Mesure de concentration et de débit massique d’ANC

Mesure de concentration et de débit massique d’ANC

Les produits chimiques azotés tels que l’urée technique, l’ammoniac, l’acide nitrique ou le péroxyde d’azote sont les principaux matériaux de base pour l’industrie des engrais et des explosifs. L’usine de Pardies est le seul site français à fabriquer de l’acide nitrique concentré (ANC) et du péroxide d’azote (N2O4).

La production industrielle de l’acide nitrique (HNO3) se fait à partir de l’ammoniac par une oxydation sur un catalyseur en platine (procédé Ostwald) et l’absorption subséquente du dioxyde d’azote (NO2) dans l’eau. La solution aqueuse peut atteindre la concentration maximum de 68% (mélange azéotrope acide nitrique/eau). Pour obtenir une concentration plus élevée, le site de Pardies dimérise le NO2 en N2O4 en présence d’acide nitrique concentré. Le N2O4 fabriqué est alors absorbé par l’ANC et distillé pour séparer les 2 composants. Ensuite le N2O4 pur réagit avec un mélange d’acide nitrique dilué et d’oxygène à 25 bars pour former de l’acide nitrique pur. Sur le site de Pardies, le respect de la concentration d’ANC est contrôlé par le biais d’une mesure d’échantillonnage, qui ne permettait pas d’analyser en temps réel la mesure du titre. Lorsque le titre de l’acide nitrique est inférieur à 98,5%, l’acide est recyclé afin d’obtenir le titre désiré.

Afin de pouvoir optimiser le procédé et ainsi augmenter le rendement de la production, les ingénieurs de Yara ont cherché une méthode pour surveiller continuellement le taux de concentration. La technologie « clamp-on » avec des capteurs ultrasonores fixés sur l’extérieur de la conduite s’avère être la solution la mieux adaptée pour mesurer ce type de fluide extrêmement corrosif. Grâce à la bonne coopération du service procédés de Yara et des experts d’analyse de FLEXIM, un dispositif de mesure a pu être développé servant en même temps d’instrument d’analyse et de débitmètre.

Avantages

  • Mesure fiable et précise
  • Contrôle du procédé en temps réel
  • Mesure sans usure – l’utilisation du couplant acoustique permanent réduit la maintenance à un minimum
  • Mesure non-intrusive de l’extérieur de la conduite, donc :
    • aucune interruption de la production
    • aucun risque de fuite
    • aucun risque de corrosion par le fluide agressif
    • pas besoin de matériel spécifique et coûteux

dispositifs connexes