Funzionamento dell'impianto nell'industria chimica di processo (CPI)

Storage tanks on a chemical production plant

In questa pagina troverai informazioni circa questi argomenti:

  • Analisi nei processi Solvay (produzione di carbonato di sodio)
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Riscaldamento a vapore e corrosione

Le reazioni chimiche sono rotture e formazioni di legami chimici. Con l’aumento della temperatura, i processi di rottura e formazioni di legami chimici, sono notevolmente accelerati. Questi effetti vengono utilizzati nella produzione di composti chimici, dove i reagenti vengono scaldati alle temperature di esercizio per il processo. Il calore è inoltre utilizzato per ridurre la viscosità, mantenendo il flusso di catrami e cere nelle line dell’impianto.

Il calore richiesto dalla linea, dai reattori e dai serbatoi può essere fornito con riscaldamento elettrico, fluido o a vapore. Poiché il vapore raggiunge le temperature più alte dei tre metodi, è stata la più valida opzione per più di un secolo. Fornire il vapore all’interno della camicia del reattore è un modo efficiente per scaldarne il contenuto.

Rusty pipe valve

Oltre a fornire il calore necessario, il vapore serve inoltre per altri utilizzi quali il lavaggio, idratare e separare (stripping). Nonostante tutti questi vantaggi il vapore favorisce la corrosione – spesso in luoghi non accessibili (es., corrosione sotto isolamento, CUI) –, che ha un enorme impatto sull’integrità e sicurezza dell’impianto con costi operativi elevati.

Per una soppressione dei processi corrosivi, è necessario un programma di trattamento chimico delle acque, controllare e regolare i valori pH, monitorare le concentrazione delle specie corrosive, degli inibitori di corrosione e delle corrosioni dovute a sottoprodotti.

Capire ed investigare la corrosione

Per contrastare in maniera efficace la corrosione, è necessario comprendere i processi di base della corrosione e le sue tipologie (uniformi, vaiolatura, interstiziale, galvanica, o di corrosione indotta microbiologicamente).

> Metrohm ha una serie di Application Notes sulla corrosione. Scopri di più …

Analisi Elettrochimica, es. Polarizzazione lineare (LP) e spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS) sono ampiamente utilizzate per investigare i meccanismi di corrosione permettendo la caratterizzazione dei processi e degli effetti in maniera rapida ed accurata.

> Maggiori info sulla Spettroscopia di Impedenza Elettrochimica

> Maggiori info sugli strumenti Metrohm Autolab per l'elettrochimica

Monitoraggio degli indicatori ed inibitori di corrosione

Negli impianti chimici di produzione, la corrosione deve essere evitata per più tempo possibile, dal momento che la corrosione aumenta i costi e causa del fermo impianto.

Il controllo dei processi corrosivi si basa su due principi: la rimozione di composti corrosivi e l'aggiunta di inibitori di corrosione. I parametri e i prodotti devono quindi essere monitorati:
  • Indicatori di corrosione, per es. conducibilità, pH o anioni e cationi corrosivi
  • Inibitori di corrosione, per es. ioni zinco, fosfati o fosfonati per acciai e le sue leghe e triazoli per rame e le sue leghe

Indicatori di corrosione

Offriamo gli strumenti e le conoscenze per misure di pH e conducibilità, così come per la determinazione di anioni e cationi.

Misure di pH e conducibilità Determinazione di anioni e cationi in cromatografia ionica

Inibitore di corrosione

Inibitori di corrosione (ioni zinco, fosfati, fosfonati, tolitriazolo, benzotriazolo e 2 mercaptobenzotiazolo) possono essere monitorati in modo affidabile con la cromatografia ionica con rilevazione spettrofotometrica 

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ADI 2045VA, side view

Misura onlie di Fe e Cu

Il flusso-accelerato di corrosione (FAC) porta alla assottigliamento dei tubi e l'aumento delle concentrazioni di Fe nell’impianto. Questo fenomeno negli scambiatori di calore porta ad concentrazioni elevate di Cu. L'analizzatore di processo 2045VA rileva questi ioni metallici, prima che la corrosione sviluppi il suo potenziale distruttivo.

Maggiori info su ADI 2045 VA Vai all'applicazione

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Processo Solvay: Monitorare il processo di produzione di sodio carbonato

Portrait of Ernest Solvay

Il sodio carbonato è il prodotto chimico che non solo viene utilizzato per la produzione di numerosi prodotti (es. vetro, saponi, detergenti e carta) ma anche per altri processi (Es. Nei processi di trattamento fumi delle centrali elettriche, come prodotto alcalino nella produzione di prodotti chimici e per il trattamento acque).

