Medir la concentración de urea en línea
sin toma de muestras, sin tiempo de espera
sin toma de muestras, sin tiempo de espera
LiquiSonic® determina el contenido de urea de una solución acuosa directamente en la tubería, el tanque o el bypass. El valor medido está disponible de inmediato: durante la preparación, la dosificación y la recepción de la mercancía entregada.
El método ultrasónico sigue funcionando de forma fiable incluso cuando hay gas arrastrado en la solución e informa cuando la proporción de gas aumenta en exceso.
Medición en tiempo real
Supervisión continua sin retraso
Sin mantenimiento
Sin piezas móviles ni componentes de desgaste
Máxima precisión
Medición precisa incluso en condiciones difíciles
Costes operativos reducidos
Solución rentable con corto periodo de amortización
La concentración de una solución de urea (denominada internacionalmente 'Urea'), químicamente carbamida o bien CH4N2O en agua, puede determinarse mediante la velocidad del sonido. Esta cambia de forma clara y pronunciada con el contenido de urea y un sensor LiquiSonic®la mide directamente en el medio, con compensación de temperatura, sin toma de muestras y sin piezas móviles.
Con ello se cubren los casos relevantes en la práctica: la solución al 32,5 % para aplicaciones SCR (AdBlue®, DEF, AUS 32 según ISO 22241), las soluciones de reactivo típicamente al 40 % para la desnitrificación de gases de combustión y soluciones más concentradas procedentes de la fabricación de urea. Si una solución cumple la especificación se comprueba durante el llenado en lugar de días después en el informe de ensayo.

Por qué el contenido de urea en la práctica suele ser incorrecto
Todas las soluciones de urea tienen el mismo aspecto: claras, incoloras y de olor tenue. No se puede ver en el líquido si un lote contiene 32,5 % o 29 %, si había agua de condensación en el tanque o si una estación de disolución preparó una mezcla demasiado diluida. Al mismo tiempo, el contenido tiene tolerancias muy estrechas: en AUS 32 la ventana permitida es de solo unas pocas décimas porcentuales y, en la desnitrificación, determina directamente las emisiones de NOx y el deslizamiento de amoníaco.
Dónde cambia el contenido
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La mercancía entregada no cumple la especificación solicitada
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Las estaciones de disolución no dosifican con exactitud el sólido y el agua
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Las cantidades residuales en el tanque se mezclan con un lote nuevo
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El agua de enjuague de las tuberías diluye los primeros metros cúbicos
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El material cristalizado altera la solución restante
Qué consecuencias tiene
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Reclamación y devolución de entregas completas en camión cisterna
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Sobredosificación del reactivo y deslizamiento de amoníaco evitable
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Dosificación insuficiente y, con ello, incumplimiento de los límites de emisión
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Precipitaciones en boquillas, filtros y bombas dosificadoras
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Lotes cuya calidad ya no puede demostrarse posteriormente
Límites de los métodos de ensayo habituales
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Refractómetro manual: rápido, pero puntual y muy dependiente de la lectura
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Medición de densidad: reacciona de forma sensible al gas arrastrado y a la posición de instalación
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Titulación en laboratorio: fiable, pero demasiado lenta para una liberación en la zona de recepción
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Conductividad: la urea no se disocia, la señal sigue más bien a las impurezas
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Todas las muestras puntuales muestran el estado de ayer, no el de ahora
Nuestra solución: LiquiSonic® en el circuito de urea
El sensor envía una señal ultrasónica a través de la solución y mide su tiempo de tránsito a lo largo de una distancia definida con precisión. De ello se obtiene la velocidad del sonido y, junto con la temperatura registrada al mismo tiempo, el contenido de urea.

Solución clara, solución turbia, mismo resultado
El sonido no necesita línea de visión. El color, la turbidez y la conductividad eléctrica no influyen en el resultado de la medición.
La temperatura se mide, no se estima
Las soluciones de urea reaccionan de forma sensible a la temperatura. El sensor la registra con alta precisión en el mismo punto y compensa su influencia.
Gas en la solución: robusto, pero no ilimitado
El método tolera las burbujas de gas arrastradas mucho mejor que las mediciones basadas en densidad. Estas modifican la forma de la señal recibida, algo que el sensor detecta y comunica hasta cierto grado. Si la proporción de gas sigue aumentando, marca la medición como insegura en lugar de proporcionar un valor erróneo.
Sensor y evaluación por separado
La señal se transmite digitalmente. Entre el punto de medición y el controlador puede haber hasta 1.000 m sin pérdida de calidad, lo que resulta práctico en parques de tanques y estaciones de transferencia.
