Applicazioni
Negli impianti di produzione dei polimeri, il controllo della pressione e della temperatura nelle varie fasi del processo è fondamentale per garantire continuità operativa, sicurezza e qualità costante del prodotto finale. Partendo dal monomero, attraverso la etapa di cracking e di reazione si giunge alle sezioni di melt processing, estrusione e granulazione. Lungo tutto questo tragitto, è necessario controllare il processo attraverso la misura di pressione e temperatura del fluido.
In funzione della consistenza e della temperatura del fluido, la misura di pressione viene affidata a sensori con membrana affacciata per alte temperature.
Esigenze:
Termoregolazione
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Controllo della portata in zona ATEX
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Controllo della portata nel palletizing
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Esigenza:
Termoregolazione
Un comportamento reologico stabile e la conseguente costanza dimensionale dell’estruso si ottengono grazie a una corretta termoregolazione.
È fondamentale garantire la stabilità termica in queste zone, affinché il sistema possa rispondere rapidamente alle variazioni di carico termico o di processo, evitando potenziali difetti (instabilità superficiali, variazioni di spessore o alterazioni nella qualità ottica del prodotto).
Soluzione:
La tecnologia Gefran per il controllo termico degli estrusori si basa su relè statici, regolatori PID e termocoppie:
- Ogni resistenza è gestita in anello chiuso tramite regolazione PID, integrata nel PLC o affidata a controllori dedicati come il 1850, che consente di mantenere la temperatura del melt entro ±0,5 °C dal setpoint, garantendo viscosità costante e assenza di difetti superficiali o dimensionali;
- Il relè statico GRP-H, compatto e con dissipatore integrato, assicura un controllo preciso della corrente fino a 120 A. La comunicazione IO-Link permette poi di ridurre le schede I/O, grazie alla gestione integrata di comandi, allarmi e corrente assorbita.
La soluzione è scalabile e compatibile con PID integrati nei PLC o su moduli remoti. Funzioni di memorizzazione delle ricette e storicizzazione dei trend supportano cambi produzione rapidi e miglioramento continuo della qualità.
Esigenza:
Controllo della portata in zona ATEX
Durante la etapa di polimerizzazione, la pressione è un parametro fondamentale per controllare l’avanzamento della reazione e mantenere condizioni operative stabili. Nelle prime fasi, le pressioni possono variare da valori molto bassi fino a decine di bar, mentre nei reattori secondari diventano critiche per la gestione delle pompe di trasferimento del polimero.
Una misura affidabile consente di prevenire instabilità di processo e situazioni di rischio.
Soluzione:
Il sensore di Melt per alte temperature HMJ è la soluzione ideale per il monitoraggio della pressione del polimero fuso negli impianti di produzione polimeri, dove affidabilità, continuità operativa e sicurezza del processo sono fattori critici. È particolarmente indicato per applicazioni in cui la misura della pressione del melt è direttamente legata alla stabilità della reazione, al controllo delle pompe di trasferimento e alla qualità del materiale in uscita.
La sua progettazione è pensata per supportare processi industriali complessi, garantendo una misura costante anche in condizioni operative gravose:
- Protezione in aree classificate: costruiti secondo standard di tipo Ex d (custodia antideflagrante) con certificazioni ATEX, IECEx e Nepsi Ex, adatti a installazioni in ambienti con atmosfera potenzialmente esplosiva;
- Protocollo HART: configurazione e diagnostica direttamente dal sistema di controllo;
- Operatività in alta temperatura: sono progettati per misurare pressioni di melt fino a temperature elevate (fino a ~400 °C), mantenendo stabilità e precisione anche nei punti più caldi del processo.
Esigenza:
Controllo della portata nel palletizing
Durante la etapa di grânuloizing, il polimero fuso viene estruso e tagliato in granuli destinati alle successive lavorazioni. In questa etapa, la stabilità della pressione del melt è fondamentale per assicurare un flusso regolare verso la testa di taglio ed evitare variazioni nella dimensione e nella qualità del grânulo.
Oscillazioni di pressione possono causare instabilità dell’estrusione, difetti di taglio o fermi impianto. Il monitoraggio continuo della pressione consente di mantenere condizioni operative costanti e non perdere le proprietà reologiche del polimero ottenute nelle fasi precedenti del processo, migliorando l’efficienza del processo e la ripetibilità del prodotto finale.
Soluzione:
I sensori Melt di Gefran sono progettati per il controllo della pressione del polimero fuso nelle fasi di estrusione e grânuloizing, dove sono richieste elevata affidabilità e continuità operativa. La loro integrazione permette di monitorare in tempo reale il comportamento del melt, supportando il controllo delle pompe e la stabilità dell’estrusione.
Caratteristiche principali:
- Elevata stabilità di misura: controllo preciso della pressione per una portata costante del melt;
- Integrazione semplice: compatibilità con i sistemi di controllo della linea di grânuloizing;
- Flessibilità di configurazione: disponibilità di versioni con riempimento a olio, NaK, senza mercurio o senza fluido (serie Impact), in funzione delle esigenze di processo.
Il Principio di Funzionamento
Negli impianti di produzione dei polimeri, il controllo della pressione e il controllo della temperatura nelle varie fasi del processo è fondamentale per garantire continuità operativa, sicurezza del processo e qualità costante del prodotto finale. Partendo dal monomero, attraverso la etapa di cracking e di reazione chimica, si giunge alle sezioni di melt processing, estrusione e granulazione. Lungo tutto questo tragitto, è necessario controllare il processo attraverso la misura della pressione e la misura della temperatura del fluido.
In funzione della consistenza del fluido e della temperatura del fluido, la misura di pressione viene affidata a sensori di pressione con membrana affacciata, progettati per alte temperature di processo.
Esigenze e Tecnologia
Negli impianti di produzione dei polimeri, la qualità del prodotto finale e la stabilità del processo dipendono dal controllo coordinato di temperatura, pressione e portata del polimero fuso lungo tutte le fasi critiche, dalla reazione fino al grânuloizing.
Una termoregolazione accurata delle zone di riscaldamento è essenziale per mantenere una viscosità costante del melt, garantire stabilità dimensionale e prevenire difetti superficiali o alterazioni delle proprietà reologiche del materiale. Allo stesso tempo, il controllo della pressione nelle fasi di reazione e trasferimento del polimero consente di governare l’avanzamento del processo, assicurare continuità operativa e operare in sicurezza anche in aree classificate.
Nelle fasi finali di estrusione e grânuloizing, la misura stabile della pressione del melt è direttamente correlata al controllo della portata, alla regolarità del flusso verso la testa di taglio e alla ripetibilità della qualità del grânulo. Oscillazioni non controllate possono compromettere l’efficienza dell’impianto e annullare i benefici ottenuti nelle fasi precedenti.
Gefran risponde a queste esigenze offrendo soluzioni integrate per la termoregolazione e il controllo del melt, progettate per garantire affidabilità, precisione e sicurezza nei processi di produzione di polimeri più complessi.