LiquiSonic® ottimizza le fasi centrali del processo nella produzione di fertilizzanti
Nella produzione di fertilizzanti industriali, la corretta interazione di tutte le fasi del processo determina il successo desiderato. Che si tratti di sintesi, neutralizzazione, concentrazione o miscelazione, ovunque vengano lavorati mezzi liquidi, la conoscenza della concentrazione esatta è la chiave per processi stabili, efficienti ed economici. È proprio in questi punti che il sistema di misurazione in linea LiquiSonic entra in gioco® i suoi punti di forza.
Processi di sintesi e neutralizzazione
Nella sintesi dell'ammoniaca, nella sintesi dell'acido nitrico e nella neutralizzazione dell'acido nitrico con ammoniaca per produrre nitrato di ammonio, le condizioni di reazione devono essere rigorosamente rispettate. Deviazioni nella concentrazione portano direttamente a processi di reazione instabili, a una maggiore formazione di sottoprodotti e a rischi per la sicurezza. LiquiSonic® misura la concentrazione direttamente nel processo, senza ritardi e indipendentemente dal colore, dalla torbidità o dalla conduttività del liquido. La registrazione ad alta precisione della velocità assoluta del suono in combinazione con la misurazione della temperatura di processo consente il monitoraggio continuo e il controllo immediato della reazione.
Concentrazione ed evaporazione
Nella produzione di urea e nelle fasi di processo a monte della produzione di AHL, gli evaporatori e gli stadi di concentrazione sono tra le parti del sistema a maggior consumo energetico. Senza valori misurati esatti, vengono spesso utilizzati margini di sicurezza, a scapito dell’efficienza energetica e dei costi operativi. LiquiSonic® fornisce valori di concentrazione in tempo reale e consente quindi un funzionamento preciso nel punto operativo ottimale. Ciò riduce il consumo di vapore, minimizza gli scarti e quindi aumenta in modo riproducibile l'efficienza dell'intero sistema.
Processi di miscelazione e miscelazione
Quando si producono soluzioni AHL/UAN, sono importanti rapporti di miscelazione definiti con precisione. Anche piccole deviazioni possono causare cristallizzazioni, depositi o problemi di qualità. LiquiSonic® monitora continuamente le concentrazioni nel tubo o nel contenitore e rende i processi di miscelazione trasparenti e controllabili. Grazie ai sensori esenti da manutenzione e senza deriva e alla possibilità di posizionare più sensori in diversi punti di misurazione, anche i processi di miscelazione complessi possono essere controllati in modo stabile.
Processi acidi e umidi nella produzione di fertilizzanti fosfatici
Nella produzione di acido fosforico così come nella produzione di superfosfato, MAP e DAP, i mezzi aggressivi, le alte temperature e la formazione di bolle di gas non fanno eccezione. La robusta struttura del sensore di LiquiSonic® non richiede sigilli aggiuntivi. È disponibile anche in vari materiali o rivestimenti speciali ed è quindi adatto anche per fluidi corrosivi. Anche con un elevato contenuto di gas o fluidi torbidi, il sistema fornisce valori misurati stabili e affidabili.
Misura con precisione, ottimizza in modo mirato
LiquiSonic® è un sistema di misura in linea modulare costituito da uno o più sensori e un controller. Può essere perfettamente integrato nei sistemi esistenti. I dati di misura sono continuamente disponibili tramite uscite analogiche, relè o comuni sistemi fieldbus e possono essere utilizzati direttamente per monitorare i processi. Funzioni aggiuntive come il rilevamento bagnato/asciutto, la registrazione dei dati e la gestione degli allarmi aiutano gli operatori del sistema non solo a misurare i processi, ma anche a ottimizzarli attivamente.
Sviluppata e testata per processi industriali impegnativi, la nostra soluzione a un problema di misurazione diventa un vero strumento per aumentare l'efficienza, la qualità e la disponibilità del sistema.
