Des systèmes de dosage qui permettent de contrôler les produits chimiques utilisés dans les procédés
Dans de nombreux procédés industriels, ce n'est pas le débit d'une pompe qui détermine la stabilité du procédé, mais l'ajout précis d'additifs, de produits chimiques ou d'inhibiteurs. C'est précisément à cette fin que l'on utilise des systèmes de dosage. Elles combinent des pompes doseuses, des techniques de mesure et de régulation, la gestion des fluides ainsi que des fonctions de sécurité au sein d’un système intégré.
C'est pourquoi Harton Anlagentechnik GmbH développe des installations de dosage non seulement sous la forme de stations de pompage, mais aussi en tant que systèmes de dosage intégrés au processus, dans lesquels la précision du dosage, le comportement de régulation et la sécurité de l'installation sont pris en compte de manière globale.
C'est pourquoi Harton Anlagentechnik GmbH développe des installations de dosage non seulement sous la forme de stations de pompage, mais aussi en tant que systèmes de dosage intégrés au processus, dans lesquels la précision du dosage, le comportement de régulation et la sécurité de l'installation sont pris en compte de manière globale.
Pourquoi choisir les systèmes de dosage de HARTON Anlagentechnik GmbH ?
Nos installations de dosage sont conçues sur mesure pour répondre aux exigences de vos processus et allient une technologie de dosage précise, une commande intelligente et des composants de haute qualité pour former une solution globale fiable.
Des matériaux robustes, des composants à haut rendement énergétique et une conception adaptée à l'application garantissent un fonctionnement économique et une longue durée de vie, même dans des conditions de processus exigeantes.
Une conception facilitant la maintenance et une bonne accessibilité permettent de réduire les temps d'intervention et de minimiser les temps d'arrêt.
Domaines d'application techniques des installations de dosage
Les paramètres concrets sont définis en fonction de chaque projet.
Domaines de planification typiques :
Domaines de planification typiques :
| Débit de dosage par tête de pompe | 0,001 - 1 027 l/h |
| pression de dosage | 1 à 25 bars (pressions plus élevées possibles avec les pompes à piston) |
| Température du fluide | de -20 °C à +200 °C |
| Température ambiante | de -20 °C à +60 °C |
| Viscosité | 0,5 - 100 000 mPa·s |
| Précision de dosage | ±0,5 - ±3 % |
| fréquence de levage | 10 à 300 courses/min |
| Teneur en gaz dans le fluide de dosage | 0 à 5 % en volume |
| Teneur en matières solides | 0 - 0,05 % en poids |
| Commande | En local ou entièrement intégré au DCS / PLC |
Les valeurs indiquées ci-dessus correspondent à des fourchettes de référence pour les petits systèmes de dosage. Pour des débits plus importants ou des plages de pression plus élevées, il est possible de concevoir des solutions sur mesure adaptées à chaque projet.
Dans quelles applications utilise-t-on des systèmes de dosage ?
Les systèmes de dosage sont utilisés partout où il est nécessaire d'ajouter des matières premières de manière contrôlée et reproductible.
Applications typiques :
Le dosage peut s'effectuer sous forme de :
Applications typiques :
- ajustement du pH dans les installations de traitement de l'eau et des eaux usées
- Ajout d'agents de floculation et de coagulation dans les processus de traitement
- Ajout d'inhibiteurs de corrosion dans les installations énergétiques
- Dosage de biocides dans les circuits de refroidissement
- Ajout d'additifs dans les processus de production chimique
- Systèmes d'injection de produits chimiques de process
Le dosage peut s'effectuer sous forme de :
- dosage en continu
- dosage par lots
- proportionnel au débit
- piloté par boucle de régulation (pH / redox / conductivité)
Le choix des matériaux est déterminé par le fluide, la pression et la température.
Matériaux typiquement utilisés pour les têtes de pompe et les conduites :
Les membranes sont souvent conçues sous la forme de :
Les sièges de soupape et les joints peuvent être constitués de :
Les certificats de matériaux sont fournis pour chaque projet conformément à la norme EN 10204 (2.2 ou 3.1).
Matériaux typiquement utilisés pour les têtes de pompe et les conduites :
- Acier inoxydable AISI 316
- PVDF
- PP
- PTFE
Les membranes sont souvent conçues sous la forme de :
- membranes PTFE multicouches
- membranes spéciales chimiquement compatibles
- Les composants des pistons et des plongeurs sont revêtus d’un matériau résistant à l’usure ou trempés.
Les sièges de soupape et les joints peuvent être constitués de :
- PVC
- PVDF
- EPDM
- FKM
- NBR
- PTFE
Les certificats de matériaux sont fournis pour chaque projet conformément à la norme EN 10204 (2.2 ou 3.1).
