Перейти к содержимому

Поточное измерение аммиачной воды
Концентрация NH3 в реальном времени

LiquiSonic® определяет содержание аммиака в воде непосредственно в трубопроводе или в резервуаре. Без отбора проб, без байпаса и без времени ожидания.

Получить бесплатную консультацию

Измерение в реальном времени

Непрерывный контроль без задержек

Не требует обслуживания

Без подвижных частей и изнашиваемых компонентов

Высочайшая точность

Точное измерение даже в сложных условиях

Сниженные эксплуатационные расходы

Экономически эффективное решение с коротким сроком окупаемости

Концентрацию аммиака в воде (также аммиачная вода, раствор аммиака, NH4OH) можно непрерывно определять поточно с помощью ультразвука. LiquiSonic® для этого измеряет скорость звука и температуру в среде и в реальном времени пересчитывает обе величины в концентрацию NH3-.

  • Диапазон измерения: 0–35 мас.% NH3 в воде при макс. 30 °C или от 95 мас.% NH3

  • Принцип измерения: Измерение скорости звука со встроенной температурной компенсацией, независимо от цвета, мутности и электропроводности

  • Монтаж: Трубный датчик DN 80 как межфланцевый элемент, опционально с PFA-покрытием; или погружной датчик 40-40 Ex с фланцем

  • Взрывозащита: ATEX и Ex (погружной датчик 40-40 Ex допущен для зоны 0)

  • Обслуживание: нет подвижных частей, нет износа; регулярная калибровка не требуется

Как работает измерение аммиака с помощью ультразвука?

Датчик посылает ультразвуковой импульс через среду и измеряет время его прохождения на известном участке. На основе этого определяется скорость звука в среде, которая изменяется в зависимости от содержания аммиака в жидкости. Поскольку скорость звука также зависит от температуры, датчик одновременно регистрирует температуру. Соотнесение скорости звука и температуры с концентрацией выполняется с помощью заранее определённого набора данных продукта. Для аммиачной воды он охватывает весь диапазон от 0–35 мас.% и 95–100 мас.%.

Почему не титрование, электропроводность, плотность или рефрактометрия?

Каждый из этих методов в принципе работает, однако при измерении аммиачной воды каждый сталкивается со своим специфическим ограничением. Титрование как эталонный метод обладает непревзойдённой точностью, но остаётся выборочным анализом. Поскольку аммиак может улетучиваться между отбором и анализом, результат зависит от обращения с пробой. Кроме того, сохраняются трудозатраты персонала. Электропроводность для слабого основания коварна. Степень диссоциации снижается с ростом концентрации, электропроводность достигает максимума в области низких процентов, а затем снова падает. Поэтому одному измеренному значению могут соответствовать две разные концентрации, а растворённые соли дополнительно искажают картину.

Плотность- и кориолисовые измерения используют сам по себе пригодный взаимосвязанный параметр. Плотность заметно снижается с ростом содержания аммиака, но чувствительно реагирует на выделяющиеся пузырьки газа и на условия монтажа. Рефрактометр и оптические методы требуют чистого окна. Налёт, мутность и конденсат непосредственно влияют на измеренное значение. pH-измерение в данном релевантном диапазоне концентраций слишком неоднозначно.

Измерение скорости звука не зависит от цвета, мутности и электропроводности, работает без подвижных частей, без электродов и без оптического окна.

Проблемы, которые не решает лабораторная проба

Результат приходит слишком поздно

Проба даёт точное значение, но для момента времени, который к моменту получения результата уже давно прошёл. Между двумя пробами установка работает вслепую, и отклонения замечаются только тогда, когда уже слишком поздно.

Аммиак улетучивается

NH3 в водном растворе имеет значительное парциальное давление и улетучивается, чему способствуют тепло, время хранения, а также каждое открытие или перекачивание. Тот, кто рассчитывает дозировку по (устаревшему) номинальному значению, недодозирует состарившийся продукт, не замечая этого.

Каждая проба — это вопрос охраны труда

Раствор аммиака в этой концентрации едкий, его пары раздражают глаза и дыхательные пути. Отбор проб на работающем трубопроводе означает сложные меры охраны труда, процедуру допуска и остаточный риск, который уменьшается с каждой исключённой пробой.

Температурно компенсированные измеренные значения

В неотапливаемом резервуарном парке температура среды колеблется. Методы без точного сопутствующего измерения температуры в таком случае дают значения, которые невозможно сравнивать между собой на протяжении месяцев или лет.

Примеры применения

Аммиачная вода обычно поставляется с концентрацией около 25 мас.%. Для дозирования и разбавления используют значительно более низкие концентрации, тогда как, например, промывочные и рабочие растворы в зависимости от процесса могут иметь более высокую концентрацию. Как правило, её проверяют только выборочно, и именно здесь возникают риски по выбросам, качеству и затратам.