Lo que ve el personal operativo en la instalación
El LiquiSonic® El controlador está situado en el punto de medición y muestra el estado de la solución sin pasar por la sala de control. Para el control de recepción de mercancías basta con echar un vistazo a la pantalla mientras se vacía el camión cisterna.
Banda de tolerancia claramente visible
Las barras de la izquierda marcan el rango permitido. Un valor fuera de especificación se detecta de inmediato, sin necesidad de comparar cifras.
Evolución a lo largo de todo el lote
La vista de tendencia documenta sin interrupciones la recepción o el proceso de preparación y puede archivarse.
El valor límite conmuta
Si la concentración sale de la banda, puede asignarse a una salida digital, por ejemplo a una válvula de cierre en el punto de transferencia.

Contexto técnico
Concentración en lugar de magnitud sustitutiva
La densidad, el índice de refracción y la conductividad son magnitudes auxiliares a partir de las cuales se calcula el contenido, cada una con sus propias influencias perturbadoras. La velocidad del sonido también es una propiedad física de la solución, pero en la urea depende de manera especialmente marcada del contenido. El emisor y el receptor están dispuestos entre sí con una geometría fija, la trayectoria de medición es conocida y el resultado es absoluto y sin deriva. Los conjuntos de datos de calibración para las concentraciones habituales de urea están almacenados; podemos añadir otros.
Burbujas de gas y su efecto
Durante el trasvase, después de disolver el sólido y en los puntos de aspiración, entra gas en la solución. El ultrasonido lo tolera considerablemente mejor que los métodos basados en densidad, porque la señal sigue propagándose a través de la fase líquida continua. El gas se hace notar primero en la forma de la señal y precisamente así el sensor reconoce que hay burbujas presentes. A partir de cierta proporción de gas, también aquí se alcanza un límite. Entonces el sistema lo comunica abiertamente en lugar de emitir silenciosamente un valor incorrecto.
Qué resulta rentable con ello
- Las entregas diferentes se notan en el momento de la aceptación.
- Sin mezcla de lotes buenos y malos en el tanque de almacenamiento
- Cifras fiables de reclamaciones a proveedores
- Dosificación según el contenido real en lugar del valor objetivo
- Menos pérdida de amoníaco debido a sobredosis innecesarias
- Las aproximaciones dan en el blanco en el primer intento.
- Significativamente menos muestras de manos y análisis de laboratorio
- Sin limpieza de superficies ópticas, sin piezas de desgaste
- La calibración de fábrica permanece estable durante años
Diseño para su punto de medición
Instalación
- Sensores de buceo desde 92 mm hasta 3.000 mm de longitud de instalación
- Todas las bridas, roscas y conexiones de proceso comunes
- Adaptador de tubo para secciones transversales pequeñas y grandes
- Disponibles versiones para zonas potencialmente explosivas
Materiales
Generalmente el acero inoxidable es suficiente para las soluciones de urea. Cuando se requieren componentes o medios de limpieza adicionales, se encuentran disponibles Hastelloy y recubrimientos hechos de PFA, ETFE o Halar.
Mezclas con componentes acompañantes.
Si los demás componentes permanecen dentro de límites estrechos y conocidos, el contenido de urea se seguirá determinando de forma fiable. Si dos sustancias en el medio portador son variables, como por ejemplo la urea junto a una segunda sal, esto se puede resolver mediante mediciones adicionales. Lo comprobamos según tu receta.
Descripción rápida
El rango de medición, la precisión alcanzable, la temperatura y el nivel de presión, así como el material, dependen unos de otros y no se pueden determinar por separado. Por lo tanto, diseñamos el sensor junto con usted y especificamos los valores que sean fiables para su proceso.
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Principio de medición: Medición ultrasónica del tiempo de tránsito, con compensación de temperatura, en línea
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Variables medidas: Concentración de urea, velocidad del sonido, temperatura, indicación de perturbaciones como burbujas de gas.
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Instalación: tubería, tanque, derivación o punto de transferencia; Longitud y conexión según aplicación
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Interfaces: Salidas analógicas, salidas de conmutación para valores límite, Modbus, Profibus, Profinet, Ethernet/IP
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Mantenimiento: sin mantenimiento, calibración única de fábrica
Dónde se mide la urea
Las plantas de mezclado, las instalaciones de llenado y los depósitos de tanques comprueban la solución al 32,5 % durante la preparación y en la recepción. Si un suministro se desvía del rango de la especificación AUS‑32, esto se detecta en el punto de transferencia en lugar de más tarde en las instalaciones del cliente.