Les installations de dosage peuvent fonctionner à différents niveaux d'automatisation.
Commande locale
- Panneau IHM
- API local
- régulation simple du dosage
Intégration dans les systèmes de contrôle-commande
De nombreuses installations sont directement intégrées dans des systèmes de contrôle des processus.
Interfaces typiques :
Les boucles de régulation peuvent être commandées via :
Interfaces typiques :
- 4-20 mA
- Signaux d'impulsion
- Systèmes de bus de terrain
Les boucles de régulation peuvent être commandées via :
- Mesure du pH
- Mesure du potentiel redox
- la conductivité
- Débit
- Le dosage s'effectue via :
- Réglage de la course
- Régulation de la vitesse de rotation
- Régulation PID
Types de construction et variantes de systèmes des installations de dosage
Les installations de dosage sont conçues sur mesure en fonction de chaque projet. Les facteurs déterminants sont le fluide, le niveau de pression et la précision de dosage requise.
Systèmes de pompes doseuses à membrane
Les pompes doseuses à membrane isolent complètement le fluide dosé de l'entraînement. Elles sont donc particulièrement adaptées aux applications suivantes :
Avantages typiques :
- les produits chimiques agressifs
- les fluides toxiques
- les applications soumises à des exigences de sécurité élevées
Avantages typiques :
- haute étanchéité
- faible risque de fuite
- débit de dosage stable
Systèmes de pompes doseuses à piston
Les pompes doseuses à piston fonctionnent selon le principe du refoulement direct par piston et permettent d'atteindre des pressions nettement plus élevées.
Elles sont utilisées pour :
La différence de conception réside dans le système d'étanchéité, qui peut nécessiter davantage d'entretien que celui des pompes à membrane.
Elles sont utilisées pour :
- le dosage haute pression
- les procédés d'injection
- les fluides plus visqueux
La différence de conception réside dans le système d'étanchéité, qui peut nécessiter davantage d'entretien que celui des pompes à membrane.
Systèmes de dosage à plusieurs composants
De nombreuses applications industrielles nécessitent le dosage de plusieurs fluides.
Systèmes typiques :
Systèmes typiques :
- Systèmes de dosage à plusieurs voies
- Installations de dosage par lots
- Systèmes d'injection pour plusieurs produits chimiques
- Le nombre de voies de dosage peut varier entre 1 et environ 20 fluides, selon le projet.
Fluides et substances de traitement
Les systèmes de dosage doivent souvent acheminer des fluides chimiquement agressifs ou essentiels au processus.
Milieux chimiquement agressifs
Les acides, les bases ou les agents oxydants ne sont utilisés que si :
ont été validés chimiquement.
Plage de pH typique :
- Matériaux de la tête de pompe
- Matériau de la membrane
- Matériaux des vannes
ont été validés chimiquement.
Plage de pH typique :
- pH 0 - 14 (en fonction du matériau)
Solvants et produits contenant des COV
En ce qui concerne les solvants, il convient également d'évaluer les éléments suivants :
- les systèmes d'étanchéité
- Compatibilité avec les élastomères
- Protection contre les explosions
Fluides de dosage à haute viscosité
Les viscosités élevées ont une incidence sur :
Dans de tels cas, une régulation de la température ou un ajustement de la fréquence de course peut s'avérer nécessaire.
- les temps d'ouverture des vannes
- le volume de refoulement
- la stabilité du débit
Dans de tels cas, une régulation de la température ou un ajustement de la fréquence de course peut s'avérer nécessaire.
Fluides contenant des gaz ou des matières solides
La présence de bulles de gaz ou de matières solides peut affecter la précision du dosage.
Des valeurs limites sont donc définies pour :
Des valeurs limites sont donc définies pour :
- la teneur en gaz
- taille des particules
- concentration en matières solides
Sécurité et concepts d'étanchéité
Les systèmes de dosage fonctionnant selon le principe du déplacement positif, la protection contre la surpression est un élément indispensable.
Composants de sécurité typiques :
Les pompes doseuses à membrane assurent un refoulement pratiquement sans fuite au niveau de la tête de pompe.
Pour les fluides critiques, il est possible d'utiliser :
Les interfaces avec l'installation globale comprennent :
Composants de sécurité typiques :
- soupapes de sécurité
- Soupapes de décharge
- Clapets anti-retour
- Vannes d'injection
Les pompes doseuses à membrane assurent un refoulement pratiquement sans fuite au niveau de la tête de pompe.
