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Choisir le bon système de dosage de produits chimiques

La distribution précise et contrôlée de produits chimiques est un élément fondamental de nombreux processus industriels et de traitement de l’eau. Toutefois, pour les propriétaires de systèmes, le choix d’un équipement de dosage de produits chimiques approprié, souvent automatisé, peut présenter un défi de taille. Kevin Wheeler, directeur général de WES Ltd, explique le processus.

Par Kevin Wheeler, directeur général de WES Ltd

Par Kevin Wheeler, directeur général de WES Ltd

Par Kevin Wheeler, directeur général de WES Ltd

Le traitement de l'eau et des eaux usées, les textiles, les produits pharmaceutiques et de nombreux autres procédés industriels reposent fondamentalement sur une distribution contrôlée de produits chimiques. Cependant, même si l'exigence relative à l'équipement de dosage est claire, il est difficile de faire les bons choix pour spécifier et installer le système approprié qui fournira un dosage précis, une fiabilité et un service à long terme.

Une partie de ce défi tient à l’échelle des choix d’équipements disponibles. La vaste gamme d’industries et d’applications, avec leurs volumes de production, leurs pressions système et leurs conditions de chantier différents, s’harmonise avec le grand nombre de fabricants d’équipements d’origine et les centaines de variantes de produits disponibles.

Les propriétaires de système doivent sélectionner le bon équipement pour leur application, leur site et leurs conditions de traitement, afin d’obtenir la fonctionnalité requise de manière optimale. CapEx et OpEx.

Système de dosage chimique

Considérant le dosage chimique

Outre les pompes de dosage, les composants et accessoires associés à la balance des équipements du système, tels que les réservoirs de stockage, les vannes, la tuyauterie, les collecteurs et les systèmes de contrôle et d'instrumentation doivent également être pris en compte.

Un certain nombre de critères clés doivent être évalués lors de la spécification des composants du système de dosage chimique. Chaque application utilisera des produits chimiques spécifiques à des concentrations particulières. Il est donc important que le système soit conçu pour inclure des matériaux capables de manipuler ces produits chimiques dans les concentrations à utiliser.

Certains matériaux utilisés dans les réservoirs de stockage, les pompes et les tuyaux peuvent fonctionner correctement à de faibles concentrations, mais souffrent fortement lorsqu'ils sont exposés à des produits chimiques à plus forte concentration. Il est également important de considérer le système complet.

Même les petits éléments avec l'équipement du système, tels que les joints et les diaphragmes dans les vannes, les manomètres et les pompes, peuvent se dégrader rapidement dans des conditions particulières et nuire ainsi à la fiabilité.

Outre les concentrations chimiques, d'autres propriétés physiques ont également un impact sur le choix des matériaux. Dans certains cas, il peut y avoir des liquides très visqueux ou des solides en suspension et le système peut fonctionner à des températures élevées ou basses. Certaines réactions chimiques sont exothermiques ou produisent peut-être un gaz qui doit être toléré.

De plus, des exigences spécifiques concernant les débits et les pressions du système feront partie de la détermination du diamètre de la tuyauterie, par exemple, et des spécifications de composants tels que la taille des réservoirs.

Toute pompe sélectionnée doit pouvoir générer une pression de refoulement suffisante pour le levage requis, compte tenu des limitations physiques du site. Il peut être nécessaire d’installer les pompes doseuses bien au-dessus des réservoirs de stockage.

Il est également nécessaire d'évaluer les conditions et les contraintes environnementales. Par exemple, les réservoirs de stockage peuvent être situés à l'extérieur et exposés aux UV, et des considérations réglementaires obligatoires sont souvent associées aux produits chimiques, telles que la nécessité d'un confinement supplémentaire des déversements.

De nombreux processus, par exemple dans le secteur de l’approvisionnement en eau domestique, nécessitent des opérations continues et une redondance dans les systèmes de dosage de produits chimiques. Même la disponibilité de personnel qualifié d'exploitation et de maintenance doit être prise en compte et adaptée lors de la conception du système.

