Mesure de débit à haute température dans la production de TDA

Le toluylènediamine (TDA) est un intermédiaire clé dans la fabrication de polyuréthanes. Il est obtenu par nitration du toluène en dinitrotoluène (DNT), puis par hydrogénation du DNT en présence d’hydrogène à environ 30 bars. Le mélange issu de cette hydrogénation circule en boucle dans les réacteurs, et la stabilité de ce débit constitue un paramètre essentiel pour garantir la qualité et la sécurité du procédé.

Limites des technologies intrusives dans un environnement chaud et exigeant

Les débitmètres Coriolis initialement installés ont montré des limites importantes : usure prématurée, sensibilité à la réduction de section, zones d’accumulation et nécessité de maintenir les tubes oscillants à température. Dans un procédé où la continuité d’exploitation est critique, ces contraintes entraînaient des coûts de maintenance élevés et des arrêts non planifiés.

À cela s’ajoutait la nécessité d’éviter toute intrusion dans la conduite, compte tenu des températures élevées du fluide (150 °C) et du caractère potentiellement toxique du produit. Un premier système ultrasonore externe avait été testé, mais ses capteurs ne supportaient pas durablement la chaleur.

Adoption d’une technologie clamp-on conçue pour les hautes températures

La solution retenue s’appuie sur une technologie clamp-on spécifiquement développée pour supporter des températures allant jusqu’à 200 °C. Les capteurs, fixés entièrement à l’extérieur de la conduite, permettent une mesure stable et durable, sans usure, sans perte de charge et sans modification de la tuyauterie. Le dispositif est en outre compatible avec les zones ATEX 2 grâce à des capteurs antidéflagrants.

Cette approche avait déjà démontré son efficacité dans l’unité de distillation voisine, où les flux d’isomères de TDA sont mesurés en zone ATEX 1, confirmant la robustesse de la solution dans des zones critiques nécessitant une très haute disponibilité.

Cette maîtrise des mesures à haute température présente d’ailleurs des similitudes fortes avec les défis rencontrés lors de la mesure de débit du bitume à 370 °C, où les technologies intrusives échouent rapidement face aux conditions thermiques extrêmes.

Avantages

• Mesure de débit précise, fiable et non intrusive, sans usure mécanique.
• Aucune indisponibilité de l’installation, que ce soit lors de l’installation ou pour la maintenance.
• Suppression totale du risque de fuite d’un fluide toxique.
• Aucun rétrécissement de conduite, aucune perte de charge, aucune zone favorisant l’accumulation de particules.
• Aucun besoin de chauffe-tubes ni de conduites spécifiques liées aux capteurs intrusifs.