Bronkhorst

Automatisation d’un régulateur déverseur à dôme

29 mai 2018 Armand Bergsma, Pressure Control Solutions (Guest blog)
Automatisation des régulateurs de contre-pression à dôme

Les déverseurs de pression à dôme sont souvent utilisés dans les procédés où une pression constante doit être maintenue dans un réacteur chimique. En vue d’automatiser ce processus, une association avec un régulateur de pression électronique constitue un bon atout.

« Pour nos déverseurs à dôme Equilibar, nous utilisons le tout nouveau régulateur de pression électronique Bronkhorst, qui nous permet de piloter à présent 2 vannes de régulation. », déclare Armand Bergsma, fondateur de Pressure Control Solutions à Veenendaal (NL).
 

Contrôleurs de contre-pression à dôme

" Comment fonctionne un tel déverseur à dôme ? "

« La pression dans le procédé est réglée en appliquant la pression souhaitée sur une membrane mécanique avec un rapport de 1 sur 1, du côté pression de référence du déverseur. Celle-ci peut être appliquée avec un détendeur manuel. Mais quand il faut automatiser, il est nécessaire d’utiliser des régulateurs de pression électroniques. »

Contrôleur chargé en dôme équilibré combiné avec le contrôleur de pression de processus dans l'application - source : Zeton, NL
Contrôleur chargé en dôme équilibré combiné avec le contrôleur de pression de processus dans l'application - source : Zeton, NL

« Jusqu’à récemment, nous utilisions des régulateurs électroniques avec une seule vanne de régulation pour assurer leur mise sous pression. Pour diminuer la pression de référence, une fuite artificielle devait être créée. Cela fonctionne parfaitement dans la pratique ; mais l’inconvénient de cette solution, c’est qu’il y a une consommation continue de gaz inerte (à haute pression). »

« Pour des applications basse pression, pour lesquelles un réseau d’air comprimé est utilisé, ou pour des applications à haute pression, pour lesquelles le client dispose d’un réseau haute pression, cela ne pose généralement aucun problème. Cela peut devenir compliqué lorsque ces équipements ne sont pas présents. »

« En cas d’absence d’un réseau haute pression, il est possible de travailler avec du gaz de bouteilles. Ces bouteilles sont disponibles en version 200 ou parfois 300 bars. Les réacteurs avec lesquels des catalyseurs sont testés, fonctionnent généralement sur une pression de 150 à 180 bars. En cas d’utilisation d’une bouteille d’azote sous pression de 200 bars, seuls 50 à 20 bars seront consommés, pour pouvoir maintenir la pression de procédé maximale. Pour pouvoir fonctionner sur une longue période, la consommation de gaz de dôme doit être maintenue par une autre technique. »

Régulateur de pression de process industriel

« En collaboration avec Bronkhorst (Pays Bas), j’ai cherché une solution pour réduire la consommation de gaz du déverseur. À présent, nous combinons notre déverseur à dôme avec le nouveau régulateur industriel de pression électronique de Bronkhorst, le régulateur de pression EL-PRESS. Du fait que ce régulateur de pression dispose d’un régulateur PID intégré, nous pouvons maintenant réguler les 2 vannes de régulation d’admission et d’échappement, ce qui permet de réduire fortement la consommation du gaz du déverseur à dôme.

Sur ce régulateur de pression, la vanne de régulation en amont du capteur de pression est ouverte. La soupape qui est placée en aval reste fermée, ce qui fait monter la pression de référence. La consommation de gaz est négligeable pendant la montée en pression. La vanne de régulation qui se trouve en aval du capteur de pression, est ouverte uniquement lorsque la pression doit diminuer. La vanne en amont reste alors fermée, bien entendu. En effectuant le bon choix de ces vannes (Kv : taille de l’orifice) et les bons réglages PID, il est possible d’obtenir une régulation stable qui, en fonction du type d’application, met le dôme sous pression et/ou relâche la pression, de manière rapide ou lente.

Nouveau contrôleur de pression de processus EL-PRESS
Nouveau contrôleur de pression de processus EL-PRESS

Paramétrage du maintien en pression des 2 vannes de régulation pour un déverseur à dôme

En plus d’une faible consommation de gaz de dôme, le régulateur industriel de pression de Bronkhorst offre une excellente stabilité. Du fait que le fonctionnement s’effectue avec des gaz purs et propres, les procédés qui utilisent la combinaison d’un déverseur à dôme et d’un régulateur industriel de pression, peuvent réguler la pression avec une stabilité supérieure à 0,1%.

« Les procédés en amont du déverseur à dôme traitent des réactifs et des sous-produits souvent agressifs et à haute température. Pour cette raison, l’Equilibar peut être réalisé avec des alliages chimiquement inertes, tels que l’Hastelloy SS316, le Zirconium et le monel. La conception du déverseur à orifices multiples est capable de réguler aussi bien des gaz que des liquides, et même des flux diphasiques. »

Nos régulateurs de pression EL-PRESS

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Compteurs de pression électroniques

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