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Nouvelle application : SICK réduit les coûts de production pour l’un des plus grands fabricants d’engrais au monde

Analyseurs de gaz et poussière

La population mondiale augmente sans cesse mais l’espace disponible pour les terrains agricoles reste limité. Cela a pour conséquence l’emploi de grande quantité d’engrais à travers le monde pour augmenter le rendement des cultures. La production d’engrais, cependant, est un processus très énergivore qui requiert un contrôle permanent du procédé de fabrication. L'un des plus grands fabricants d'engrais au monde a choisi d'utiliser la technologie de mesure des gaz et des poussières de SICK. Avec l’analyseur de gaz MCS300P HW, les analyseurs de gaz in situ de la série GM, les appareils de mesure de la concentration de poussière DUSTHUNTER et les services associés, SICK s’est révélé être le meilleur choix. Au total, plus de 100 analyseurs seront installés dans les usines existantes pour répondre aux exigences de type d'application particulière. SICK a d'ailleurs mis au point une sonde de mesure in situ autonettoyante spécifique pour une mesure fiable du gaz en présence de poussières humides.

image usigne engrais 700px
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Le client est un important fabricant mondial d'acide phosphorique, de divers engrais phosphatés, d'engrais spéciaux et d'additifs alimentaires. Le phosphate est l'un des principaux nutriments pour les plantes et l'un des composants clés de la plupart des engrais chimiques. Il est généralement obtenu à partir de minerai de phosphate, qui est transformé en acide phosphorique à l'aide d'acide sulfurique. L'acide phosphorique est ensuite transformé en engrais phosphaté en utilisant de l'ammoniac. Le client possède d’importants gisements de phosphate naturel et fabrique certains des produits de départ, tels que l’acide sulfurique, en interne.
Cependant, la technologie de mesure utilisée jusqu'à récemment n'était pas toujours à la hauteur des attentes. Au fur et à mesure que de nouvelles lignes de production ont été ajoutées et que les réglementations locales ont exigé des mesures supplémentaires, l'EPC (Engineering Procurement Construction), partiellement interne, s'est rendu compte qu'il était nécessaire de faire appel à un nouveau fournisseur. Plus précisément, l'entreprise avait besoin d'une solution permettant de surveiller les émissions de gaz et de poussières lors du traitement du phosphate naturel et de la production d'acide sulfurique et d'acide phosphorique. En outre, il devait également être capable de contrôler les processus lors de la fabrication du phosphate mono- et diammonique (MAP / DAP). Les principales exigences du client étaient une plus grande sécurité des installations, moins de pannes, des coûts d’exploitation réduits et un accès aux données de production en temps réel. La commande a été divisée en quatre sous-projets.
image ouvrier équipé pour intervention

Dans la plupart des cas, SICK disposait déjà de produits testés, parfaitement adaptés à la tâche à accomplir. En ce qui concerne le traitement du phosphate naturel, la société avait besoin d’un produit permettant de contrôler le SO2, le NOx, le CO et le CO2, ainsi que les charges de poussière à la sortie des fours rotatifs. Dans ce cas particulier, la solution devait pouvoir fournir des mesures fiables et précises même en présence de poussières fines. SICK a fourni les analyseurs de gaz in situ GM32 pour le SO2 et le NOx, le GM35 pour le CO et le CO2 et le DUSTHUNTER SP100. La solution choisie présente de nombreux avantages, notamment une technologie de mesure in situ fiable et un excellent rapport qualité-prix.

Dans le cas de la production d'acide sulfurique, la solution devait pouvoir surveiller les émissions de SO2 et d'O2 provenant de la cheminée. Le meilleur choix était le système d'analyse multi-composant MCS300P HW, car il nécessite beaucoup moins de maintenance en raison de sa technologie de mesure extractive à chaud / humide et élimine le processus compliqué de préparation des échantillons.

Comme les roches phosphatées contiennent du fluorure, du HF est libéré lors de la production d'acide phosphorique et est éliminé par lavage dans l'épurateur humide. Afin de surveiller les performances de l’épurateur-laveur, les niveaux de HF doivent être mesurés sur la pile. L’analyseur de gaz laser GM700, qui a fait ses preuves dans la mesure de l’HF agressif et corrosif, s’est acquitté de cette tâche.

Il faut également mesurer les faibles concentrations en NH3 lors de la production de phosphate mono- et diammonium (MAP / DAP) à partir d'acide phosphorique et d'ammoniac afin de contrôler l'efficacité des épurateurs par voie humide. Dans le même temps, les émissions de HF de la cheminée doivent également être surveillées, car elles fournissent des informations sur la teneur en fluorure et, par conséquent, sur la qualité du produit fertilisant final. Enfin, les émissions de poussières doivent également être mesurées.

 

Ces tâches se sont avérées être un défi majeur, car les milieux de traitement humides, agressifs et poussiéreux ont rendu très difficile la prise de mesures en continu. Dans ce cas, la solution choisie était l’analyseur de gaz in situ GM700 combiné au dispositif de mesure de la poussière extractive FWE200. SICK a développé une sonde de mesure spéciale pour le GM700, qui se nettoie périodiquement. La solution peut supporter sans problème les niveaux élevés de formation de sel dans la pile et réduit considérablement la quantité de travail de maintenance nécessaire. Grâce à la surveillance continue, l’excès d’ammoniac dans le processus peut également être considérablement réduit. La dernière étape a consisté à installer huit appareils de mesure de la poussière FWE200 sur l’un des sites. Les préparatifs sont déjà en cours pour l'installation de nouveaux appareils sur un deuxième site.

image d'un analyseur in situ SICK
image d'un analyseur in situ SICK

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