Dettagli tecnici ed economici
Principio di misurazione
La base del LiquiSonic®Il sistema di misura è il principio fisicamente descritto in modo chiaro e collaudato a livello industriale per misurare la velocità del suono nei liquidi. Ciò dipende direttamente dalla concentrazione dei componenti contenuti e dalla temperatura ed è quindi ideale per analisi in linea precise e continue in ambienti di processo esigenti.
Un impulso ultrasonico definito viene inviato attraverso il liquido di processo nel sensore. Il tempo impiegato da questo impulso per raggiungere il ricevitore viene registrato con la massima precisione. Poiché per motivi costruttivi la distanza tra trasmettitore e ricevitore è costante, la velocità assoluta del suono può essere calcolata direttamente dal tempo di transito. Allo stesso tempo, un sensore di temperatura integrato misura la temperatura di processo in modo che gli influssi della temperatura vengano presi in considerazione direttamente. La connessione tra velocità del suono, temperatura e concentrazione è chiaramente nota e descritta matematicamente per molti liquidi chimici. Queste relazioni specifiche sono disponibili come record di dati di prodotto in LiquiSonic®controllore memorizzato. Su questa base, il sistema calcola in modo continuo e automatico la concentrazione effettiva del liquido di processo, senza campionamento manuale o ritardi. La velocità del suono è una grandezza fisica chiara e tracciabile. Ciò significa che il principio di misura funziona indipendentemente dalla conduttività o dalle proprietà ottiche del mezzo, come colore o torbidità. LiquiSonic funziona anche in condizioni difficili come bolle di gas, composizione variabile o temperature elevate® risultati di misura stabili e senza deriva.
Utilizzando una funzione di regolazione integrata, gli utenti possono adattare in qualsiasi momento i valori di concentrazione calcolati ai riferimenti interni. Inoltre, l'inclusione di ulteriori variabili misurate consente la misurazione di sistemi multicomponente, ad esempio in processi di neutralizzazione, scrubber di gas o flussi complessi di miscelazione e riciclaggio. Ciò significa che non viene monitorato solo un componente, ma l'intero processo è trasparente e controllabile.
Il risultato è una misurazione in linea robusta, esente da manutenzione, che rende le concentrazioni disponibili in tempo reale.
Beneficio economico
Beneficio economico
La misurazione precisa della concentrazione in linea non solo ha un impatto sulla sicurezza, ma è anche particolarmente economica. LiquiSonic® rende i processi più trasparenti, stabili e durevolmente più redditizi. Questi i vantaggi economici del nostro sistema di misura in sintesi:
Esempi di applicazione
Esempi di applicazione
Sintesi dell'ammoniaca
L'ammoniaca (NH₃) è la base di quasi tutti i fertilizzanti contenenti azoto. Dopo la conversione catalitica di azoto e idrogeno nel processo Haber-Bosch, la miscela di reazione viene raffreddata in modo che l'ammoniaca passi nella fase acquosa. Le concentrazioni tipiche di NH₃ sono intorno al 10–25% in peso.
LiquiSonic® può essere integrato direttamente in questa linea di processo e misura la concentrazione di ammoniaca in linea e in tempo reale. Ciò garantisce un controllo stabile del processo, le fluttuazioni vengono immediatamente riconosciute e la qualità dei processi successivi, ad esempio la sintesi dell'acido nitrico o dell'urea, viene migliorata in modo sostenibile.
Sintesi dell'acido nitrico
Gran parte dell’acido nitrico prodotto in tutto il mondo viene utilizzata per produrre nitrato di ammonio. Nel processo Ostwald l'acido viene creato dopo l'ossidazione catalitica dell'ammoniaca e il successivo assorbimento di NO₂ in acqua. Concentrazioni del 55-65% in peso di HNO₃ vengono generalmente raggiunte nella fase di assorbimento.
LiquiSonic® monitora questo intervallo di concentrazione in modo continuo e preciso. La misurazione in linea consente un controllo affidabile del processo di assorbimento, riduce le fluttuazioni di concentrazione e aumenta sia l'affidabilità del processo che l'efficienza della produzione di acido nitrico.