Следующие отрасли получают непосредственную выгоду от непрерывного измерения концентрации:

 

Очистка дымовых газов

Руководство производства и ответственные за выбросы

Мусоросжигательные установки и электростанции на RDF-топливе, электростанции на биомассе и угле, цементные, стекольные, известковые и металлургические заводы.

  • Дозировать восстановитель в зависимости от нагрузки NOx-
  • NOxнадежно соблюдать предельные значения -
  • NH3ограничивать проскок -

Производство и розлив

Ответственные за процесс и качество

Абсорбция газообразного NH3 в воде, доведение до спецификации, розлив продукта и растворов.

  • Соответствие спецификации по каждой партии
  • меньше доработки и переупаковки
  • Документирование партий без ручного труда

Резервуарный парк и логистика

Приёмка товара и техническое обслуживание

Приёмка автоцистернами, резервуары хранения, перекачивание и распределение по предприятию.

  • Проверять концентрацию при приёмке
  • Выявлять ошибочное заполнение
  • Делать видимыми потери от дегазации

Отработанный воздух и газоочистка

Газоочистители и рекуперация

Коксохимические заводы, заводы по производству удобрений и меламина, скрубберы вытяжного воздуха в пищевой и сельскохозяйственной промышленности, аварийные газоочистители.

  • Поддерживайте оптимальный уровень впитывания моющего раствора.
  • Контроль загрузки и регенерации
  • Подтвердить доступность в случае аварии

Холодильная и энергетическая техника

Абсорбционное охлаждение и тепловые насосы

Аммиак/вода в абсорбционных холодильных системах, утилизация отходящего тепла, промышленные контуры охлаждения.

  • Мониторинг решений в обращении
  • Обнаружение падения производительности на ранней стадии
  • Измерение концентрации вместо ее расчета

Планирование и строительство завода

Инженерные бюро и EPC-проекты

Новые системы и модификации, в которых необходимо указать точку измерения аммиачной воды.

  • Взрывобезопасная конструкция
  • Выпуск материала для NH3-Решения
  • Подключение к PLS и диспетчерской

Системная инженерия

Диапазон измерения и точность
Для аммиака в воде система рассчитана на концентрации до 35 мас.%. Отображается и выводится концентрация NH3-концентрация в массовых процентах, а также лежащие в ее основе величины: скорость звука и температура (по запросу также плотность). Сам метод измерения применим далеко за пределами этих границ: от −100 до 200 °C и при давлениях до 500 бар. Для сопоставимых двухкомпонентных применений LiquiSonic обеспечивает® точность измерения ±0,05 мас.%. Значение, которое мы можем гарантировать для вашей точки измерения аммиачной воды, мы с удовольствием проверим совместно с нашей командой по применению в личной беседе.

Динамика
Датчик выполняет более 30 измерений в секунду. Скачки концентрации, например при переключении на другую партию или при ошибочном заполнении, распознаются немедленно.

Материалы и взрывозащита
Для большинства применений с аммиачной водой достаточно аустенитных нержавеющих сталей. При наличии коррозионных сопутствующих веществ или повышенных требований к чистоте доступно PFA-покрытие поверхностей, контактирующих со средой. Взрывозащита сертифицирована по ATEX и Ex: погружной датчик 40-40 Ex допущен для зоны 0, трубные датчики доступны во взрывонепроницаемом исполнении.

Контроллер и обслуживание
LiquiSonic® Контроллер обслуживает до четырех датчиков, благодаря чему подача, резервуар и точка дозирования могут отображаться на одном интерфейсе. Соединение цифровое, без дрейфа и помехоустойчивое на расстояниях до 1000 м. Для передачи в систему управления доступны выходы 4–20 мА, а также Profibus DP, Modbus, Ethernet/IP и Foundation Fieldbus (измеренные значения дополнительно записываются в приборе). В эксплуатации отсутствуют изнашиваемые детали, электроды, уплотнения и оптическое окно, поэтому регулярная калибровка не требуется.

Более 35 лет опыта в измерении концентрации

SensoTech с 1990 года является ведущим поставщиком встроенной измерительной техники и зарекомендовала себя как специалист в области точных измерений концентрации и плотности.

Наши системы используются по всему миру, в том числе в критически важных применениях.

35+

лет опыта

50+

стран по всему миру

ISO 9001

сертифицированное качество

Опишите ваше применение — мы свяжемся с вами для профессионального согласования!
Вместе мы уточним граничные условия и возможные подходы к решению.

* Обязательные поля

Подробности

Вы уже используете оборудование SensoTech? *
* Обязательные поля
Назад

Часто задаваемые вопросы

Как можно измерять концентрацию аммиака в воде?

