Liqui Sonic® otimiza etapas centrais do processo na produção de fertilizantes
Na produção industrial de fertilizantes, a interação correta de todas as etapas do processo determina o sucesso desejado. Seja síntese, neutralização, concentração ou mistura - onde quer que meios líquidos sejam processados, o conhecimento da concentração exata é a chave para processos estáveis, eficientes e econômicos. É precisamente nestes pontos que o sistema de medição em linha LiquiSonic entra em ação® seus pontos fortes.
Processos de síntese e neutralização
Na síntese de amônia, na síntese de ácido nítrico e na neutralização do ácido nítrico com amônia para produzir nitrato de amônio, as condições de reação devem ser rigorosamente respeitadas. Desvios na concentração levam diretamente a processos de reação instáveis, aumento da formação de subprodutos e riscos de segurança. Liqui Sonic® mede a concentração diretamente no processo, sem demora e independentemente da cor, turbidez ou condutividade do líquido. O registro de alta precisão da velocidade absoluta do som em combinação com a medição da temperatura do processo permite o monitoramento contínuo e o controle imediato da reação.
Concentração e evaporação
Na produção de ureia e nas etapas do processo a montante da produção de AHL, os evaporadores e as etapas de concentração estão entre as partes do sistema que mais consomem energia. Sem valores medidos exatos, as margens de segurança são frequentemente utilizadas, em detrimento da eficiência energética e dos custos operacionais. Liqui Sonic® fornece valores de concentração em tempo real e, assim, permite uma operação precisa no ponto operacional ideal. Isto reduz o consumo de vapor, minimiza as rejeições e, assim, aumenta de forma reprodutível a eficiência de todo o sistema.
Processos de mistura e mistura
Ao produzir soluções AHL/UAN, são importantes proporções de mistura definidas com precisão. Mesmo pequenos desvios podem causar cristalização, depósitos ou problemas de qualidade. Liqui Sonic® monitora continuamente as concentrações no tubo ou recipiente e torna os processos de mistura transparentes e controláveis. Graças aos sensores isentos de manutenção e de desvios e à capacidade de colocar vários sensores em diferentes pontos de medição, até mesmo processos de mistura complexos podem ser controlados de forma estável.
Processos ácidos e úmidos na produção de fertilizantes fosfatados
Na produção de ácido fosfórico, bem como na produção de superfosfato, MAP e DAP, meios agressivos, altas temperaturas e formação de bolhas de gás não são exceções. A construção robusta do sensor da LiquiSonic® não requer vedações adicionais. Também está disponível em vários materiais ou revestimentos especiais e, portanto, também é adequado para meios corrosivos. Mesmo com alto teor de gás ou meios turvos, o sistema fornece valores medidos estáveis e confiáveis.
Meça com precisão e otimize de maneira direcionada
Liqui Sonic® é um sistema modular de medição em linha que consiste em um ou mais sensores e um controlador. Ele pode ser perfeitamente integrado aos sistemas existentes. Os dados de medição estão continuamente disponíveis através de saídas analógicas, relés ou sistemas fieldbus comuns e podem ser usados diretamente para monitorar seus processos. Funções adicionais, como detecção de molhado/seco, registro de dados e gerenciamento de alarmes, ajudam os operadores do sistema não apenas a medir processos, mas também a otimizá-los ativamente.
Desenvolvida e testada para processos industriais exigentes, a nossa solução para um problema de medição torna-se uma verdadeira ferramenta para aumentar a eficiência, a qualidade e a disponibilidade do sistema.
Detalhes técnicos e econômicos
Princípio de medição
A base do LiquiSonic®O sistema de medição é o princípio fisicamente claramente descrito e comprovado industrialmente de medição da velocidade do som em líquidos. Isto depende diretamente da concentração dos componentes contidos e da temperatura e, portanto, é ideal para análises em linha precisas e contínuas em ambientes de processo exigentes.
Um pulso ultrassônico definido é enviado através do líquido do processo no sensor. O tempo que esse impulso leva para chegar ao receptor é registrado com a máxima precisão. Como a distância entre o transmissor e o receptor é constante devido ao projeto, a velocidade absoluta do som pode ser calculada diretamente a partir do tempo de trânsito. Ao mesmo tempo, um sensor de temperatura integrado mede a temperatura do processo para que as influências da temperatura sejam levadas em consideração diretamente. A conexão entre a velocidade do som, temperatura e concentração é claramente conhecida e descrita matematicamente para muitos líquidos químicos. Esses relacionamentos específicos estão disponíveis como registros de dados de produtos no LiquiSonic®controlador armazenado. Com base nisso, o sistema calcula contínua e automaticamente a concentração real do líquido do processo, sem amostragem manual ou atraso. A velocidade do som é uma quantidade física clara e rastreável. Isto significa que o princípio de medição funciona independentemente da condutividade ou das propriedades ópticas do meio, como cor ou turbidez. LiquiSonic oferece resultados mesmo sob condições difíceis, como bolhas de gás, composição variável ou altas temperaturas® resultados de medição estáveis e sem desvios.
