Étude de cas : Augmentez l'efficacité et la sécurité des processus grâce à une solution de pH intelligente
Le pH est un paramètre critique dans de nombreux processus de production chimiques. Chez Evonik Antwerp, l'optimisation des mesures de pH grâce au nettoyage et au calibrage automatiques a permis non seulement d'obtenir des résultats plus fiables, mais aussi de réduire considérablement la maintenance et la consommation de capteurs et d'accroître la sécurité. Cette application concrète vous montrera comment l'analyse intelligente des processus avec le système Knick cCare fait vraiment la différence.
Evonik, acteur mondial dans l'industrie chimique
Evonik Antwerp SA est l'un des plus grands sites de production du groupe Evonik Industries AG, situé stratégiquement dans le port d'Anvers. Le site est spécialisé dans la production de produits de qualité tels que l'acide aminé méthionine et l’aérosil à base de silice, qui sont notamment utilisés dans l'alimentation animale, les revêtements et les applications grand public.
Le site d'Anvers emploie environ 960 personnes et attache une grande importance à la sécurité, à l'environnement et à la responsabilité sociétale des entreprises. Grâce à des investissements dans la durabilité, le site contribue activement à la transition énergétique.
Collaboration durable
La collaboration entre Evonik et Elscolab remonte aux premières années d'Elscolab. Entre-temps, cette relation s'est transformée en un partenariat structurel, avec des applications dans la mesure du pH, la conductivité, la mesure des gaz, la turbidité et la colorimétrie.
Mesure critique du pH optimisée par l'automatisation
Un exemple concret de cette collaboration est la mise en œuvre du système Knick cCare pour le nettoyage et le calibrage automatiques de mesures de pH. Sur un site de production d'acides aminés, le pH était un paramètre critique : le niveau de pH indiquait quand le produit se trouvait à un stade final pour passer à la phase suivante.
Défi dans le processus
Dans un premier temps, les mesures étaient effectuées par le biais d'une dérivation comportant deux types d'électrodes différents. Des écarts importants - jusqu'à 3 unités de pH parfois – se produisaient entre les deux mesures à cette occasion. Ce phénomène s’expliquait notamment par les fluctuations de température (de 95°C à la température ambiante), le rinçage avec des produits acides et alcalins et la présence de boues susceptibles d'obstruer le diaphragme. La conséquence : des mesures imprécises, une maintenance manuelle fastidieuse et une consommation élevée de capteurs (généralement 2 à 3 par semaine, mais parfois plusieurs par jour).
Mesures fiables grâce au nettoyage et au calibrage automatiques
Evonik a opté pour une installation uniforme avec deux électrodes identiques dans une conduite, associée au système Knick cCare. Ce concept comprend :
• Ceramat : le support de capteur rétractable
• Unical : le module de nettoyage et de calibrage automatiques
• Protos : le transmetteur
Grâce au rinçage automatique (avec du NaOH dilué) et à l'ajustement/au calibrage, la qualité des mesures s'est considérablement améliorée. La durée de vie des électrodes est passée de plusieurs par jour à une tous les 3 à 6 mois. La maintenance a diminué de façon spectaculaire, le nombre de lots perdus a chuté et les coûts opérationnels ont été réduits.
Application dans de nouveaux environnements de processus
Bien que l'installation d'origine soit désormais hors service, le système reste opérationnel sur un skid d'essai afin de tester d’abord d'autres optimisations à petite échelle. Cela permet à Evonik de déployer aussi le concept cCare dans d'autres processus difficiles.
Un scénario suivant concerne une installation de matières soumises à des exigences de sécurité particulières. Ici, l'accent n'est pas tant placé sur la complexité des mesures que sur la minimisation du contact humain avec le produit. L'automatisation de l'analyse permet d'accroître la sécurité sur le lieu de travail.
De plus, je peux dire que nous sommes parfaitement standardisés sur Elscolab pour nos mesures de pH, cela va sans dire.
Andrew Brands
responsable PAT (Process Analytical Technology) chez Evonik Antwerp
L'impact dans la pratique
L'application du système Knick cCare chez Evonik Antwerp démontre clairement comment l'analyse de processus automatisée contribue à :
• une plus grande fiabilité des mesures
• une durée de vie plus longue des capteurs
• une réduction de la maintenance et des interventions
• une amélioration de l'efficacité des processus et de la qualité des produits
• une meilleure sécurité dans les environnements à haut risque
• des coûts d'exploitation inférieurs grâce à la diminution de la consommation et de la maintenance
Grâce au logiciel ISM Core, les électrodes sont par ailleurs surveillées en continu, ce qui permet une maintenance ciblée au moment opportun. La collaboration entre Evonik et Elscolab est un exemple de la plus-value concrète que les technologies innovantes et les partenariats durables peuvent apporter dans les processus industriels.
Pourquoi collaborer avec ELSCOLAB ?
« Je peux compter à chaque fois sur un contact agréable avec des personnes qui apportent d'énormes connaissances. En cas de problème, je peux appeler directement, ce qui est très agréable. Des formations de qualité sont également proposées, à la fois sur le site d’Elscolab et chez nous, sur place, ce qui constitue une plus-value appréciable.
En outre, il est très pratique qu'Elscolab soit situé à proximité, c'est un partenaire local qui peut intervenir rapidement.
De plus, je peux dire que nous sommes parfaitement standardisés sur Elscolab pour nos mesures de pH, cela va sans dire. » - Andrew Brands, responsable PAT (Process Analytical Technology) chez Evonik Antwerp
Perspective d’avenir : l'analyse des processus comme levier pour l'innovation
La technologie PAT (Process Analytical Technology) est en plein essor et fait une nette différence dans le processus. L'optimisation des processus, la durabilité et la numérisation dans l'analyse des processus sont considérées comme un développement important pour l'avenir.
Nous pouvons nous réjouir d'une longue et excellente coopération, qui dure déjà depuis 40 ans, et nous ne comptons pas en rester là. Le partenariat se poursuivra avec les défis futurs en matière de mesure et les applications correspondantes. Nous nous réjouissons de poursuivre cette collaboration agréable et fructueuse.
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