Une pompe combinée avec 6 têtes ecoflow de Lewa dose de l’acide sulfurique concentré agressif
01/04/2025
Un industriel de la chimie s’appuie sur la fiabilité des pompes Lewa depuis 30 ans pour son process chimique de traitement de l’eau. Une nouvelle pompe combinée à 6 têtes ecoflow avec Smart Monitoring délivre de l'eau et de l'acide sulfurique de manière homogène dans un mélangeur statique. La recette est ajustée grâce au réglage électrique de la longueur de course. La synchronisation des pompes minimise les pulsations et garantit un débit constant.
Le traitement de l'eau représente un enjeu crucial, dans un contexte où l'eau salubre, la matière première la plus importante au monde, est en train de devenir un produit de luxe. Un industriel de la chimie produit à cet effet des granulés de sulfate sur son site en Suède. L'usine, qui mélange de l'eau et de l'acide sulfurique dans le processus de production, devait être rénovée. Sur le site de production suédois, deux systèmes de pompage LEWA combinés, comprenant chacun cinq têtes de pompe, étaient déjà en service pour la production de granulés de sulfate depuis 1989 et 1990, respectivement. L'entreprise chimique en était extrêmement satisfaite depuis plus de 30 ans. Cependant, comme ces anciens modèles n’étaient plus proposés, il n’existait par conséquent pratiquement plus de pièces de rechange correspondantes.
« Le client étant convaincu de la fiabilité et de la haute fonctionnalité des unités LEWA » explique M. Torsten Moller, représentant commercial de LEWA en Suède, qui gère le projet avec le client. « J'ai proposé de remplacer les modèles anciens par de nouvelles pompes du même fabricant afin d'assurer la production pour les décennies à venir » poursuit-il. « Cela nous a également permis de réduire considérablement les pulsations et, par conséquent, la taille des amortisseurs de pulsations sur les nouvelles pompes. »
L’industriel a donc décidé d'acheter une nouvelle pompe combinée LEWA ecoflow avec six têtes de pompe : trois du type LDD3 M9 et trois du type LDE3 M9. Le système de surveillance LEWA Smart Monitoring contrôle les performances et l'état des unités 24 heures sur 24, 365 jours par an.
« La production de granulés de sulfate pour le traitement chimique de l'eau dans un processus continu est très délicate » explique M. Moller. Lors de la dilution de l'acide sulfurique concentré, celui-ci réagit fortement avec l'eau. Dans l'installation de mélange statique, des températures allant jusqu'à 300 °C apparaissent soudainement, tandis que l'agressivité de l'acide augmente régulièrement. « En cas de pannes, de défauts ou d'arrêts imprévus de l'installation, un reflux du mélangeur vers les pompes peut se produire », ajoute M. Moller. « Les unités doivent donc être capables de résister à l'acide et aux températures élevées, ainsi qu'aux fluctuations de pression, et elles ne doivent pas comporter de joints fragiles. »
Synchronisation optimale des six têtes de pompe sur 360 degrés
Pour cette application très sensible, Lewa a développé une pompe combinée ecoflow avec un total de six têtes de pompe M900 : trois pour l'acide sulfurique et trois pour l'eau de process. « Pour pomper en toute sécurité l'acide sulfurique (85 à 98 %), les unités doivent être hermétiques », explique M. Moller. « La gamme ecoflow répond à cette exigence. Pour la pompe à acide, le choix s'est porté sur le modèle LDE3, fabriqué en Hastelloy hautement résistant à la corrosion, afin de pouvoir supporter le milieu agressif. Le modèle LDD3, plus petit, suffit pour la pompe à eau de process. Pour éviter tout problème en cas de reflux d'acide sulfurique dilué du mélangeur vers les pompes, le client a choisi l'acier inoxydable 316L qui présente une bonne résistance à l'acide. Pour permettre un ajustement flexible de la recette du mélange, la pompe à eau de traitement LDD3 est équipée d'un réglage électrique de la longueur de course.
Pour que les deux fluides soient acheminés sans problème dans le mélangeur statique et que de fortes réactions chimiques ne se produisent pas, un débit constant doit être assuré. « Pour maintenir les pulsations à un niveau aussi bas que possible, nous avons décalé les phases des différentes têtes de pompe d'un fluide de 120 degrés chacune », explique M. Moller. « En outre, les fréquences du LDD3 et du LDE3 diffèrent de 60 degrés. Le déphasage de 0/120/240 degrés pour l'eau de traitement et de 60/180/300 degrés pour l'acide sulfurique se traduit par une synchronisation presque parfaite des pompes sur 360 degrés. Grâce à l'efficacité des six têtes de pompe, le nouveau système fonctionne avec des amortisseurs de pulsations nettement plus petits qu'auparavant.
La surveillance intelligente de LEWA Smart Monitoring assure une production continue
En tant que cœur de l'installation, la nouvelle combinaison LEWA assure la production continue de granulés de sulfate. Pour que rien ne soit laissé au hasard, les unités ont été équipées du système de surveillance LEWA Smart Monitoring. Ce système permet non seulement de commander la pompe avec précision, mais aussi de surveiller automatiquement, 24 heures sur 24, tous les paramètres de fonctionnement importants et de détecter en temps réel les dysfonctionnements et les écarts de processus.
Grâce à la combinaison d'une technologie de capteurs intégrée et d'un logiciel d'évaluation compatible, le système enregistre notamment les changements de pulsations ou les signes d'usure sur les soupapes de la pompe. Il en résulte jusqu'à 13 000 valeurs par seconde, que l'algorithme utilise pour calculer des chiffres clés significatifs. Cela permet également de déterminer quels composants sont à l'origine des écarts détectés. « Par exemple, si un clapet ne fonctionne plus correctement, le personnel de maintenance sait immédiatement quel clapet de la pompe est en cause », explique M. Moller. « Il n'est plus nécessaire d'ouvrir les douze clapets individuellement et de les vérifier manuellement, ce qui permet d'économiser beaucoup de temps de travail. »
