La réfractométrie offre des avantages pertinents dans les étapes des processus

Nombre de méthodes disponibles sur le marché permettent de mesurer la concentration d’un liquide dans une conduite de processus ou en ligne. Cependant, toutes les méthodes ne conviennent pas à toutes les applications. Certaines sont, par exemple, sensibles à la température, aux variations de pression ou au remontage de liquides. La réfractométrie offre, elle, des avantages pertinents dans les étapes de processus. Kevin Boels et Feb Theys d’Elscolab nous détaillent cette méthode de mesure.

« La réfractométrie est une mesure optique de l’indice de réfraction de la lumière dans un liquide », déclare Kevin Boels, sales engineer chez Elscolab. « A l’aide d’une LED, la matière est éclairée et la lumière est réfléchie. L’angle de réfraction dépend de la concentration de la matière dissoute. On peut donc la déterminer avec précision et en temps réel. Une application bien connue est le Brix, l’unité de mesure standard de la fraction de sucre dans un liquide. La réfractométrie est bien implantée dans l’industrie alimentaire et offre de nombreux avantages par rapport à d’autres mesures dans des secteurs comme la chimie, la pharmacie, le pétrole et le gaz. »

Feb Theys, également sales engineer chez Elscolab, poursuit : « Certaines techniques de mesure de concentration ont leurs limites. Dans les processus industriels, les débits ne sont pas toujours constants et des techniques de mesure comme les débitmètres Coriolis et les tubes en U ne permettent pas toujours de déterminer correctement la densité. Ils sont sensibles aux fluctuations du débit et aux turbulences, ce qui n’est pas le cas des réfractomètres. » Les variations de température, de pression et la résonance peuvent également influencer les résultats de mesure. Kevin Boels: « Avec un réfractomètre, les variations de température sont immédiatement compensées. Les réfractomètres inline de VAISALA/K-Patents que nous utilisons ont une optique CORE (Compact Optical Rigid Element) pour absorber les variations de pression et les vibrations. » Les bulles d’air ou les particules solides ne posent aucun problème. « Seule la matière dissoute détermine l’indice de réfraction, les petites ou grandes quantités de bulles d’air ou les particules solides n’ont aucune incidence. La mesure est fiable. »

« Les réfractomètres s’amortissent rapidement », ajoute Feb Theys. « On peut les monter dans une conduite de processus. Les mesures ont lieu sur site, ce qui évite l’échantillonnage, la dilution ou la filtration, et les résultats sont disponibles en temps réel. Les réfractomètres ne nécessitent pratiquement pas d’entretien et résistent au nettoyage SIP et CIP. Une fois installés, plus besoin de s’en occuper. L’entreprise gagne du temps et de l’argent en évitant la surveillance d’un cycle CIP et l’utilisation d’acide, de détergent et d’eau. »

La réfractométrie est adaptée à divers secteurs. Elle est bien connue dans l’industrie alimentaire pour mesurer, par exemple, la concentration en sucre dans les oranges et autres fruits, mais également dans la préparation de bonbons, de produits à base de tomates, de gelées et autres produits associant des fruits, des arômes, la pectine, l’acide, du sucre ou des édulcorants amidonnés. 

Dans le secteur pétrolier et gazier, le réfractomètre convient tant aux activités en amont, centrales qu’en aval. Il peut s’agir de la définition du taux d’aromatiques, de flux d’hydrocarbures, de la détermination de la quantité d’acide sulfurique lors de la récupération de l’acide usagée l’hydratation glycolée, l’élimination du H2S, etc. Dans l’industrie chimique, la détermination des concentrations de solutions chimiques est souvent nécessaire pour optimiser les processus et le réfractomètre est parfaitement approprié.

Kevin Boels: « Dans les secteurs de la pharmacie, médical et de biotechnologie, la réfractométrie est une technique d’analyse précieuse dans les processus continus, pour la surveillance de la qualité en permanence, et fournit dans les processus discontinus de l’information pertinente sur les réactions et les étapes du processus. Parmi les applications, citons l’évaporation, la fermentation, la filtration, le mélange, la dilution et la mixture de solutions, la coagulation, le contrôle de qualité, etc. Le réfractomètre est largement utilisé dans diverses industries et applications. Feb Theys conclut : « Elscolab travaille avec un partenaire qui a de longues années d’expérience en réfractométrie, une garantie de qualité et de fiabilité. »