Produzione dell'UAN
Le soluzioni di ammonio urea (UAN) vengono create mescolando nitrato di ammonio, urea e acqua. Le ricette tipiche contengono circa il 40% in peso di AN, il 30% in peso di urea e acqua, che corrisponde a un contenuto totale di azoto di circa il 28-32% in peso.
Hier eignet sich eine Kombination aus Schallgeschwindigkeits- und Leitfähigkeitsmessung besonders. Dadurch können sowohl die Ausgangskomponenten als auch die fertige Lösung zuverlässig überwacht werden. Das Ergebnis ist eine stabile Produktqualität, reduzierte Fehlchargen und eine durchgängige Prozesskontrolle ohne zeitaufwendige Probenahme.
Produzione di nitrato di ammonio
Il nitrato di ammonio si forma dalla neutralizzazione esotermica dell'ammoniaca con acido nitrico. Dopo la reazione il prodotto è inizialmente presente come soluzione acquosa con circa il 70% in peso e viene poi concentrato mediante evaporazione fino al 99,5% in peso per prepararlo al prilling o alla granulazione.
LiquiSonic® accompagna l'intero processo, dalla neutralizzazione all'evaporazione fino all'ispezione del prodotto finale. La misurazione continua della concentrazione in tempo reale garantisce condizioni di reazione stabili, riduce al minimo i rischi per la sicurezza e garantisce una qualità costante del prodotto riducendo al contempo il consumo di energia.
Produzione di urea
Nella produzione dell'urea, l'ammoniaca e l'anidride carbonica reagiscono prima per formare carbammato di ammonio, che viene poi disidratato per formare urea. La soluzione risultante contiene inizialmente circa il 70-80% in peso di urea e viene concentrata fino al 98% in peso mediante evaporazione.
Con LiquiSonic® Queste concentrazioni possono essere misurate in linea durante l'intero processo di produzione. La misurazione altamente stabile e senza deriva consente un controllo preciso degli stadi dell'evaporatore, riduce il consumo di vapore e garantisce che la soluzione di urea raggiunga esattamente la qualità richiesta per l'ulteriore lavorazione.
Produzione di acido fosforico
L'acido fosforico viene prodotto principalmente utilizzando un processo a umido facendo reagire la roccia contenente fosfato con acido solforico concentrato. L'acido fosforico grezzo risultante contiene circa il 30% in peso di H₃PO₄ e viene poi concentrato fino al 54% in peso. Torbidità, solidi e composizione variabile impongono requisiti elevati alla tecnologia di misura.
Con LiquiSonic® misurare la concentrazione di acido solforico e fosforico indipendentemente dal colore, dalla torbidità o dal contenuto di solidi. La misurazione in linea fornisce valori stabili in tempo reale e consente un controllo del processo sicuro ed efficiente dal punto di vista energetico dall'acido grezzo all'acido fosforico altamente concentrato.
Produzione di superfosfato
Quando si producono superfosfati singoli e tripli, i fosfati naturali reagiscono con l'acido solforico (SSP) o con l'acido fosforico (TSP). L'esatta regolazione delle concentrazioni di acido è fondamentale per il decorso della reazione, la qualità del prodotto e l'utilizzo delle risorse.
Unser Messsystem überwacht diese Säurekonzentrationen inline und in Echtzeit. Selbst bei trüben, partikelhaltigen Medien liefert LiquiSonic® misurazioni affidabili. Ciò controlla in modo ottimale la reazione, riduce il consumo di sostanze chimiche e garantisce una qualità del prodotto costantemente elevata.
Questi esempi di applicazione mostrano come LiquiSonic® può essere utilizzato durante l'intero processo di produzione dei fertilizzanti. Per ulteriori informazioni, casi di studio dettagliati o referenze di clienti, contattate il nostro team di vendita. Vi invitiamo a contattarci per una consulenza individuale!