Aplicações
Nas plantas produtoras de polímeros, o controle da pressão e da temperatura nas várias etapas do processo é fundamental para garantir a continuidade operacional, segurança e a qualidade constante do produto final. Partindo do monômero, passando pela etapa de craqueamento e reação, chega-se às seções de plastificação, extrusão e granulação. Ao longo de todo esse percurso, é necessário controlar o processo através da medição da pressão e da temperatura do fluido.
Dependendo da consistência e da temperatura do fluido, a medição da pressão é confiada a sensores com membrana exposta para altas temperaturas.
Necessidades:
Controle de temperatura
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Controle da vazão na zona ATEX
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Controle da pressão na granulação
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Necessidade:
Controle de temperatura
A estabilidade do comportamento reológico e a consequente constância dimensional do extrudado são asseguradas por uma controle de temperatura precisa das zonas de aquecimento.
É fundamental garantir a estabilidade térmica nessas áreas, para que o sistema possa responder rapidamente às variações de carga térmica ou de processo, evitando possíveis defeitos (instabilidade superficial, variações de espessura ou alterações na qualidade óptica do produto).
A tecnologia Gefran para o controle térmico de extrusoras baseia-se em relés de estado sólido, controladores PID e termopares:
- Cada resistência é gerenciada em malha fechada por meio de controle PID, integrada no PLC ou confiada a controladores dedicados como o 1850, que permite manter a temperatura do melt dentro de ±0,5 °C do setpoint, garantindo viscosidade constante e ausência de defeitos superficiais ou dimensionais;
- O relé de estado sólido GRP-H, compacto e com dissipador integrado, garante um controle preciso da corrente até 120 A. A comunicação IO-Link permite reduzir as placas de E/S, graças ao gerenciamento integrado de comandos, alarmes e corrente absorvida.
A solução é escalável e compatível com PID integrados em PLCs ou em módulos remotos. As funções de armazenamento de receitas e histórico de tendências suportam mudanças rápidas na produção e melhoria contínua da qualidade.
Necessidade:
Controle da vazão na zona ATEX
Durante a etapa de polimerização, a pressão é um parâmetro fundamental para controlar o avanço da reação e manter condições operacionais estáveis. Nas etapas iniciais, as pressões podem variar de valores muito baixos até dezenas de bar, enquanto nos reatores secundários tornam-se críticas para o gerenciamento das bombas de transferência do polímero.
Uma medição confiável permite prevenir instabilidades no processo e situações de risco.
Solução:
O sensor de fusão para altas temperaturas HMJ é a solução ideal para monitorar a pressão da massa fundida em plantas de produção de polímeros, onde confiabilidade, continuidade operacional e segurança do processo são fatores críticos. É particularmente indicado para aplicações em que a medição da pressão de fusão está diretamente relacionada à estabilidade da reação, ao controle das bombas de transferência e à qualidade do material de saída.
Seu projeto foi pensado para dar suporte a processos industriais complexos, garantindo uma medição constante mesmo em condições operacionais adversas:
- Proteção em áreas classificadas: construídos de acordo com os padrões do tipo Ex d (caixa à prova de explosão) com certificações ATEX, IECEx e Nepsi Ex, adequados para instalações em ambientes com atmosfera potencialmente explosiva;
- Protocolo HART: configuração e diagnóstico diretamente do sistema de controle;
- Operação em alta temperatura: são projetados para medir pressões de fusão até altas temperaturas (até ~400 °C), mantendo a estabilidade e a precisão mesmo nos pontos mais quentes do processo.
Necessidade:
Controle da pressão na granulação
Durante a etapa de granulação, a massa fundida é extrudada e cortada em grânulos destinados a processamentos subsequentes. Nesta etapa, a estabilidade da pressão do melt é fundamental para garantir um fluxo regular para a cabeça de corte e evitar variações no tamanho e na qualidade do grânulo.
Oscilações de pressão podem causar instabilidade na extrusão, defeitos de corte ou paradas na planta. O monitoramento contínuo da pressão permite manter condições operacionais constantes e não perder as propriedades reológicas do polímero obtidas nas etapas anteriores do processo, melhorando a eficiência do processo e a repetibilidade do produto final.
Solução:
Os sensores Melt da Gefran são projetados para controlar a pressão da massa fundida nas etapas de extrusão e granulação, onde são exigidas alta confiabilidade e continuidade operacional. Sua integração permite monitorar em tempo real o comportamento do melt, auxiliando no controle das bombas e na estabilidade da extrusão.
Principais características:
- Elevada estabilidade de medição: controle preciso da pressão para um fluxo constante do material fundido;
- Integração simples: compatibilidade com os sistemas de controle da linha de granulação;
- Flexibilidade de configuração: disponibilidade de versões com prepreenchimento a óleo, NaK, sem mercúrio ou sem fluido (série Impact), em função das necessidades do processo.
O Princípio de Funcionamento:
Nas plantas produtoras de polímeros, o controle da pressão e da temperatura nas várias etapas do processo é fundamental para garantir a continuidade operacional, segurança e a qualidade constante do produto final. Partindo do monômero, passando pela etapa de craqueamento e reação, chega-se às seções de plastificação, extrusão e granulação. Ao longo de todo esse percurso, é necessário controlar o processo através da medição da pressão e da temperatura do fluido.
Dependendo da consistência e da temperatura do fluido, a medição da pressão é confiada a sensores de pressão com membrana exposta, projetados para altas temperaturas de processo.
Requisitos e Tecnologia:
Nas plantas produtoras de produção de polímeros, a qualidade do produto final e a estabilidade do processo dependem do controle coordenado da temperatura, pressão e vazão da massa fundida ao longo de todas as etapas críticas, desde a reação até a granulação.
Uma controle de temperatura precisa das zonas de aquecimento é essencial para manter a viscosidade constante da massa fundida, garantir a estabilidade dimensional e prevenir defeitos superficiais ou alterações nas propriedades reológicas do material. Ao mesmo tempo, o controle da pressão nas etapas de reação e transferência do polímero permite controlar o avanço do processo, garantir a continuidade operacional e operar com segurança, mesmo em áreas classificadas.
Nas etapas finais de extrusão e granulação, a medição estável da pressão do material fundido está diretamente relacionada ao controle da vazão, à linearidade do fluxo para o cabeçote de corte e à repetibilidade da geometria do grânulo. Oscilações não controladas podem comprometer a eficiência da instalação e anular os benefícios obtidos nas etapas anteriores.
A Gefran atende a essas necessidades oferecendo soluções integradas para controle de temperatura e controle do melt, projetadas para garantir confiabilidade, precisão e segurança nos processos de produção de polímeros mais complexos.