide, la mesure de la pression est confiée à des capteurs de pression à membrane exposée, conçus pour des températures de processus élevées.
Exigences et technologie
Dans les usines de production de polymères, la qualité du produit final et la stabilité du processus dépendent du contrôle coordonné de la température,de la pression et du débit du polymère fondu tout au long des phases critiques, de la réaction jusqu’à la granulation.
Une régulation thermique précise des zones de chauffage est essentielle pour maintenir une viscosité constante de la matière fondue, garantir la stabilité dimensionnelle et prévenir les défauts de surface ou les altérations des propriétés rhéologiques du matériau. Dans le même temps, le contrôle de la pression pendant les phases de réaction et de transfert du polymère permet de réguler l’avancement du processus, d’assurer la continuité opérationnelle et de travailler en toute sécurité, même dans les zones classées.
Dans les phases finales d’extrusion et de granulation, la mesure stable de la pression de la matière fondue est directement liée au contrôle du débit, à la régularité du flux vers la tête de coupe et à la répétabilité de la qualité des granulés. Des oscillations non contrôlées peuvent compromettre l’efficacité de l’installation et annuler les avantages obtenus lors des phases précédentes.
Gefran répond à ces besoins en proposant des solutions intégrées pour la thermorégulation et le contrôle de la matière fondue, conçues pour garantir la fiabilité, la précision et la sécurité dans les processus de production de polymères les plus complexes.