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16 Juli 2014 | La Revue POLYTECHNIQUE

La mesure du niveau de biodiesel

Une usine de production de biodiesel a équipé dans son parc de stockage plus de 100 réservoirs avec des transmetteurs de niveau radar. Chaque appareil a été pré-étalonné individuellement en usine sur des bancs d’étalonnage, afin de garantir une grande précision et une répétabilité pour le contrôle optimal des quantités en stock.
Le biodiesel, ainsi que d’autres énergies renouvelables, jouent un rôle croissant dans le monde entier, face à l’augmentation des prix des combustibles fossiles. Un parc de stockage européen construit récemment, comportant plus de cent réservoirs en acier inox, offre une capacité de stockage de plus de 100’000 m3. L’usine utilise des déchets provenant de différents processus, comme matière première pour la production à grande échelle de biocarburant et d’énergie verte. Sa production de biodiesel s’effectue en partie à partir d’huiles de cuisson et de matières grasses usées provenant de la restauration.
 
 
La mesure exigée
L’usine, qui utilise un système de gestion de stock automatique, était à la recherche de transmetteurs de niveau économiques et précis, capables de mesurer avec une grande répétabilité le niveau de produits de faible réflectivité dans 108 réservoirs de carburant. Les appareils devaient être fournis pré-étalonnés, afin d’assurer une précision de mesure de ±2 mm (sur 20 m) avec une répétabilité inférieure à 1 mm, ainsi qu’une mesure insensible aux variations de la constante diélectrique.
 
La solution retenue
Pour cette application, la société KROHNE a fourni 108 transmetteurs de niveau radar (TDR) OPTIFLEX 1300 C à deux fils, à ondes guidées. Ils ont été équipés de sondes monocâble d’un diamètre de 4 mm et longues de 20 m. Les raccordements sont de type G ¾” A ISO 228. Chaque appareil a été pré-étalonné individuellement en usine, sur des bancs d’étalonnage, afin d’assurer les performances exigées par le client en termes de précision et de répétabilité.
Bien que le principe de mesure à ondes guidées TDR (Time Domain Reflectometry) utilise la constante diélectrique du produit, les transmetteurs sont insensibles aux variations des caractéristiques du produit: montés sur le toit du réservoir, ils transmettent des impulsions électromagnétiques de faible intensité le long du câble. Ces impulsions se déplacent à la vitesse de la lumière. Quand elles atteignent la surface du produit à mesurer, elles sont réfléchies avec une intensité qui dépend de la constante diélectrique du produit. L’appareil mesure le temps entre l’émission de l’impulsion et sa réception; la moitié de ce temps équivaut à la distance entre le point de référence de l’appareil et la surface du produit. La valeur de temps, convertie en sortie courant 4...20 mA et en signal numérique, est transmise au poste de contrôle pour assurer le suivi de la quantité de combustible disponible dans chacun des réservoirs.
 
Les avantages
L’utilisation d’une technologie robuste a permis de satisfaire les besoins de mesure exigeants de cette application, à un prix concurrentiel. En installant seulement un appareil sur chacun des 108 réservoirs, l’utilisateur peut surveiller facilement le biodiesel en stock dans l’ensemble du parc de réservoirs. Avec une incertitude de mesure de ±0,01 % et une répétabilité inférieure à 1 mm, il peut déterminer les quantités en stock à quelques centaines de litres près. Chaque appareil est aussi capable de détecter une éventuelle interface avec une couche d’eau sous la couche d’huile. Ceci permet d’optimiser la détermination des quantités en stock. De plus, le client réalise des économies, non seulement au départ mais aussi à la longue: les transmetteurs de niveau à deux fils OPTIFLEX 1300 C nécessitent moins de câblage, sont faciles à installer, exempts de procédure de mise en service, et ils n’exigent pas de maintenance.
 
Le produit choisi
Le transmetteur de niveau radar OPTIFLEX 1300 C possède les caractéristiques suivantes:
  • un transmetteur de niveau universel pour les liquides, les pâtes, les granulés, ainsi que les poudres;
  • un montage, une mise en service et une utilisation faciles;
  • une grande précision et une répétabilité par étalonnage spécifique en usine;
  • il supporte des températures à la bride jusqu’à 300 °C et des pressions jusqu’à 300 bar (les conditions des procédés peuvent même être plus élevées);
  • une mesure d’interface à partir de 50 mm d’épaisseur;
  • aucune maintenance.
 
KROHNE AG
4019 Bâle
Tél.: 061 638 30 35
www.krohne.ch