Le système CEM développé par la société BRONKHORST constitue une alternative fiable aux solutions d’évaporation et aux bouteilles de prémélange gazeux. Il intègre une technologie innovante permettant d’atteindre rapidement des débits et des concentrations molaires précises.
BRONKHORST, référence reconnue dans le domaine des débitmètres massiques, se distingue également par la qualité de ses équipements destinés aux laboratoires. Au cours de la dernière décennie, la société néerlandaise a enrichi son offre en matière de systèmes fluidiques modulaires en développant de nouvelles solutions adaptées aux besoins spécifiques des utilisateurs.
Parmi ses savoir-faire clés figure la capacité à doser avec précision de très faibles volumes de fluides. Cette performance est rendue possible par l’intégration de ses régulateurs de débit massique pour liquides et gaz, ses régulateurs de pression et ses évaporateurs, permettant ainsi la mise en œuvre de solutions fluidiques fiable et complètes.
Des systèmes d’évaporation innovants pour des applications exigeantes
Le système CEM est constitué de trois éléments fondamentaux, chacun contribuant de manière essentielle à la précision, à la stabilité et à la reproductibilité du processus d’évaporation.
→ Le débitmètre massique Coriolis pour liquide MINI CORI-FLOW
Le débitmètre Mini CORI-FLOW permet de mesurer et de réguler de très faibles débits de liquide. Grâce à son capteur massique Coriolis, le MINI CORI-FLOW permet la mesure précise de débits liquides, quelle que soit la nature chimique du fluide. Cette configuration permet l’utilisation du système d’évaporation avec une large variété de fluides, sans nécessiter de réétalonnage préalable. Cela se traduit par un gain significatif en temps et en ressources, tout en offrant une grande flexibilité d’exploitation. Couplé à la vanne de régulation et de diffusion du système d’évaporation CEM, il permet d’introduire avec précision de faibles quantités de liquide vaporisé dans un flux de gaz porteur, assurant ainsi un contrôle rigoureux des concentrations.
→ Le régulateur de débit massique pour gaz EL-FLOW
Couramment utilisés pour le contrôle et l’ajustement des débits gazeux en environnement de laboratoire, les instruments de la gamme EL-FLOW permettent de réguler avec précision les flux de gaz, de réaliser des mélanges ou des dilutions, et d’obtenir des compositions gazeuses spécifiques. La fonctionnalité multi-gaz et multi-gammes offre une grande flexibilité d’utilisation et étend significativement la plage de fonctionnement du système.
→ L’évaporateur CEM
Doté d’une vanne de régulation trois voies et d’un échangeur thermique, le système assure une évaporation maîtrisée du liquide au sein du flux gazeux, garantissant un mélange homogène, stable et reproductible.
En fonction des exigences de l’utilisateur, qu’il s’agisse de concentrations molaires spécifiques ou de points de rosée à atteindre, le système peut être configuré avec plusieurs étages de régulation de débit massique pour effectuer des dilutions précises. Il peut également intégrer des régulateurs de pression électroniques afin de maintenir une pression stable et d’évacuer les excès de gaz dilué.
Le système CEM présente une configuration particulièrement adaptée aux environnements de laboratoire, notamment dans sa version sur paillasse, le CEMLAB. Ce dispositif, développé en partenariat avec l’intégrateur 2M Process, permet une intégration facile dans les protocoles expérimentaux nécessitant un contrôle précis des flux et des concentrations.
Un pilotage simplifié via une interface digitale
Outre le logiciel « Bronkhorst FlowSuite » permettant le contrôle individuel de chaque instrument et facilitant ainsi le paramétrage et le suivi en temps réel, Bronkhorst met à disposition de ses utilisateurs l’application en ligne « FLUIDAT on the net », un outil de calcul avancé permettant de déterminer les débits massiques, volumiques et les concentrations molaires à partir des propriétés physiques des gaz et liquides sélectionnés. Cette plateforme s’appuie sur une base de données étendue de fluides pour fournir des résultats fiables, facilitant ainsi le dimensionnement, la configuration et l’optimisation des appareils de régulation de débit.
Le système CEM peut également être piloté via une interface logicielle enrichie et personnalisable, notamment dans sa version de paillasse, le CEMLAB, spécialement conçue pour les environnements de laboratoire.
Développée en collaboration avec l’entreprise 2M Process, cette solution encapsulée et entièrement automatisée permet une gestion centralisée de l’ensemble du dispositif. L’utilisateur peut ainsi définir directement les paramètres globaux tels que le débit total du mélange gazeux, la concentration molaire des espèces cibles ou le taux d’humidité souhaité, garantissant une configuration rapide, précise et reproductible. Cette gestion centralisée rend l’utilisation du système plus intuitive, en permettant à l’utilisateur de se concentrer uniquement sur les paramètres essentiels à son procédé. Cela simplifie la configuration et réduit les risques d’erreur, tout en assurant une meilleure maîtrise des conditions expérimentales.
Le système CEM, une solution performante pour la création d’atmosphères contrôlées
Le système CEM s’impose comme une solution incontournable dans de nombreux laboratoires, notamment pour des applications en chimie atmosphérique, en catalyse hétérogène ou encore dans les études de qualité de l’air. Dans ces environnements de recherche, la précision du mélange gazeux ainsi que la stabilité du débit sont des critères essentiels, particulièrement lorsqu’il s’agit de mener des expériences sur le long terme — parfois sur plusieurs mois, voire plusieurs années.
Grâce à sa grande flexibilité, l’évaporateur permet également de calibrer les analyseurs sur des molécules spécifiques, même à des concentrations extrêmement faibles (ppm, ppb, ppt), répondant ainsi aux exigences les plus rigoureuses des protocoles scientifiques. Il permet de créer rapidement et facilement un environnement humide ou de générer précisément un point de rosée. En effet, l’injection directe du liquide évaporé dans le flux de gaz et la technologie massique assure un débit de mélange stable et précis. Les micro-débits de liquide (inférieurs à 1g/h) rendent possible la régulation et le contrôle de vapeur sèche et les molécules telles que les BTEX ou les aldéhydes peuvent être évaporées à partir de leur source liquide.
Le système CEM offre une solution avancée pour les applications de dilution gazeuse, en remplacement des bouteilles de gaz pré-mélangés. Contrairement à ces dernières, qui présentent des limitations telles que des durées de validité restreintes, une précision de mélange limitée, des délais logistiques, et la nécessité de stocker plusieurs bouteilles pour différentes espèces chimiques, le système CEM permet la génération in situ de mélanges gazeux variés. Cette approche assure une grande précision de dosage, une flexibilité opérationnelle accrue, et une disponibilité immédiate des mélanges, avec un seul équipement.
L’efficacité du système a été confirmée par les fabricants d’analyseurs, qui l’ont intégré dans leurs protocoles de test afin d’étudier l’influence de taux d’humidité précisément maîtrisés sur les cellules d’analyse et les matériaux embarqués dans leurs équipements. Ces essais ont permis de caractériser les effets hygrométriques sur les performances analytiques et la durabilité des composants.
L’équipe de spécialistes de Bronkhorst France se tient à votre disposition pour vous accompagner dans le choix de l’équipement le mieux adapté à vos besoins. Pour toute demande technique, besoin d'information complémentaire ou organisation de démonstration, l'équipe de Bronkhorst France est disponible afin d'étudier les spécificités de votre application et de vous proposer des solutions adaptées aux exigences de votre procédé.
Pour en savoir plus :
Solutions de génération de vapeur Bronkhorst
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