Например, по скорости звука: ультразвуковой датчик в трубопроводе или в резервуаре измеряет время прохождения звукового импульса по известному расстоянию и одновременно регистрирует температуру. На основе этих двух величин LiquiSonic® контроллер рассчитывает концентрацию NH₃ на основе измеренного в лаборатории набора данных продукта для аммиачной воды. Измерение выполняется в закрытой системе, без отбора проб, без байпаса и без успокоительного участка.

Какой диапазон измерения покрывает система?

Für diese Anwendung ist das System auf 0 bis 35 wt% und 95 bis 100 wt% NH₃ ausgelegt und über den gesamten Bereich temperaturkompensiert. Für vergleichbare Zweikomponenten-Messungen liefert LiquiSonic® точность ±0,05 мас.%. Значение, которое может быть гарантировано для конкретной точки измерения, зависит от условий процесса и окончательно фиксируется только в коммерческом предложении.

Почему содержание аммиака в резервуаре со временем снижается?

Потому что аммиак по отношению к водному раствору имеет значительное парциальное давление и поэтому выделяется из раствора. Тепло, длительное хранение, движение при перекачке и каждое открытие системы способствуют потерям. Раствор, поставленный как 25 мас.%, после длительного хранения может иметь значительно меньшую концентрацию. Тот, кто рассчитывает дозирование по номинальному значению, часто недодаёт. Непрерывное измерение в резервуаре хранения делает эту тенденцию заметной до того, как она отразится на показателях выбросов или качества.

Как можно проверить поставку до того, как она попадёт в резервуар?

LiquiSonic® Датчик в линии заполнения — типичное место применения. Содержание аммиака в поступающей партии отображается и записывается во время перекачки, так что отклонения и путаница замечаются сразу.

Заменяет ли inline-измерение титрование в лаборатории?

Она заменяет титрование как основу, но не как референсный метод. Как правило, LiquiSonic® берет на себя текущее мониторирование и регулирование, тогда как лаборатория с большими интервалами проводит верификацию и документирование. Затраты на регулярный отбор проб значительно снижаются, а вместе с ними и воздействие на персонал едкого раствора и паров аммиака.

Можно ли устанавливать датчик во взрывоопасной зоне?

Да, для этого существуют исполнения LiquiSonic® с сертификацией ATEX и Ex. Трубные датчики доступны во взрывонепроницаемом исполнении, то есть со стороной, контактирующей со средой, и окружающей средой соответственно для зоны 0 и зоны 1. Маркировка, которую можно гарантировать для вашей конкретной точки измерения, зависит от условий процесса и окончательно определяется только в предложении.

Какие материалы подходят для растворов аммиака?

Для применения с чистой аммиачной водой обычно достаточно аустенитных нержавеющих сталей. Медь и медные сплавы, такие как латунь, непригодны, поскольку аммиак разъедает их и может вызвать коррозионное растрескивание под напряжением. Покрытие HC2000 или PFA на поверхностях, контактирующих со средой, имеет смысл, если в среде присутствуют коррозионные вещества, играют роль хлориды или применяются особые требования к чистоте. Мы адаптируем выбор материалов к вашей системе.

Насколько температура влияет на измеренное значение?

Понятно, поэтому и температуру измеряют. Скорость звука в растворе аммиака меняется как в зависимости от концентрации, так и от температуры. В ЛиквиСонике® Имеется датчик температуры, измеренные значения которого включаются непосредственно в оценку в реальном времени. Дополнительная точка измерения температуры в процессе не требуется.

Что произойдет, если в трубе появятся пузырьки газа?

Выделение аммиака является реальным граничным условием для этой среды. ЛиквиСоник® Датчик можно адаптировать к условиям измерения с пузырьками газа посредством оценки сигнала и определять долю пузырьков газа в среде. Место установки и положение установки не менее важны.

Как измеренное значение попадает в систему управления технологическим процессом?

Датчик и контроллер подключаются цифровым способом, без дрейфа и помех на расстоянии до 1000 м. Доступны выходы 4–20 мА, а также Profibus DP, Modbus, Ethernet/IP и Foundation Fieldbus. Измеренные значения также записываются в прибор. ЛиквиСоник® Контроллер обслуживает до четырех датчиков.

Требуется ли калибровка, очистка или обслуживание датчика?

В этом процессе используются две физические переменные, и он работает без изнашивающихся деталей. Регулярная калибровка не требуется, и датчики будут надежно работать в течение многих лет. Если условия процесса или состав среды изменяются, набор данных о продукте часто можно скорректировать до того, как потребуется повторная калибровка.

Похожие статьи

Введите свой адрес электронной почты, чтобы мы могли отправить вам файл по электронной почте.

* Обязательные поля