Перейти к содержимому

Линейное измерение концентрации раствора нитрата аммония

Точный, не требующий обслуживания и безопасный контроль концентрации NH₄NO₃ – непосредственно в процессе, в режиме реального времени и без отбора проб.

Измерение в реальном времени

Непрерывный мониторинг без задержек

Не требует обслуживания

Отсутствие движущихся частей и быстроизнашивающихся компонентов.

Высочайшая точность

Точное измерение даже в сложных условиях

Снижение эксплуатационных расходов

Экономичное решение с коротким сроком окупаемости.

Раствор аммиачной селитры создается путем нейтрализации азотной кислоты (HNO₃) аммиаком (NH₃) и является центральной промежуточной стадией на пути к твердым удобрениям, таким как КАН (известково-аммиачная селитра), и к растворным удобрениям, таким как КАС (карбамидо-аммиачная селитра). На протяжении всего процесса точная концентрация определяет безопасность, качество продукции и потребление энергии.

Термическая стабильность раствора аммиачной селитры снижается с увеличением концентрации и температуры. Поэтому операторы установок поддерживают концентрацию, температуру и значение pH в узких пределах, установленных концепциями безопасности. Непрерывное, оперативное измерение без задержек обеспечивает основу для немедленного обнаружения отклонений и своевременного принятия контрмер, таких как охлаждение, разбавление или выключение реактора.

Нравится LiquiSonic® измеряет концентрацию HF

LiquiSonic® определяет концентрацию раствора аммиачной селитры путем измерения скорости звука в среде. Наша измерительная система основана на физическом принципе, который нечувствителен к цвету, мутности и проводимости жидкости.

Датчик, установленный непосредственно в трубе или контейнере, посылает ультразвуковой импульс через раствор аммиачной селитры. Время, необходимое импульсу для прохождения заданного расстояния, фиксируется с высокой точностью. Поскольку расстояние до датчика известно, это приводит к точной скорости звука в растворе. Поскольку растворы нитрата аммония обрабатываются при температурах от нормальной температуры окружающей среды до 200 °C, а скорость звука сильно зависит от температуры, температуру процесса также измеряет встроенный термометр. Затем контроллер рассчитывает текущую концентрацию NH₄NO₃ в массовых % на основании скорости звука и температуры, используя сохраненные калибровочные кривые – несколько раз в секунду. Измеренное значение немедленно становится доступным в виде аналогового сигнала или через полевую шину (например, Profibus, Modbus) для интеграции в систему управления процессом.

Почему LiquiSonic® подходит для вашего приложения

Не требует обслуживания

Никаких движущихся частей, электродов и быстроизнашивающихся частей. Коррозионный раствор, имеющий тенденцию к кристаллизации, не воздействует на надежную систему датчиков.

Инлайн вместо лаборатории

Непрерывное измерение непосредственно в технологическом потоке – без отбора проб, ожидания лабораторных результатов и без рисков для безопасности.

Температурная компенсация

Встроенное высокоточное измерение температуры автоматически компенсирует колебания температуры процесса.

Широкий ассортимент

Может использоваться во всем диапазоне концентраций: от разбавленных растворов после нейтрализации до высококонцентрированных расплавов перед гранулированием.

Многокомпонентный

При необходимости дополнительные компоненты, такие как раствор карбамида-аммиачной селитры (КАС) или растворенная известково-аммиачная селитра (КАН), могут быть записаны самостоятельно.

Цифровое соединение

Передача сигнала на расстояние до 1000 м, без дрейфа и помех. Идеально подходит для интеграции в существующие системы управления крупных заводов по производству удобрений.

Примеры применения

Нейтрализация

Мониторинг реактора

Непрерывное измерение концентрации NH₄NO₃ на выходе из реактора нейтрализации для точного регулирования соотношения NH₃/HNO₃ и поддержания стабильного состояния процесса.

Испарение

Управление испарителем

Определение степени концентрации в испарителях с падающей пленкой или принудительной циркуляцией с целью точно установить целевую концентрацию для последующего приллирования или грануляции.

Башня для гранул / грануляция

Качество плавки

Обеспечение постоянной концентрации расплава перед приллированием или грануляцией. Основа для однородного размера зерна, твердости и стабильности при хранении конечного продукта.

Смешивание

Производство КАС и КАН

Контроль пропорций смешивания при получении раствора карбамидо-аммиачной селитры (КАС) или при добавлении растворенной известково-аммиачной селитры (КАН).

Хранение и погрузка

Качество бака

Непрерывный контроль концентрации в складских и буферных емкостях, а также при погрузке в автоцистерны или вагоны-цистерны. Включена документация по выходному контролю товара.

Промывочная вода/вытяжной воздух

Остаточный контроль заработной платы

Промывная вода и конденсат также содержат небольшое количество растворенного NH₄NO₃. Если измерить это остаточное содержание, материал можно целенаправленно перерабатывать.

Интеграция & Integration

Новая измерительная система не должна ставить под угрозу текущие операции или вызывать простои на несколько недель. ЛиквиСоник® разработан так, чтобы обеспечить интеграцию в существующие системы с минимальным вмешательством.