Pour les fluides critiques, il est possible d'utiliser :
- des membranes doubles
- Surveillance des fuites
- Coupures de sécurité
Les interfaces avec l'installation globale comprennent :
- raccords mécaniques
- alimentation électrique
- signaux de commande et de bus
Intégration et périphériques de l'installation
Les installations de dosage sont souvent livrées sous forme de modules de traitement complets.
Composants typiques :
Les réservoirs de fluides sont conçus selon :
Les autres périphériques peuvent inclure :
La conception précise est toujours adaptée au lieu d'installation et à la configuration de l'installation.
Composants typiques :
- Châssis de base ou skid
- Bac de rétention
- Pompes de dosage
- Réservoir de fluide
- Raccords
- Tuyauteries
Les réservoirs de fluides sont conçus selon :
- Volume
- Matériau
- Dégazage
- Surveillance du niveau de remplissage
Les autres périphériques peuvent inclure :
- Amortisseurs de pulsations
- Soupapes de sécurité
- Clapets anti-retour
- Lances d'injection
- Kits d'installation
La conception précise est toujours adaptée au lieu d'installation et à la configuration de l'installation.
Surveillance et sécurité d'exploitation
Pour garantir un fonctionnement stable, différents systèmes de surveillance peuvent être intégrés.
Fonctions de surveillance typiques :
Les logiques d'alarme et de coupure sont définies en fonction de chaque projet et adaptées aux normes de l'exploitant.
Fonctions de surveillance typiques :
- Surveillance de la pression
- Mesure du débit
- Surveillance du niveau
- Surveillance de la rupture de membrane
- Comptage des courses
Les logiques d'alarme et de coupure sont définies en fonction de chaque projet et adaptées aux normes de l'exploitant.
Qualité, contrôle et documentation
Les systèmes de dosage sont contrôlés avant leur livraison.
Contrôles types :
La documentation peut inclure :
La documentation est généralement rédigée en allemand et en anglais.
Contrôles types :
- Essai de fonctionnement
- Test de précision de dosage
- Contrôle d'étanchéité
- Test du circuit de régulation (par ex. régulation du pH)
La documentation peut inclure :
- Fiches techniques
- Schémas fonctionnels R&I
- Plans d'implantation des skids
- Schémas électriques
- Listes d'E/S
- Manuels d'utilisation
- Certificats de conformité
La documentation est généralement rédigée en allemand et en anglais.
Secteurs d'activité et applications typiques
Les systèmes de dosage sont utilisés dans de nombreux secteurs industriels.
Secteurs d'activité typiques :
Applications typiques :
Secteurs d'activité typiques :
- Traitement de l'eau et des eaux usées
- Industrie chimique
- Installations énergétiques
- Industrie pétrolière et gazière
- Industrie agroalimentaire
- Construction mécanique OEM
Applications typiques :
- Neutralisation du pH
- Dosage de floculants
- Ajout d'inhibiteurs
- Dosage de biocides
- Ajout d'additifs de procédé
- Systèmes d'injection
Types et variantes de nos installations de dosage
Présentation technique du système pour les applications industrielles
Les installations de dosage sont des systèmes intégrés aux processus industriels permettant l'ajout précis, reproductible et régulable de liquides dans ces derniers. Contrairement aux simples pompes doseuses, elles constituent un système complet et coordonné comprenant la technologie de pompage, un réservoir, la robinetterie, des capteurs et un système de commande.
Elles sont utilisées dans les secteurs de la chimie, du traitement de l'eau et des eaux usées, de l'énergie, du génie des procédés ainsi que dans la construction de machines et d'installations, lorsque la précision du dosage, la stabilité du processus et une gestion opérationnelle documentable sont requises. Pour les ingénieurs et les acheteurs techniques, il est essentiel de comprendre que les performances du système ne dépendent pas uniquement de la pompe, mais de l’interaction de tous les composants.
C’est pourquoi Harton Anlagentechnik GmbH développe des installations de dosage en partant du processus réel et non de composants individuels.
Elles sont utilisées dans les secteurs de la chimie, du traitement de l'eau et des eaux usées, de l'énergie, du génie des procédés ainsi que dans la construction de machines et d'installations, lorsque la précision du dosage, la stabilité du processus et une gestion opérationnelle documentable sont requises. Pour les ingénieurs et les acheteurs techniques, il est essentiel de comprendre que les performances du système ne dépendent pas uniquement de la pompe, mais de l’interaction de tous les composants.
C’est pourquoi Harton Anlagentechnik GmbH développe des installations de dosage en partant du processus réel et non de composants individuels.
