Thermostatisation dans l’industrie chimique

En tant que fournisseur pour pratiquement tous les fabricants, l’industrie chimique doit pouvoir se fier à des procédés sûrs et efficaces afin de couvrir les besoins en production. La plupart des réactions chimiques se déroulent de manière exothermique et libèrent de la chaleur, ou de manière endothermique, ce qui implique que la chaleur est consommée. Dans les deux cas, la thermostatisation fiable joue un rôle central pour l’industrie chimique. Pour la technologie de procédés, une thermostatisation précise et constante des différentes étapes est essentielle. L’utilisation de solutions de thermostatisation dans la technologie de procédés s'étend de l’échelle laboratoire pour le développement de nouveaux matériaux et procédés, jusqu'à la thermostatisation d'installations industrielles.

Domaines d’utilisation et processus de la technologie de procédés

La technologie de procédés est une science d’ingénierie interdisciplinaire. Par définition, elle se penche sur la « réalisation technique et scientifique de tous les procédés, au cours desquels le type, les propriétés et la composition de matériaux sont modifiés ». La technologie de procédés se fonde sur les procédés chimiques, biologiques et physiques afin d'initier des modifications des matériaux et former une interface entre les sciences naturelles et la production. 

En plus du développement de nouvelles technologies et de nouveaux matériaux, l’optimisation des étapes de méthodes établies fait également partie du domaine d'activité de la technologie de procédés. Le recyclage et ainsi la récupération de ressources précieuses joue un rôle de plus en plus important.

Thermostatisation dans la technologie de procédés

De manière générale, dans l’industrie chimique et dans la technologie de procédés en particulier, les différents procédés dépendent de la température, ou peuvent être rendus plus efficaces grâce à une thermostatisation spécifique. La thermostatisation continue des produits d’enrobage en est un exemple. Pour maintenir la viscosité nécessaire, il est possible de chauffer non seulement les réservoirs de stockage, mais aussi les conduites de produit, les pompes ainsi que les doseurs. Une thermostatisation optimale du produit d’enrobage tout au long du procédé permet un traitement plus rapide et plus facile. La montée et la fuite des poches d'air sont facilitées, les délais de production et les rebuts réduits et la qualité augmentée. Les systèmes de thermostatisation utilisés doivent être en mesure de réagir rapidement et en continu aux changements, et de stabiliser les procédés. Dans l’idéal, leur performance est notamment directement liée à la viscosité du produit d’enrobage, et ajuste cette dernière automatiquement en adaptant la température pour un atteindre la plage optimale.

L’équilibrage dynamique des réactions chimiques exothermiques et endothermiques pose un défi de taille aux systèmes de thermostatisation. Les systèmes de thermostatisation doivent assurer un équilibrage rapide, particulièrement quand les réactions se situent dans des plages de température extrêmes. Cela garantit non seulement un résultat efficace et constant, mais aussi la sécurité des procédés.

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Thermorégulation du réacteur

Pour les procédés chimiques mais aussi biologiques, la transformation des substances a souvent lieu dans les réacteurs qui permettent de créer des conditions constantes et un espace sûr pour les réactions. C’est pour cette raison que des systèmes de thermostatisation avec une puissance de compensation rapide et précise ainsi qu’une large plage de température sont nécessaires. Les systèmes de thermostatisation utilisés réagissent de manière hautement dynamique aux variations de température à l’intérieur du réacteur, les compensent rapidement et de manière fiable et ajustent automatiquement la température à la plage optimale. Le type de réacteur, sa taille et la matière (verre ou métal p. ex.) ainsi que l’épaisseur des parois et ainsi la conductivité de chaleur liée au matériau sont des valeurs décisives, qui ont une influence sur le procédé à tempérer mais aussi sur le choix du système de thermostatisation. La performance de la pompe, l'accumulation de pression, le taux de transfert de chaleur et l’efficacité des composants dans le système de thermostatisation doivent couvrir de manière précise toutes les exigences, afin d’assurer la sécurité du procédé et une transformation efficace des substances. Pour les exigences qui s'écartent de la norme, des solutions de thermostatisation spécialement développées sont considérées. Dans de nombreux cas, cela n’est pas nécessaire car les systèmes de thermostatisation disponibles sur le marché peuvent être adaptés efficacement aux besoins individuels.

De l'échelle laboratoire aux grandes installations

Les exigences concernant les systèmes de thermostatisation dépendent également du domaine d'utilisation. Pour le développement de nouveaux procédés en laboratoire, la performance et la vitesse de réaction sont des critères essentiels pour choisir un système de thermostatisation. Il faut toutefois également prendre en compte la plage de température de travail ainsi qu’un changement facile et flexible entre les applications. Les systèmes de thermostatisation peuvent tout à fait être utilisés pour différentes applications. Certains aspects, comme la taille et la mobilité de l'appareil, le refroidissement par air ou par eau ainsi qu’un positionnement intelligent des raccords et des aérations, sont essentiels quant à l’utilisation quotidienne des dispositifs de thermostatisation. Pour une utilisation industrielle à grande échelle, il s'agit d’assurer une performance constante, une faible maintenance et une haute efficacité énergétique. Souvent les appareils sont être utilisés exclusivement pour la thermostatisation d’un seul procédé. Une plage dynamique plus faible peut donc suffire.

Résumé

Pour la technologie des réactions et des procédés chimiques, une régulation précise de la température a une influence majeure sur la performance de production, la qualité du produit et la sécurité du procédé. Les exigences envers les systèmes de thermostatisation dépendent fortement des applications. Grâce aux nombreux accessoires, à la large plage de température et à une dynamique extraordinaire, les systèmes de thermostatisation de JULABO peuvent être facilement adaptés à la plupart des applications. Toutefois, le développement d’une solution individuelle adaptée à votre application est possible à tout moment. 
 
Nos spécialistes de la thermostatisation pour la technologie de procédés et la thermostatisation des réacteurs sont à votre disposition, et pourront développer avec vous une solution de thermostatisation dont tous les paramètres seront parfaitement adaptés à votre utilisation.

Industrie chimique

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