Con una produzione mondiale totale annua di più di 40 milioni di tonnellate, il sodio carbonato è trai i dieci prodotti chimici più prodotti. La maggior parte di carbonato di sodio è prodotto tramite il processo Solvay, mentre il rimanente è ottenuto dalla roccia estratta. Nel processo Solvay, il sodio carbonato è prodotto dalla salamoia e dal calcare con ammoniaca che ha la funzione di “catalizzatore” attraverso una serie si reazioni chimiche.

Concentrazione dell'ammoniaca in salamoia ammoniacale

Primo, la salamoia è saturata con ammoniaca in una torre di adsorbimento. Poi, nella torre di carbonatazione il diossido di carbonio - che deriva dal riscaldamento del calcio carbonato (calcinazione)– reagisce con la salamoia saturata di ammoniaca per formare ammonio bicarbonato e finalmente sodio bicarbonato e ammonio cloruro. Il sodio bicarbonato viene riscaldato in essiccatori rotativi per la produzione di carbonato di sodio mentre il cloruro di ammonio reagisce con l’ossido di calcio per il riciclo dell’ammoniaca.

Per assicurare una buona resa nella torre di carbonatazione , la concentrazione di ammoniaca nella salamoia deve essere monitorata dopo che la salamoia è stata saturata con ammoniaca. Gli analizzatori on line Metrohm Process Analytics offrono una soluzione per il continuo monitoraggio e possono essere settati per far scattare un allarme nel caso di valori fuori specifica.

> Maggiori info su Metrohm Process Analytics

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E ancora …

Gli analizzatori di processo on line di Metrohm Process Analytics includono sia gli analizzatori monoparametrici che la versione multifunzionale completamente su misure per le vostre esigenze di processo. Inoltre, possono essere configurati per una varietà di analiti e parametri di interesse per i processi di produzione di carbonato di sodio come:
  • Alcalinità
  • Carbonati
  • Calcio ossido
  • Diossido di carboni
  • Durezza
> Maggiori info sulla linea di analizzatori online

Acido solforico nei processi cumene-fenolo

La maggior parte di fenoli e acetone al mondo è prodotta secondo il processo cumene-fenolo o processo di Hock. Innanzitutto , il benzene è alchilato Friedel-Crafts con propylene al cumene intermedio (isopropilbenzene), che viene ossidata a cumene idroperossido (CHP). Dopo aver concentrato il CHP al 65-90% in una serie di colonne di distillazione, il CHP viene scisso per la formazione di fenolo e acetone. Piccole aggiunte di acido solforico (0.1 to 2%) catalizzano la scissione a 60-65°C e prevengono reazioni non controllate e concentrano il CHP.

Prima della distillazione per la purificazione di fenolo e acetone I prodotti vengono lavati per rimuovere le trace di acido solforico , che induce I processi corrosive e produce sottoprodotti non desiderati.

In un ambiente pericoloso come quello del processo cumene-fenolo, I robusti analizzatori di processo ADI 2016 e ADI 2045TI monitorano le concentrazioni di acido solforico sia come catalizzatore di reazione CHP che come impurezza di corrosione nel vapori. Oltre al monitoraggio on line dell’acido solforico, gli analizzatori possono analizzare le concentrazioni di CHP.

> Maggiori info su Analizzatore a singolo metodo ADI 2016 analyzer

> Maggiori info su ADI 2045TI Process Analyzer

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Altre applicazioni e informazioni

Calcio e magnesio in salamoia

Nei processi di elettrolisi dell’industria cloro-soda la purezza della salamoia è cruciale. I nostri analizzatori di processo possono essere utilizzati nelle varie fasi di processo, dalle alte concertazioni di calcio e magnesio alle basse concentrazioni nella salamoia ultra purificata.

Download the brochure Leggi l'applicazione Maggiori info sui processi cloro-soda

Perossidi in processi HPPO

L’ossido di propilene (PO) è un importante intermedio nell’industria chimica. Il processo HPPO (Idrogeno perossido a Ossido di Propilene) è dato dal propene e dal perossido di idrogeno. Il perossido di idrogeno è un parametro critico perché è l’indicatore della conversione in PO. Il nostro analizzatore consente il monitoraggio on line della concentrazione di H2O2.

Leggi l'applicazione Download the flyer Maggiori info su Process Analyzers

Caratterizzazione di acque di scarico industriali

Metodi standard conformi per l'esame delle acque di scarico

La produzione industriale genera grandi quantità di acque di scarico. Gli operatori degli impianti di trattamento di acque reflue sono obbligati al monitoraggio delle installazioni ed al controllo delle performance. Parte di questo dovere è la determinazione di vari parametri in laboratorio e nel processo. Abbiamo una lista completa delle normative standard che descrivono i numerosi test e specifiche internazionali.

> Vai all'anteprima delle normative