Les 10 meilleurs conseils d'experts pour optimiser les systèmes d'échantillonnage chimique

10 conseils pour améliorer les systèmes d'échantillonnage

Karim Mahraz, Responsable Produit, Instrumentation Analytique, Swagelok

Gérer une opération d'instrumentation analytique n'est pas une mince affaire. Que vous conceviez, construisiez, exploitiez ou entreteniez un système d'échantillonnage, obtenir des résultats cohérents et fiables peut être un défi même pour les ingénieurs et techniciens les plus chevronnés. Les problèmes avec votre système d'échantillonnage peuvent entraîner de majeurs soucis pour votre usine tels que : temps d'arrêt des ressources, inactivité opérationnelle ou coûts de maintenance imprévus.

Heureusement, il existe plusieurs domaines que votre équipe peut surveiller régulièrement pour améliorer l'efficacité du système. Apprenez à diagnostiquer et éliminer les problèmes associés à votre système d'échantillonnage avec ces dix conseils.

1. Vérifier les erreurs simples du système.

Vous pouvez améliorer la fiabilité de vos analyseurs en auditant et éliminant les erreurs simples de vos installations de systèmes d'échantillonnage, comme des clapets anti-retour inversés bloquant votre flux d'échantillon ou une boucle rapide circulant à l'envers. Heureusement, ces cas sont faciles à détecter et à corriger.

2. Réduire le volume de gaz en amont.

Le gaz à haute pression peut ruiner un système d'échantillonnage bien conçu en provoquant de la condensation dans les lignes et un délai temporel excessif dû à la compressibilité du gaz. De plus, le gaz à haute pression peut présenter un risque de sécurité en raison de la décompression rapide en cas de défaillance d'un composant. Il est préférable de réduire la pression d'un gaz le plus tôt possible et de minimiser le volume du système d'échantillonnage du côté amont d'un régulateur.

3. Maintenir la pression sur les échantillons liquides.

Les échantillons liquides se comportent exactement à l'opposé des échantillons gazeux. Laisser la pression chuter peut libérer un gaz dissous, provoquant ainsi des bulles ou de la mousse dans le liquide. Il est préférable de maintenir la pression d'un échantillon liquide aussi élevée que possible.

4. Faire attention aux surfaces du système.

Lorsque le fluide touche une surface, plusieurs molécules restent derrière. La perte de molécules due à l'adsorption peut gâcher votre échantillon. Choisissez les matériaux appropriés pour les éléments filtrants, les diaphragmes de régulateur, les parois de tubes ou les bouteilles de gaz. Assurez-vous également de prendre en compte l'environnement ambiant. Par exemple, le tube en 316SS peut être endommagé par le chlore dans l'eau de mer tandis que le tube en polymère peut devenir cassant après une exposition aux UV.

5. Utiliser des joints élastomères compatibles.

Les matériaux mal adaptés à votre fluide d'échantillon peuvent provoquer des défaillances comme des fuites d'échantillon ou même un blocage dans le dispositif d'échantillonnage. Assurez-vous d'utiliser des joints élastomères compatibles pour garantir une analyse d'échantillon précise.

6. Éviter le prélèvement sur des lignes stagnantes.

Pour un échantillon représentatif, assurez-vous de prélever sur une ligne de process active et en écoulement. Rappelez-vous que la rapidité de votre échantillon dépend également du temps qu'il faut à l'échantillon pour s'écouler du process au point d'extraction. L'emplacement du point de prélèvement peut être un aspect critique d'un système d'échantillonnage réussi.

7. Rechercher les jambes mortes dans votre ligne de transport d'échantillon.

Un problème courant pour les techniciens et ingénieurs est les « jambes mortes », ou volumes non purgés. Ce problème permet aux molécules d'être retenues depuis des échantillons antérieurs pour diffuser dans votre échantillon actuel, causant une réponse lente de l'analyseur et une contamination continue de votre système.

8. Maintenir les vaporisateurs plus froids.

Un corps de vaporisateur chaud pourrait faire bouillir l'échantillon entrant, le faisant fractionner. Assurez-vous de comprendre les exigences de température des produits chimiques de votre système et les réglages d'équipement appropriés pour prévenir les erreurs.

9. Maintenir le flux d'échantillon.

Le succès de l'échantillonnage dépend largement de garantir que le fluide d'échantillon reste au bon débit, à la bonne pression et à la bonne température pour amener le fluide dans une condition appropriée pour l'analyse. Contrôler ces trois conditions pourrait suffire à éliminer de nombreux problèmes affectant les analyseurs de process dans le monde. En général, un débit plus rapide est recommandé pour assurer un bon mélange de l'échantillon, des lignes d'échantillon plus propres et un temps de réponse plus rapide.

10. Identifier les causes du délai temporel.

Si vos mesures ne semblent pas suivre votre process, vous pouvez avoir un délai temporel dans votre système. D'autres symptômes de délai temporel incluent des réponses floues ou atténuées, des désaccords avec le laboratoire et une mauvaise performance d'un schéma de contrôle.

Grâce à une formation et une éducation continues, votre équipe peut éliminer les erreurs dans votre système d'échantillonnage avant qu'elles ne surviennent. Swagelok propose une formation pratique pour préparer les professionnels de l'instrumentation analytique à anticiper les erreurs et reconnaître les problèmes existants dans les systèmes d'échantillonnage installés, des pratiques fondamentales aux avancées.