Las centrales eléctricas, las plantas de incineración de residuos y las fábricas de cemento y vidrio suelen utilizar soluciones reactivas de alrededor del 40 %. La medición en línea mantiene estable la preparación y proporciona al control de dosificación la concentración con la que realmente trabaja.
En las plantas de fertilizantes y químicas, la concentración se controla durante la evaporación, el almacenamiento intermedio y la mezcla, así como en la disolución de granulado para obtener producto líquido y en soluciones de urea para la fabricación de resinas.
Especializados en medición de concentración desde hace más de 35 años
SensoTech desarrolla y fabrica tecnología de medición en línea para líquidos en Magdeburgo. LiquiSonic® Los sistemas funcionan en todo el mundo en la industria química, la producción de fertilizantes, la tecnología de centrales eléctricas, la fabricación de semiconductores y la industria alimentaria.
35+
50+
ISO 9001
Certificación de calidad
Preguntas frecuentes
Por lo general, no se nota en absoluto mientras solo se revise la documentación de entrega. Una solución demasiado diluida no se distingue visualmente de una correcta y a menudo solo se detecta cuando ya se ha mezclado con el contenido del tanque. Una medición en línea en el punto de transferencia proporciona la concentración ya durante la descarga y permite decidir la aceptación.
No, aunque ambas sirven como agentes reductores en la desnitrificación y a menudo se mencionan como sinónimos en las consultas. La solución de urea (urea, carbamida, CH4N2O en agua) y el agua amoniacal (hidróxido de amonio, NH4OH en agua) son productos químicos diferentes con su propia curva de velocidad del sonido. Configuramos el sensor para el medio que realmente se utilice en cada caso. Simplemente indíquenos cuál de los dos utiliza usted.
Concentración. La densidad, el índice de refracción y la conductividad son vías indirectas: se mide otra propiedad y luego se recalcula la concentración. Nosotros evaluamos la velocidad del sonido, que en las soluciones de urea depende de forma especialmente clara de la concentración, y mostramos directamente la concentración. La velocidad del sonido está disponible como valor adicional.
Sí. El estrecho rango de tolerancia en torno al 32,5 % es precisamente el ámbito en el que una medición continua demuestra su utilidad. Los puntos de aplicación típicos son la preparación en la planta de mezclado, el control antes del llenado y la inspección de entrada de mercancías en la recepción de camiones cisterna o IBC.
Una cierta proporción de gas no afecta a la medición por ultrasonidos; en este aspecto, el método es claramente menos sensible que, por ejemplo, una medición de densidad. Las burbujas modifican la forma de la señal recibida, lo que permite al sensor detectarlas y notificarlas hasta cierto punto. Si la proporción de gas es demasiado alta, el sistema marca la medición como incierta. Entonces no proporciona un valor aparentemente plausible, sino una indicación clara.
Ambos siguen siendo útiles como referencia, pero dejan de ser la única fuente de información. En lugar de puntos aislados a lo largo del día, se dispone de un perfil continuo que no depende de quién haya tomado y leído la muestra. En el sensor ultrasónico no existen ventanas ópticas que se incrusten o se empañen.
Sí. La relación entre la velocidad del sonido y el contenido de urea puede utilizarse en un amplio rango, de modo que se pueden registrar tanto la solución al 32,5 % como las concentraciones más altas habituales en instalaciones SCR y SNCR. Adaptamos el conjunto de datos de calibración adecuado a su formulación.
Mientras los componentes acompañantes permanezcan dentro de límites conocidos y estrechos, el contenido de urea seguirá determinándose con seguridad. Si dos componentes del medio portador varían independientemente entre sí, esto puede resolverse mediante variables de medición adicionales, de modo que se puedan mostrar ambas proporciones. Decidimos qué variante encaja en función de su formulación.
Sí. Para partes de la instalación con requisitos Ex, están disponibles versiones correspondientes de sensores y controladores; podemos cubrir los requisitos habituales. Determinamos qué versión se necesita para su punto de medición en función de la clasificación por zonas de su instalación.
Sí. Además de salidas analógicas, están disponibles Modbus, Profibus, Profinet y Ethernet/IP. Los valores límite también pueden asignarse a salidas de conmutación, por ejemplo, para cerrar una válvula en caso de desviación en el punto de transferencia.
El sensor se instala mediante una conexión de proceso existente o nueva y se conecta al controlador; no hace falta nada más. Después, el mantenimiento deja de ser necesario: no hay piezas de desgaste, no hay juntas en contacto con el medio y no se requiere recalibración periódica.




