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Contrôle fiable du niveau dans une cuve de mélange de lait de chaux

L'une des quatre usines de British Sugar, dans l'est de l'Angleterre, transforme les betteraves en sucre, en fourrage, en mélasse et en amendement pour les sols.

En tant que seul transformateur de betteraves sucrières au Royaume-Uni, British Sugar travaille en partenariat avec 3 500 producteurs et clients pour fabriquer un produit d'excellente qualité selon des normes drastiques. L'entreprise transforme environ 8 millions de tonnes de betteraves à sucre chaque année. Le résultat ? Jusqu'à 1,4 million de tonnes de sucre, ce qui fait de British Sugar le premier producteur pour les marchés britannique et irlandais des produits alimentaires et boissons.
La transformation des betteraves sucrières est un process complexe et exigeant. Pour fabriquer des produits d'excellente qualité et conserver son avance en matière d'efficacité, il faut sans cesse innover et améliorer les process.
Sur le site de production de Newark, une modernisation de la production a été entrepris. Et concerne notamment le process de mélange du lait de chaux. une matière première essentielle dans la fabrication du sucre, qui sert à purifier le jus tiré des betteraves ou des cannes à sucre. Typiquement, il faut 125 kg de chaux pour produire une tonne de sucre, ce qui représente un effort de traitement considérable. Les betteraves sont coupées en tranches et acheminées vers un diffuseur pour en extraire le jus sucré. La chaux tirée de roche calcaire intervient à l'étape suivante du process. Transformé en lait de chaux, il sert à capturer et à éliminer les impuretés du jus de betterave. La fabrication du sucre nécessite un mélange d'eau et de chaux de grande qualité pour assurer une purification efficace et qualitative du jus sucré.
La plupart des entreprises sucrières disposent de leurs propres fours à chaux et ont besoin de calcaire particulièrement pur pour la calcination. Ce calcaire « riche » est transformé en chaux vive dans le four à une température de 900 °C. Pour obtenir le lait de chaux, on mélange la chaux vive à de l'eau. Une mesure de niveau précise et fiable garantit une production continue.
 

Réduction des coûts d'exploitation et de maintenance

Initialement, un capteur de pression différentielle par bullage était utilisé. Toutefois, la maintenance de ce système était intensive et le coût d'exploitation très élevé. L'utilisation d'air comprimé, le manque de précision causé par le colmatage des tuyaux, les dépôts ainsi que les variations de densité lors de l'ajout de la chaux à l'eau étaient autant de sources de problèmes. De plus, la réaction exothermique entre la chaux et l'eau provoquait une forte condensation dans la cuve.
Le process exige un maximum de sécurité, car la chaux est nocive, en particulier pour la peau et les yeux. Tout débordement, avec le nettoyage qui s'ensuit, est non seulement contrariant, mais aussi très dangereux. Pour British Sugar, il était impératif de chercher une solution garantissant une mesure de niveau fiable tout en sécurisant le personnel de maintenance.

Le capteur de niveau radar 80 GHz VEGAPULS 64 de VEGA mesure avec précision le niveau au bord de la cuve de mélange de lait de chaux.

L'entreprise a donc opté pour un VEGAPULS 64. Ce capteur mesure le niveau avec fiabilité et précision malgré les turbulences de surface. Même la forte condensation et les projections de lait de chaux qui forment un dépôt sur l'antenne ne perturbent pas la mesure. Le boîtier du capteur radar est en plastique ou en acier inoxydable de haute qualité, et le système d'antenne complètement encapsulé dans un boîtier en PTFE. Le capteur est résistant à la corrosion et présente une longue durée de vie dans cet environnement fortement alcalin.

Avec la fréquence de mesure élevée 80 GHz, les dépôts et la position de montage complexe ne posent aucun problème.

La position du capteur sur la cuve constituait un autre défi : pour minimiser les projections et les dépôts sur l'appareil, il a fallu le placer très près du bord de la cuve. Ce n'est pas un emplacement idéal pour un capteur de niveau sans contact, car la proximité de la paroi et les dépôts auraient pu perturber ses performances et sa précision.
Avec sa fréquence de mesure 80 GHz et un angle d'ouverture de seulement 3° pour une bride DN80/3", le capteur radar maîtrise parfaitement la situation. Le faisceau étroit passe tout simplement à côté des obstacles internes. Sa sensibilité unique de 120 dB et sa focalisation très précise lui permettent de relever tous les défis, comme par exemple sur une installation proche du bord des cuves, à travers des vannes ou réhausse, ou encore lorsqu'il y a des dépôts importants sur l'antenne.
Chez British Sugar, on est très satisfait des résultats : la mesure de niveau est fiable à tout moment et la qualité du lait de chaux est assurée. En outre, l'entreprise britannique bénéficie d'une nette réduction des frais de maintenance de l'appareil. Les opérations de nettoyage de l'installation ont aussi pu être réduites à un minimum.

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