Débitmètre MEK

Réponse rapide : Quel débitmètre convient au MEK ?

La MEK (méthyléthylcétone, également appelée 2-butanone) est un solvant organique inflammable, peu conducteur et peu visqueux. Il est impossible de mesurer la MEK avec un débitmètre magnétique , sa conductivité étant trop faible.

Les trois options principales, classées de la moins coûteuse à la plus précise, sont les débitmètres à turbine, les débitmètres volumétriques à engrenages ovales et les débitmètres massiques Coriolis . Chaque technologie présente un avantage certain :

• Débitmètre à turbine (TUF) — option économique pour le MEK propre dans les applications à débit constant.

• Débitmètre à engrenages ovales — option de milieu de gamme pour le dosage par petits lots et le remplissage de fûts.

• Débitmètre Coriolis — option haut de gamme pour le mélange, le transfert de propriété et les lots de grande valeur.

Dans cet article, nous expliquerons pourquoi le MEK est difficile à mesurer, quelle technologie convient à quelle application et ce que vous devez nous envoyer pour obtenir un devis rapide.

Pourquoi le MEK n'est pas comme l'eau

L'eau est un cas simple. Elle conduit l'électricité. Sa densité est constante, proche de 1000 kg/m³. Presque toutes les technologies d'écoulement fonctionnent avec elle. Le MEK remet en cause la plupart de ces hypothèses.

Trois propriétés sont importantes pour le dimensionnement :

• La densité à 20 °C est d'environ 805 kg/m³, et non de 1000 kg/m³.

• Sa viscosité à 20 °C est d'environ 0,43 cP. Très faible. Presque aussi faible que celle de l'essence.

• La conductivité électrique est inférieure à 5 µS/cm. Parfois même bien inférieure.

La conductivité exclut le débitmètre magnétique. Un débitmètre magnétique nécessite une conductivité minimale de 5 µS/cm pour fonctionner. La plupart des fabricants recommandent une marge de sécurité supérieure à 20 µS/cm. Le MEK n'atteint pas ce niveau.

Certains acheteurs demandent encore un débitmètre magnétique car il est peu coûteux et qu'ils l'ont déjà utilisé pour mesurer l'eau. Nous le déconseillons fortement. Le débitmètre affichera zéro ou des valeurs aléatoires. Nous avons constaté ce problème à maintes reprises chez nos clients.

Le MEK est également inflammable. Son point d'éclair est d'environ -9 °C. Tout compteur installé sur une ligne de MEK dans une installation fermée doit être certifié ATEX ou IECEx pour les zones dangereuses. Il s'agit d'une exigence stricte.

Trois technologies qui fonctionnent sur le MEK

1. Débitmètre à turbine

Le débitmètre à turbine utilise un petit rotor placé à l'intérieur de la conduite. Le liquide qui le traverse fait tourner le rotor. La vitesse de rotation est proportionnelle au débit. Un capteur magnétique compte les impulsions du rotor et les convertit en volume.

Les débitmètres à turbine sont parfaitement adaptés au MEK, car ce fluide est pur et de faible viscosité. Il ne contient ni fibres ni particules solides, et aucun risque d'accumulation sur le rotor. La répétabilité est excellente, généralement de ±0,1 %. La précision totale est typiquement de ±0,2 % à ±0,5 % de la valeur mesurée après étalonnage en usine.

Pour une utilisation avec du MEK, les pièces en contact avec le fluide doivent être en acier inoxydable 316L pour le corps et en carbure de tungstène ou en céramique pour les paliers. Des joints PTFE standard sont requis. N'acceptez pas un débitmètre à turbine avec des joints de remplacement PTFE tels que le Viton ou le Buna-N pour une utilisation avec du MEK.

Idéal pour : les conduites de transfert de MEK en continu, les boucles de recirculation, le pompage de réservoir à réservoir et toute application avec un débit constant supérieur à 10 % de la plage maximale.

Limites : ne convient pas aux débits pulsatoires. Ne convient pas aux conduites fonctionnant fréquemment à faible débit. Les roulements du rotor s’usent avec le temps et doivent être remplacés tous les un à deux ans en service continu.

2. Compteur à engrenages ovales (à déplacement positif)

Un compteur mécanique est constitué de deux engrenages ovales qui tournent au passage du liquide. Chaque tour correspond à un volume connu. Le compteur compte les tours et indique le volume total.

En raison de sa faible viscosité, le MEK exige des tolérances serrées et un choix judicieux des matériaux pour les débitmètres à engrenages ovales. Des joints en PTFE et des corps en acier inoxydable sont indispensables. Le MEK attaque de nombreux élastomères. Si un fournisseur propose des joints en Buna-N ou en Viton pour le MEK, refusez son offre.

L'avantage d'un débitmètre à engrenages ovales par rapport à un débitmètre à turbine réside dans sa capacité à fonctionner à de très faibles débits tout en garantissant une précision constante sur toute la plage de mesure. Il constitue le choix de référence pour le remplissage, le dosage et toute application exigeant un volume de lot précis.

Idéal pour : le dosage en petites quantités, le remplissage de fûts, les applications de laboratoire, les stations de remplissage de GRV et les projets à budget inférieur à 1200 USD.

Limite : les pièces mobiles s’usent avec le temps. Un réétalonnage est nécessaire tous les un à deux ans. Perte de charge plus élevée qu’avec une turbine ou un compresseur Coriolis. Ne convient pas aux conduites de diamètre supérieur à DN50.

