Dosage de monomères corrosifs dans un réacteur sous pression

Problème

Le point de fusion des monomères à doser est assez élevé. Il faut les traiter à des températures entre 150°C – 200°C. En plus, la viscosité varie entre 1 et 1,000 mPa·s et les monomères ainsi que les solvants ajoutés sont chimiquement agressifs. Voilà pourquoi il faut utiliser des matériels résistants à la corrosion.

Afin de pouvoir inertiser, il faut mettre la cuve agitée sous pression (de max 5 barg). L’espace disponible dans la hotte se limite à 450 x 600 x 1000 cm.

Les exigences pour le système de Suurmond :

• Une cuve agitée de 2 litres qui doit fonctionner sous azote (jusqu’à 5 barg) et sous vide pour inertiser
• Plage de température : >150°C (max. 200°C)
• Plage de viscosité : 1-1000 mPa·s
• Débit : contrôle précisé 1-100ml/min.
• Contrôle gravimétrique/volumétrique du volume
• Traçage du système complet pour éviter la solidification des substances
• Matériaux résistant à la corrosion
• Contre-pression maximale de 5 barg dans la cuve du réacteur
• Espace disponible limité dans la hotte (LxPxH) 450 x 600 x 1000 cm

Notre solution

Suurmond a conçu un système de dosage compact avec un récipient sous pression chauffable sur une petite plateforme à côté du réacteur dans la hotte.

Récipient à pression

Le système se compose d’un récipient à pression en acier inoxydable chauffable de notre propre conception avec un agitateur magnétique BÜCHI de type « BMD 075 » pour maintenir les monomères homogènes ainsi qu’en mouvement. En raison de sa résistance à la corrosion, cet agitateur magnétique stable est équipé de roulements à billes en céramique et d’un joint torique Kalrez. L’arbre de l’agitateur et l’agitateur sont également adaptés aux fluides corrosifs, de sorte que l’utilisation avec des fluides chimiquement agressifs, tels que les solvants, ne pose aucun problème. Le récipient sous pression est équipé d’un traçage pour maintenir les monomères liquides dans le récipient. Le système complet est isolé par des matelas d’isolation thermique fabriqués sur mesure.

Dosage

HNPM Micropompe à engrenages en exécution spéciale avec filtre, capteur de pression, clapet de décharge et débitmètre massique

Pour doser les monomères, on utilise une micropompe à engrenages HNPM de type mzr-7255 en exécution spéciale. La pompe est équipée d’un module d’isolation entre la tête de pompe et le servomoteur. Cette pompe est donc adaptée aux températures de fluides allant jusqu’à 200°C (normalement, ce type de pompe est adapté jusqu’à 60°C !). La micropompe gère parfaitement la large gamme de viscosité. De plus, l’utilisation de cette pompe à engrenages ne nécessite aucune pré-pression. À l’aide du débitmètre massique, vous mesurez et contrôlez facilement le débit en boucle fermée de façon volumétrique et gravimétrique.

Réglage

La régulation du dosage est également développée sur mesure de façon qu’il est très facile de fixer le dosage désiré vous-même en suivant les étapes du processus.

Résultat

Cette configuration permet au client de doser les monomères dans le réacteur par lots ainsi qu’en continu. Le suurDOS® garantit un processus de polymérisation optimisé et très précis.