Système de dosage de produits chimiques SONY DSC

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Pompes doseuses chimiques pour systèmes de dosage de produits chimiques

Au cœur du système de dosage de produits chimiques se trouvent les pompes doseuses conçues pour fournir des quantités mesurées de produit chimique. La pompe extrait le produit chimique de son lieu de stockage et fournit une pression suffisante pour transporter le volume requis à travers la tuyauterie de distribution jusqu'aux points d'utilisation requis.

Il existe trois grands types de pompe doseuse: diaphragme, cavité péristaltique et cavité progressive. Chacune présente des caractéristiques, des avantages et des inconvénients particuliers.

Par exemple, les pompes à membrane mécaniques de base offrent généralement le coût d’achat le plus bas et le contrôle et l’installation les plus simples. De telles pompes utilisent une action alternative pour déplacer un diaphragme flexible, poussant un volume connu de produit chimique dans la tuyauterie de distribution en une série d'impulsions.

Le diaphragme peut être entraîné par un solénoïde électrique, un moteur pas à pas ou une liaison mécanique issue d'un moteur électrique standard.

Pompes solénoïdes

Cependant, bien que les pompes à solénoïde produisent des pressions de refoulement élevées, elles ont généralement des débits de pointe relativement faibles et peuvent être bruyantes en fonctionnement en raison de leur oscillation rapide. Les pompes à solénoïde, en particulier, ont généralement une durée de vie plus courte que les solutions de remplacement plus coûteuses.

Fournisseur de systèmes de dosage de produits chimiques WES Ltd

Pompes péristaltiques

Les pompes péristaltiques comportent un rotor se déplaçant au-dessus d’un tube flexible qui presse le produit chimique. Comme il n'y a pas de mouvement alternatif, le flux chimique est continu tandis que l'absence de vannes rend les pompes péristaltiques plus tolérantes aux liquides contenant des solides en suspension ou à ceux qui libèrent des gaz tels que l'hypochlorite de sodium couramment utilisé dans le traitement de l'eau.

Les pompes péristaltiques avancées utilisent des moteurs pas à pas pour produire une large gamme de capacités de sortie. Robustes et facilement conçues pour la tolérance au produit chimique pompé, les pompes péristaltiques ne produisent toutefois que des pressions de refoulement limitées et nécessitent le remplacement périodique du tube de la pompe.

Pompes à vis excentrée


En utilisant un rotor hélicoïdal dans un stator de forme spéciale, les pompes à cavité progressive fonctionnent bien avec les suspensions, les matériaux visqueux et les produits chimiques sensibles au cisaillement. Cependant, les pompes à vis excentrée ont une plage de réglage de capacité limitée, et la géométrie complexe et les exigences en matière de tolérances de fabrication extrêmement précises entraînent des coûts d'investissement et de maintenance élevés.

Pompes à membrane hydraulique

Les pompes hydrauliques à diaphragme sont très précises et ont une longue durée de vie, car le diaphragme est soutenu par un fluide hydraulique plutôt que par une liaison mécanique. Les pompes à membrane conviennent aux matériaux difficiles à manipuler tels que les boues, mais les pompes à membrane hydrauliques sont également coûteuses et ont une capacité de levage limitée. De tels systèmes ont également des exigences de maintenance supplémentaires associées aux composants hydrauliques et au fluide.

Insdie un système de dosage chimique


Outre le choix de la conception de base de la pompe, des facteurs tels que le taux de rotation doivent également être pris en compte. Cela peut varier considérablement selon les modèles et les fabricants. En outre, les concepteurs et les propriétaires de systèmes doivent prendre en compte l’instrumentation et les commandes. Les systèmes de dosage de produits chimiques sont de plus en plus automatisés et contrôlés via un système SCADA en réseau via une interface WiFi ou Bluetooth.

Étant donné le large éventail de choix de conception et la multitude de fournisseurs et de modèles disponibles, il est difficile de développer un système de dosage de produits chimiques complexe. La mise au point d’un système de dosage de produits chimiques optimisé pour le processus requis en termes de taille, de capacités et de coûts insiste énormément sur les choix de conception appropriés et sur la nécessité de recueillir des avis indépendants du type de ceux fournis par WES Ltd et d'autres.

Avec le support adéquat, le choix des technologies, approches et solutions de dosage de produits chimiques qui répondent le mieux aux besoins spécifiques des processus peut être relativement simple, même dans les applications les plus complexes et les plus exigeantes.

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