Les systèmes de dosage haute pression sont utilisés lorsque des fluides doivent être injectés dans des processus soumis à une contre-pression élevée. Leur conception tient compte de la stabilité sous pression et du système d'étanchéité.
| Précision | ±0,5 - 2 % |
| Médias | liquide |
| Température | de -20 à +200 °C |
| Joint | Hochdruck-Gleitring |
| Matériaux | aciers fortement alliés |
| Commande | SPS |
| ATEX | facultatif |
| Pression | jusqu'à 400 bars |
| Capacité de dosage | 0,1 - 1.000 l/h |
Ces systèmes de dosage sont conçus pour les processus stériles ou soumis à des exigences hygiéniques strictes. Ils sont conformes aux exigences de la FDA et de l'EHEDG.
| Température | de 0 à 150 °C |
| Nettoyage | CIP/SIP |
| Matériaux | Acier inoxydable 1.4404 |
| Surface | ＜ 0,8 µm |
| ATEX | facultatif |
| Capacité de dosage | 0,1 - 2.000 l/h |
| Précision | ±0,5 - 1 % |
| Pression | jusqu'à 16 bars |
| Médias | Agroalimentaire, industrie pharmaceutique |
Les systèmes de dosage en continu fonctionnent avec un débit constant et sont directement intégrés dans les conduites de process. Le dosage s'effectue de manière synchrone avec le flux principal et permet un contrôle constant de la concentration. Dans le cadre des projets menés par Harton Anlagentechnik GmbH, ce type de construction est privilégié lorsque la stabilité du processus et un apport régulier de matière sont requis.
| Plage de pression | bis 40 bar |
| Précision | ±0,5 - 2 % |
| Médias | liquide, de faible à forte viscosité |
| Viscosité | 1 - 100.000 mPa·s |
| Température | de -20 à +150 °C |
| Règlement | kontinuierlich |
| Commande | SPS / Durchflussregelung |
| Matériaux | Acier inoxydable, plastique |
| ATEX | facultatif |
| Capacité de dosage | 0,1 - 10.000 l/h |
| Schnittstellen | 4-20 mA, Profibus |
Ces installations dosent plusieurs fluides simultanément selon des proportions définies. Elles sont généralement utilisées dans les secteurs de la chimie, de la plasturgie ou des systèmes adhésifs. Nos ingénieurs accordent une attention particulière à la synchronisation et au rapport de mélange.
| Précision | ±0,5 - 2 % |
| Pression | jusqu'à 50 bars |
| Médias | liquide, visqueux |
| Commande | SPS |
| Automatisierung | hoch |
| Matériaux | acier inoxydable |
| ATEX | facultatif |
| Komponenten | 2 - 6 |
| Capacité de dosage | 0,1 - 5.000 l/h |
| Mischverhältnis | variabel |
Ces systèmes sont préassemblés et offrent une grande souplesse d'utilisation. Ils sont souvent utilisés pour des processus temporaires ou des installations pilotes.
| ATEX | facultatif |
| Capacité de dosage | 0,1 - 3.000 l/h |
| Pression | jusqu'à 25 bars |
| Médias | variable |
| Commande | integriert |
| Mobilité | hoch |
| Matériaux | variable |
Les systèmes de dosage volumétrique fonctionnent sur la base de débits volumétriques définis et sont moins complexes que les systèmes gravimétriques. Leur conception dépend du fluide concerné, notamment en ce qui concerne sa viscosité et ses caractéristiques d'écoulement.
| Précision | ±1 - 5 % |
| Pression | jusqu'à 40 bars |
| Médias | liquide |
| Viscosité | 1 - 200.000 mPa·s |
| Température | de -20 à +150 °C |
| Commande | Durchflussmessung |
| Matériaux | Acier inoxydable, plastique |
| ATEX | facultatif |
| Capacité de dosage | 0,1 - 10.000 l/h |
| Automatisierung | mittel |
Intérêt pour les ingénieurs et les acheteurs techniques
La conception d'un système de dosage repose sur le débit de dosage, la pression de service, les propriétés du fluide, la viscosité, la stratégie de régulation ainsi que les exigences en matière de précision de dosage, d'automatisation et de résistance des matériaux.
Pour l'acquisition technique, les critères déterminants sont notamment la plage de dosage, la pression de service maximale, les matériaux, le concept de commande et d'interfaces, la précision de dosage, l'étendue de la documentation ainsi que le concept de maintenance et de pièces de rechange.
En fonction de l'application, les installations de dosage sont conçues et documentées sur mesure pour chaque projet, dans le respect des normes et directives applicables, telles que la norme EN 10204 relative aux certificats de conformité des matériaux, la directive ATEX pour les atmosphères explosibles, ainsi que les réglementations spécifiques à l'application en matière d'hygiène ou d'équipements sous pression.
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