LiquiSonic^® misura direttamente nel processo la velocità del suono e la temperatura della soluzione di nitrato di ammonio. Poiché la velocità del suono è strettamente correlata alla concentrazione di NH₄NO₃, il sistema calcola continuamente da essa il valore di concentrazione. Di norma il sensore può essere installato direttamente in una tubazione, in un serbatoio o in un reattore, cosicché nella maggior parte dei casi non è necessario né un bypass esterno né un prelievo manuale di campioni.

Per la soluzione di nitrato di ammonio si utilizzano sensori LiquiSonic^®realizzati con materiali speciali resistenti alla corrosione, progettati individualmente in funzione del rispettivo intervallo di concentrazione, della temperatura di processo e del punto di installazione, ad esempio reattore, evaporatore o tubazione.

L'accuratezza di misura ottenibile viene definita in modo specifico per l'applicazione in funzione del rispettivo intervallo di concentrazione e di temperatura. Per sistemi acqua-nitrato di ammonio idonei e ben definiti sono possibili accuratezze fino a ±0,05 wt%. Presupposti fondamentali sono un set di dati di calibrazione adeguato e la considerazione della composizione concreta del processo.

A seconda della concentrazione, della temperatura e di eventuali impurità, come tracce di cloruri, sono idonei diversi acciai inox resistenti alla corrosione o materiali speciali. Il materiale più adatto nel singolo caso viene verificato durante la progettazione del sensore sulla base delle condizioni di processo concrete.

Grazie alla misurazione continua in linea, il numero di campioni di laboratorio di routine può essere ridotto sensibilmente. Le deviazioni di processo diventano immediatamente visibili, invece di emergere solo dopo il prelievo, il trasporto e l'analisi di un campione. A seconda del concetto di qualità e sicurezza, possono comunque restare necessarie analisi aggiuntive di riferimento o di rilascio.

Sì. Il sensore esegue più di 30 misurazioni interne al secondo. Da queste misurazioni viene calcolato continuamente un valore di concentrazione stabilizzato, che viene trasmesso al sistema di controllo del processo. In questo modo è possibile rilevare quasi senza ritardo le variazioni di concentrazione nelle fasi di neutralizzazione, evaporazione e lavorazione successiva.

Il sensore viene installato direttamente nella tubazione esistente, nel reattore o nel serbatoio; di norma non è necessario un bypass aggiuntivo. Il nostro team supporta la scelta del punto di installazione, la calibrazione e la messa in servizio, in modo da mantenere ridotti i tempi di fermo.

Poiché il sensore non ha parti mobili, elettrodi o finestre ottiche, la manutenzione ordinaria è molto ridotta. In presenza di condizioni di processo fortemente cristallizzanti possono tuttavia essere necessari controlli o pulizie. Sono determinanti un punto di installazione adeguato e il rispetto delle condizioni richieste di temperatura e di flusso, affinché non si formino depositi permanenti nel tratto di misura.

Sì. A seconda della configurazione del sistema sono disponibili, tra l'altro, uscite 4–20 mA e interfacce fieldbus come Profibus DP o Modbus. I valori di concentrazione e temperatura possono così essere trasmessi a PLC o sistemi di controllo di processo e utilizzati per regolazione di processo, monitoraggio dei trend o allarmi. Un impiego all'interno di una funzione di protezione orientata alla sicurezza deve comunque essere valutato in base al rispettivo concetto di impianto e di sicurezza.

Le oscillazioni della concentrazione di NH₄NO₃ possono indicare variazioni della concentrazione delle materie prime, delle portate, del contenuto d'acqua oppure delle condizioni di pressione e temperatura nel neutralizzatore. La misurazione in linea della concentrazione rende immediatamente visibili tali variazioni.

In correnti d'acqua sufficientemente concentrate e con composizione nota, una variazione della velocità del suono può indicare un ingresso di nitrato di ammonio. La possibilità di determinarne una concentrazione quantitativa di NH₄NO₃ dipende dall'intervallo di misura e da altri componenti disciolti. Per acque reflue complesse o concentrazioni in tracce molto basse è quindi necessaria una verifica di fattibilità specifica per l'applicazione oppure un metodo di analisi selettivo.

Un sensore LiquiSonic^®può essere installato all'uscita del neutralizzatore o in una linea a valle e rilevare lì in continuo la concentrazione della soluzione di nitrato di ammonio prodotta. La concentrazione effettiva dipende, tra l'altro, dalla concentrazione dell'acido nitrico, nonché da pressione, temperatura e costruzione del neutralizzatore. Il valore misurato supporta il monitoraggio del contenuto d'acqua e della successiva evaporazione. La regolazione del rapporto NH₃/HNO₃ avviene inoltre tramite un'adeguata misurazione della conducibilità o della densità.

Dopo l'evaporazione, la concentrazione di NH₄NO₃ viene regolata al valore richiesto per il rispettivo processo di prilling o granulazione. LiquiSonic^® monitora la concentrazione immediatamente prima dell'ulteriore lavorazione, supportando così un'alimentazione coerente del prodotto e condizioni di processo riproducibili. La dimensione finale dei grani e le proprietà del prodotto sono determinate anche dalla temperatura, dalla formazione di gocce o ugelli, dal flusso d'aria e da altri parametri di processo.

Le bolle di gas possono smorzare o interrompere temporaneamente la propagazione degli ultrasuoni, influenzando così la qualità del segnale. LiquiSonic^® valuta continuamente il segnale sonoro ed è in grado di rilevare disturbi causati da bolle di gas. A seconda della struttura del sensore e delle condizioni di processo, sono possibili misurazioni stabili anche con una certa percentuale di bolle di gas.