Usando uma função de ajuste integrada, os usuários podem adaptar os valores de concentração calculados às referências internas a qualquer momento. Além disso, a inclusão de variáveis medidas adicionais permite a medição de sistemas multicomponentes, por exemplo, em processos de neutralização, lavadores de gases ou fluxos complexos de mistura e reciclagem. Isto significa que não apenas um componente é monitorado, mas todo o processo é transparente e controlável.
O resultado é uma medição em linha robusta e livre de manutenção que disponibiliza as concentrações em tempo real.
Benefício econômico
Benefício econômico
A medição precisa da concentração em linha não só tem um impacto na segurança, mas também é particularmente econômica. Liqui Sonic® torna os processos mais transparentes, estáveis e mais rentáveis de forma sustentável. Estas são as vantagens econômicas do nosso sistema de medição:
Exemplos de aplicação
Exemplos de aplicação
Síntese de amônia
A amônia (NH₃) é a base de quase todos os fertilizantes contendo nitrogênio. Após a conversão catalítica de nitrogênio e hidrogênio no processo Haber-Bosch, a mistura reacional é resfriada para que a amônia passe para a fase aquosa. As concentrações típicas de NH₃ estão em torno de 10–25% em peso.
Liqui Sonic® pode ser integrado diretamente nesta linha de processo e mede a concentração de amônia em linha e em tempo real. Isto garante um controle estável do processo, as flutuações são imediatamente reconhecidas e a qualidade dos processos posteriores, por exemplo, ácido nítrico ou síntese de ureia, é melhorada de forma sustentável.
Síntese de ácido nítrico
Uma grande proporção do ácido nítrico produzido mundialmente é usada para produzir nitrato de amônio. No processo Ostwald, o ácido é criado após a oxidação catalítica da amônia e a subsequente absorção do NO₂ na água. Concentrações de 55-65% em peso de HNO3 são tipicamente alcançadas na fase de absorção.
Liqui Sonic® monitora essa faixa de concentração de forma contínua e precisa. A medição em linha permite o controle confiável do processo de absorção, reduz as flutuações de concentração e aumenta a confiabilidade do processo e a eficiência da produção de ácido nítrico.
Produção de UAN
As soluções de amônio ureia (UAN) são criadas pela mistura de nitrato de amônio, uréia e água. Receitas típicas contêm cerca de 40% em peso de AN, 30% em peso de uréia e água, o que corresponde a um teor total de nitrogênio de cerca de 28-32% em 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.
Produção de nitrato de amônio
O nitrato de amônio é formado pela neutralização exotérmica da amônia com ácido nítrico. Após a reação, o produto está inicialmente presente como uma solução aquosa com cerca de 70% em peso e depois é concentrado por evaporação até 99,5% em peso para prepará-lo para granulação ou granulação.
Liqui Sonic® acompanha todo esse processo, desde a neutralização até a evaporação e a inspeção final do produto. A medição contínua da concentração em tempo real garante condições de reação estáveis, minimiza os riscos de segurança e garante a qualidade constante do produto, ao mesmo tempo que reduz o consumo de energia.
Produção de uréia
Na produção de uréia, a amônia e o dióxido de carbono reagem primeiro para formar carbamato de amônio, que é então desidratado para formar uréia. A solução resultante tem inicialmente cerca de 70-80% em peso de ureia e é concentrada até 98% em peso por evaporação.
Com Liqui Sonic® Essas concentrações podem ser medidas em linha durante todo o processo de produção. A medição altamente estável e sem desvios permite o controle preciso dos estágios do evaporador, reduz o consumo de vapor e garante que a solução de ureia atinja exatamente a qualidade necessária para processamento posterior.
Produção de ácido fosfórico
O ácido fosfórico é produzido principalmente por meio de um processo úmido, pela reação de rochas contendo fosfato com ácido sulfúrico concentrado. O ácido fosfórico bruto resultante contém cerca de 30% em peso de H₃PO4 e é então concentrado até 54% em peso. Turbidez, sólidos e composição variável exigem muito da tecnologia de medição.
Com Liqui Sonic® medir a concentração de ácido sulfúrico e fosfórico, independentemente da cor, turbidez ou conteúdo de sólidos. A medição em linha fornece valores estáveis em tempo real e permite um controle de processo seguro e com eficiência energética, desde ácido bruto até ácido fosfórico altamente concentrado.
Produção de superfosfato
Ao produzir superfosfato simples e triplo, os fosfatos de rocha reagem com o ácido sulfúrico (SSP) ou com o ácido fosfórico (TSP). O ajuste exato das concentrações de ácido é crucial para o curso da reação, qualidade do produto e utilização de recursos.
Unser Messsystem überwacht diese Säurekonzentrationen inline und in Echtzeit. Selbst bei trüben, partikelhaltigen Medien liefert Liqui Sonic® medições confiáveis. Isto controla a reação de maneira ideal, reduz o consumo de produtos químicos e garante uma qualidade consistentemente alta do produto.
Estes exemplos de aplicação mostram como o LiquiSonic® pode ser usado durante todo o processo de produção de fertilizantes. Para mais informações, estudos de caso detalhados ou referências de clientes, entre em contato com nossa equipe de vendas. Entre em contato conosco para aconselhamento individual!