Comment un fabricant leader mondial d'acide sulfurique garantit la qualité de ses produits grâce à la technologie de mesure de la concentration des liquides Vaisala

Le client : Boliden
Technologie Vaisala : réfractomètre de procédé en ligne  

Le défi : garantir une production d'acide sulfurique de haute qualité à des concentrations exactes
 

Boliden est l'un des principaux producteurs leaders mondiaux d'acide sulfurique (H₂SO₄) de haute qualité avec 1,7 million de tonnes par an, répartis sur quatre sites : Rönnskär en Suède, Harjavalta et Kokkola en Finlande et Odda en Norvège. L'acide incolore, hautement corrosif est un sous-produit de la fabrication du zinc. Il est utilisé dans la production d'engrais et de produits chimiques ainsi que par les industries du papier et minière. Il est généralement livré aux clients à des concentrations commerciales comprises entre 93 % et 98 %. Pour obtenir les concentrations exactes exigées par différents clients, Boliden dilue l'acide sulfurique pur avec de l'eau. Afin de maintenir la haute qualité du produit fourni aux clients, la société utilise la technologie de mesure de la concentration fiable et exacte de Vaisala pour contrôler le processus de dilution de l'acide.

La solution : une technologie de mesure en ligne robuste et exacte

Pendant la dilution, une mesure exacte de la concentration est essentielle. La nature corrosive de l'acide pose un défi supplémentaire à la technologie choisie. Boliden fait confiance à la technologie des réfractomètres de procédé Vaisala particulièrement robuste qui présente trois avantages clés pour les processus de fabrication chimique :
•    elle résiste à des conditions hautement corrosives
•    elle permet de déterminer la concentration liquide avec une stabilité élevée sur une vaste plage de mesure (voir le graphique ci-dessous)
•    l'exactitude de la mesure n'est pas affectée par les bulles d'air, la couleur ou les variations du débit de la solution surveillée
 

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Le réfractomètre de procédé Vaisala mesure la concentration d'acide sulfurique de manière plus exacte et plus fiable dans la plage de 85 à 100 %, comparé à un densimètre. La courbe de densité s'aplatit après 94 %. Autrement dit, les mesures réalisées à des concentrations de 95 % et plus ne sont pas faisables avec un densimètre.
 

Amélioration du transport et du stockage

La dilution sert également à abaisser le point de congélation de l'acide sulfurique de haute qualité produit par Boliden afin de faciliter le stockage et le transport.

Par exemple, le point de congélation de l'acide sulfurique hautement concentré (98 %) est de +3 °C. La dilution de l'acide pour obtenir une concentration de 93 à 96 % en poids abaisse le point de congélation à -20 °C, ce qui facilite le stockage et le transport, en particulier dans des conditions hivernales. La figure ci-dessous illustre pourquoi il est important de vérifier la concentration exacte de l'acide sulfurique dilué : dès que la concentration d'acide passe au-dessous de 93 %, le point de congélation augmente.
 

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Comment fonctionne la dilution

L'acide concentré et l'eau de dilution sont pompés dans un réservoir de produit intermédiaire pourvu d'une boucle de circulation. Le réfractomètre de procédé Vaisala en ligne installé dans la boucle surveille exactement la concentration de la solution pour garantir le niveau de dilution approprié. 
 

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Solution de mesure personnalisée développée grâce à la collaboration d'experts

La solution de mesure installée chez Boliden a été fournie par Kontram, le distributeur de réfractomètres en ligne Vaisala en Finlande. La société s'est spécialisée dans les solutions d'automatisation et de mesure, avec de hautes compétences en applications et un service clientèle qui dessert différents clients industriels avec le soutien de l'équipe de réfractomètres de procédé Vaisala.

Pour en savoir plus sur les solutions de réfractomètres de procédé Vaisala adaptées à votre application spécifique, consultez la page Réfractomètres de procédé. Pour discuter de vos besoins de mesure, consultez notre site Web pour trouver votre représentant Vaisala local ou envoyez-nous une demande de contact. L'un de nos experts vous contactera personnellement.