Présentation générale
Une solution intégrée qui combine un capteur granulométrique à diffraction laser robuste avec un contrôle de la concentration entièrement automatisé pour fournir des mesures particulaires en voie liquide, continues en dérivation (ou manuelles à proximité de ligne et hors ligne) pour des procédés continus ou en lots. Cette option est utilisée pour des flux plus concentrés solide-liquide et liquide-liquide, avec une dilution de l'échantillon étroitement et automatiquement contrôlée via un pré-dilueur et un dilueur en cascade :
- Surfaces hautement polies, uniformes pour éviter l'accumulation de particules, conçues pour un nettoyage facile.
- un matériel de base fabriqué en respectant les normes GAMP5 et compatible avec les spécifications CIP/SIP pour répondre aux besoins de fabrication spécifiques. Options pour validation et 21 CFR part 11.
- un logiciel facile à utiliser et des opérations complètement automatisées pour minimiser les besoins en formation et les temps d'interventions de l'opérateur.
- une possibilité d'intégration dans les plateformes de contrôle déjà existantes pour simplifier le développement de protocoles de contrôle automatisés.
- Une fiabilité élevée > à 95% avec un temps d'arrêt faible, une maintenance minimale et un retour sur investissement maximum.
- Version intrinsèquement sécurisée pour les environnements dangereux classés.
Fonctionnement
Présentation
Le système Insitec sur procédé en voie liquide avec contrôle de la concentration entièrement automatisé intègre un dispositif de dilution des échantillons équipé d'un capteur granulométrique à diffraction laser robuste. Tous les éléments du système sont conçus sur mesure pour s'adapter aux besoins spécifiques de l'application, ce qui peut aller depuis un système hors ligne, chargé manuellement, simple jusqu'à des solutions en dérivation validées entièrement automatisées pour une surveillance continue et un contrôle multi-variable.
Dilution des échantillons
Pour assurer la précision de l'analyse par diffraction laser, la lumière doit pouvoir pénétrer à travers l'échantillon. Il existe donc une limite qui impose une concentration maximale absolue pour la mesure. La diffusion multiple, où la lumière laser interagit avec plus d'une particule avant détection peut aussi être un problème. La dilution de l'échantillon est donc un élément essentiel de l'analyse pour les flux plus concentrés solide-liquide et liquide-liquide.
Dans ce système, un pré-dilueur et un dilueur en cascade travaillent en tandem pour réduire de façon représentative la concentration de l'échantillon à un niveau optimal tout en évitant le choc de dilution. Si la concentration est réduite trop rapidement, il peut y avoir un choc lors de la dilution altérant de façon irréversible l'échantillon.
Pour des applications en dérivation, un échantillonnage représentatif du flux de procédé est obtenu en utilisant une vanne totalement traversière (choix des volumes d'échantillon prélevés entre 0.98, 1.4, 1.9 et 2.5 cc) avec un actionneur pneumatique et un solénoïde de contrôle électrique. Le flux à travers la boucle d'échantillon est continu, ce qui élimine le risque de décalage temporel dans le système et réduit la probabilité des blocages. Toutes les parties humides sont en inox 316 et PTFE.
Pour les applications à proximité de ligne et hors ligne, l'échantillon est introduit manuellement dans le système de dilution.
Le pré-dilueur est une chambre en verre avec un agitateur pneumatique et des capteurs de niveaux pour un contrôle du volume de dilution. Le dilueur en cascade, de conception déposée, est piloté par le diluant basé sur un venturi coaxial dans lequel le rapport de dilution est contrôlé par le nombre d'étapes et les dimensions des buses de flux interne. Toutes les unités sont auto-nettoyantes avec des parties mobiles minimales et sont complètement automatisées.
La conception du système de dilution est optimisée pour minimiser l'usage de diluant tout en obtenant en même temps une concentration adaptée à la mesure. Le diluant utilisé généralement est l'eau, préférablement recyclée dans le procédé pour minimiser les déchets.
Mesure des échantillons
Tous les systèmes Insitec utilisent la technique par diffraction laser pour mesurer rapidement la taille des particules et utilisent des algorithmes de diffusion multiple brevetés pour étendre la gamme de concentration opératoire de la technique. Ces algorithmes corrigent mathématiquement l'effet de la concentration sur la diffusion multiple pour réduire les besoins en dilution de l'échantillon au minimum et garantir que toutes les mesures soient indépendantes de la concentration de l'échantillon de façon robuste.
Dans cette solution entièrement automatisée, le capteur est sélectionné pour remplir les exigences de l'application avec des options par exemple, pour un fonctionnement intrinsèquement sécurisé. Tous les capteurs sont capables de mesurer les distributions granulométriques complètes en moins d'une seconde. En les utilisant avec le système de dilution, ils produisent des distributions granulométriques complètes et fiables. Ces données forment une base solide pour un meilleur contrôle du procédé que celui-ci soit manuel ou automatisé.
Présentation et utilisation des données
Les systèmes Insitec sont intégrés au sein de l'usine de traitement. Typiquement, ils opèrent depuis une salle de contrôle centralisée et les résultats de mesure guident les prises de décision routinières. Des ensembles de logiciels puissants rendent l'intégration et l'interprétation des données directes.
Le Logiciel Malvern Link II fournit la fonctionnalité nécessaire pour intégrer un Insitec dans le système de contrôle existant et pour automatiser le procédé de contrôle. L'analyseur fonctionne avec tous les systèmes de dilution, piloté depuis un PC ou un superviseur existant. Une autre caractéristique importante est que Malvern Link II n'est pas limité à l'intégration de l'Insitec. Ce logiciel peut aussi permettre l'intégration d'autres types d'instruments, pour simplifier le contrôle multi-variable.
Le logiciel RTSizer présente les données de mesure de façon claire et accessible. Les résultats présentés peuvent être adaptés aux normes clients et aux normes industrielles pour améliorer le flux d'information. Les données Insitec peuvent être utilisées pour :
- Améliorer la compréhension du procédé
- Fournir une détection de dépassement instantanée
- Aider à l'optimisation complète d'un procédé.
- Automatiser le contrôle d'un procédé.
Étant donné que les distributions granulométriques sont complètes, la surveillance et le contrôle peuvent être basés sur n'importe quelle fraction granulométrique qui vous intéresse : par exemple, les fractions fines, les fractions de 3 à 30 microns ou celles où la quantité de matière est supérieure à 200 microns. Les données Insitec permettent d'orienter des stratégies de contrôle manuel optimisées et d'obtenir une automatisation complète du contrôle du procédé, offrant ainsi des retours économiques substantiels.
Spécifications
Système
| Type de mesure | Taille des particules |
|---|---|
| Plage de mesure | 0,1 à 2500 µm |
| Principe de mesure | Diffraction Laser |
| Modèles Optiques | Théorie de Mie |
| Exactitude | ±2% sur Dv(50) relevé en utilisant le réticule de vérification |
Général
| Alimentation | 100/240V |
|---|---|
| Indice de protection | IP65 |
| Systèmes d'exploitation | 10 bars (g) |
| Logiciels | RTSizer (for instrument control) Malvern Link II (for system automation and data link) |
| Distance maximum entre l'instrument et l'ordinateur | 500 m (Jusqu'à 2 km en utilisant une connexion à fibres optiques) |
Environnement opératoire
| Température | 10 à 70°C |
|---|---|
| Humidité | 35 à 80% sans condensation |