3. Débitmètre massique Coriolis

Le débitmètre Coriolis mesure directement le débit massique. Il utilise un tube vibrant pour détecter la force de Coriolis générée par le liquide en mouvement. Le décalage de fréquence du tube est proportionnel au débit massique. La densité et la température sont mesurées simultanément.

Il s'agit de l'option la plus précise pour le MEK. La précision est généralement de ±0,1 % à ±0,2 % de la valeur mesurée. Aucun élément mobile n'est en contact avec le liquide. L'étalonnage est stable pendant cinq ans ou plus. L'appareil affiche également la densité en temps réel, ce qui est utile lorsque le MEK est mélangé à d'autres solvants et que l'on souhaite vérifier les proportions du mélange.

Le compromis réside dans le prix. Un débitmètre Coriolis pour une ligne MEK DN15 coûte trois à cinq fois plus cher qu'une turbine de même dimension. Pour les lots à forte valeur ajoutée, les transferts de propriété et toute ligne où les erreurs de mesure entraînent directement des pertes de produit, ce surcoût est justifié.

Idéal pour : le dosage par lots, le transfert de propriété, les lignes de mélange, le dosage de solvants de grande valeur et toute application où un seul appareil de mesure doit indiquer simultanément la masse, le volume, la densité et la température.

Limite : prix d’achat plus élevé. Sensible aux bulles de gaz entraînées. La conduite doit rester remplie de liquide. Plus lourde et plus volumineuse qu’une turbine de même diamètre.

Tableau comparatif rapide

Matériaux et joints : le détail qui ruine la plupart des projets

Le MEK est agressif pour le caoutchouc. Le Buna-N (NBR) et l'EPDM gonflent et se détériorent en quelques semaines. Le Viton (FKM) est également sensible au MEK sur le long terme.

Nous recommandons uniquement le PTFE et le PEEK comme matériaux d'étanchéité. Les pièces en contact avec le fluide doivent être en acier inoxydable 316L. Pour les applications exigeant une haute pureté, l'Hastelloy est recommandé.

Si un fournisseur vous propose un débitmètre « à usage général » pour MEK sans vous renseigner sur le matériau du joint, n'achetez pas chez lui. Le débitmètre fuira dans les trois mois.

Exemple concret : 200 litres par heure dans un réacteur de revêtement

L'année dernière, un fabricant de peinture d'Asie du Sud-Est nous a demandé de concevoir un débitmètre pour l'alimentation en MEK d'un réacteur de 5 000 L. Le débit était de 200 L/h en fonctionnement normal et de 350 L/h en pointe. La canalisation, de diamètre nominal 15, était déjà installée. La pression était de 3 bars. L'usine était classée ATEX Zone 1.

Le client a d'abord demandé un débitmètre à turbine pour réduire les coûts. Nous avons analysé le profil d'écoulement et constaté un fonctionnement intermittent. Chaque lot, d'environ 50 litres, était traité en 15 minutes. Après chaque lot, la ligne restait inactive pendant 30 à 60 minutes avant le traitement suivant. Ce fonctionnement par à-coups est précisément ce qui provoque l'usure des roulements de la turbine.

Nous avons opté pour un débitmètre Coriolis DN10. Nous avons choisi un diamètre inférieur à celui de la conduite car la vitesse d'écoulement dans un DN15 était trop faible pour des mesures précises. Le matériau utilisé était de l'acier inoxydable 316L. Les joints étaient en PTFE. L'appareil était certifié ATEX Zone 1. La sortie était de 4-20 mA avec impulsions pour l'automate programmable du réacteur.

Le compteur a été installé en trois heures et étalonné sur place. Il fonctionne depuis quatorze mois sans aucune dérive. Le client utilise désormais le même modèle sur trois autres lignes de solvants.

Que faut-il nous envoyer pour obtenir un devis ?

Si vous souhaitez obtenir un prix et une référence sous 12 heures, veuillez nous envoyer les informations suivantes :

• Nom et pureté du solvant (MEK pur ou mélange)

• Débit : minimum, normal, maximum (L/h ou kg/h)

• Taille du tuyau (DN ou pouce)

• Pression de service (bar ou MPa)

• Température de fonctionnement (°C)

• Mode de dosage : continu, intermittent ou par lots

• Classification des zones dangereuses (ATEX Zone 1, Zone 2 ou aucune)

• Signal de sortie nécessaire (4-20 mA, impulsion, HART, Modbus RTU)

• Alimentation (24 V CC, 220 V CA ou batterie)

Si vous ne disposez pas de toutes ces informations, veuillez nous communiquer celles que vous avez. Nous compléterons les données manquantes en nous basant sur des hypothèses raisonnables et nous vous indiquerons lesquelles nous avons retenues.

Contactez-nous

Nous livrons des débitmètres résistants au MEK aux usines de revêtements, d'adhésifs, d'encres et pharmaceutiques dans plus de 40 pays. Tous nos débitmètres sont certifiés ATEX, IECEx et CE. Le délai de livraison est de 7 à 14 jours pour les configurations en stock.

Exemples de demandes de devis pour des applications de débitmètres MEK

Pour obtenir rapidement un devis précis, envoyez-nous une demande de devis complète. Vous trouverez ci-dessous quatre exemples de demandes de devis issues de différents secteurs. Utilisez celle qui correspond le mieux à vos besoins et remplacez les valeurs par les vôtres.

Exemple de demande de prix n° 1 : Peintures et revêtements — Dosage par lots

Exemple de demande de devis n° 2 : Encre d’imprimerie — Station de remplissage de fûts

Exemple de demande de prix n° 3 : Fabrication d’adhésifs — Transfert continu

Exemple de demande de devis n° 4 : Industrie pharmaceutique — Mélange de solvants avec contrôle de densité