  • Возможна установка без байпаса.
    Датчик устанавливается непосредственно в существующие трубопроводы, реакторы или резервуары. Дополнительная схема байпаса обычно не требуется.

  • Разработан для опасных зон.
    Также доступны варианты датчиков и контроллеров для использования во взрывоопасных зонах.

  • Открытые интерфейсы
    Подключение к общим системам управления технологическими процессами через 4–20 мА, Profibus DP или Modbus без специального промежуточного уровня, требующего дополнительной настройки.

Branchen & Anlagentypen

LiquiSonic® используется везде, где перерабатывается или хранится раствор аммиачной селитры, от установки нейтрализации до резервуарного парка. В следующем обзоре показаны наиболее важные отрасли и типы систем, в которых измерительная система уже зарекомендовала себя:

  • Производство удобрений
  • Системы нейтрализации
  • AN- & CAN-Anlagen
  • Смешивание КАС
  • Prillturm & Granulation
  • Азотная кислота последующие процессы
  • Tanklager & Verladung
  • Химическая промышленность

Более 35 лет опыта в измерении концентрации

SensoTech является ведущим поставщиком поточных измерительных технологий с 1990 года и зарекомендовала себя как специалист в области точных измерений концентрации и плотности.

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

35+

многолетний опыт

1000+

Установленные системы

50+

Страны мира

ИСО 9001

сертифицированное качество


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

* Обязательные поля

Детали

* Обязательные поля

Часто задаваемые вопросы

Как можно измерять раствор аммиачной селитры в потоке?

LiquiSonic® измеряет скорость звука и температуру раствора аммиачной селитры непосредственно в процессе. Поскольку скорость звука однозначно связана с концентрацией NH₄NO₃, система непрерывно рассчитывает на этой основе значение концентрации. Датчик, как правило, может быть установлен непосредственно в трубопровод, резервуар или реактор, поэтому обычно не требуется ни внешний байпас, ни ручной отбор проб.

С помощью какого датчика можно измерять концентрацию NH₄NO₃?

Для раствора аммиачной селитры используются LiquiSonic®-датчики из специальных коррозионностойких материалов, которые индивидуально подбираются для соответствующего диапазона концентраций, температуры процесса и места установки, например реактора, испарителя или трубопровода.

Насколько точным является измерение концентрации с помощью LiquiSonic®?

Достижимая точность измерения определяется для каждого диапазона концентраций и температур в зависимости от конкретного применения. Для подходящих и определённых систем аммиачная селитра–вода возможна точность до ±0,05 мас.%. Необходимыми условиями являются подходящий набор калибровочных данных и учёт конкретного состава процесса.

Какие материалы устойчивы к раствору аммиачной селитры?

В зависимости от концентрации, температуры и возможных примесей, например следов хлоридов, подходят различные коррозионностойкие нержавеющие стали или специальные материалы. Какой материал подходит в конкретном случае, проверяется при проектировании датчика на основе конкретных условий процесса.

Как избежать лабораторных проб при производстве аммиачной селитры?

Благодаря непрерывному inline-измерению количество рутинных лабораторных проб можно значительно сократить. Отклонения процесса становятся заметны сразу, а не только после отбора, транспортировки и анализа пробы. В зависимости от концепции качества и безопасности могут по-прежнему требоваться дополнительные контрольные или выпускные анализы.

Можно ли непрерывно измерять концентрацию NH₄NO₃?

Да. Датчик выполняет более 30 внутренних измерений в секунду. На основе этих измерений непрерывно рассчитывается стабилизированное значение концентрации и передаётся в систему управления процессом. Это позволяет почти без временной задержки обнаруживать изменения концентрации на стадиях нейтрализации, выпаривания и дальнейшей переработки.

Насколько трудоёмким является ввод измерительной системы в эксплуатацию?

Датчик устанавливается непосредственно в существующий трубопровод, реактор или резервуар, дополнительный байпас, как правило, не требуется. Наша команда сопровождает выбор места установки, калибровку и ввод в эксплуатацию, благодаря чему время простоя остаётся минимальным.

Насколько велик объём технического обслуживания при измерении аммиачной селитры?

Поскольку датчик не имеет подвижных частей, электродов или оптических окон, регулярные затраты на обслуживание очень малы. Однако при сильно кристаллизующихся условиях процесса могут потребоваться проверки или очистка. Решающее значение имеют подходящее место установки, а также соблюдение необходимых температурных условий и условий потока, чтобы в измерительном участке не образовывались постоянные отложения.

Можно ли интегрировать LiquiSonic® в существующие системы управления процессом?

Да. В зависимости от конфигурации системы доступны, в частности, выходы 4–20 мА, а также интерфейсы полевой шины, такие как Profibus DP или Modbus. Благодаря этому значения концентрации и температуры могут передаваться в ПЛК или системы управления процессом и использоваться там для регулирования процесса, мониторинга трендов или сигнализации. Независимо от этого, возможность применения в составе защитной функции, связанной с безопасностью, должна оцениваться на основе соответствующей концепции установки и безопасности.

Что происходит при колебаниях концентрации в реакторе нейтрализации?

Колебания концентрации NH₄NO₃ могут указывать на изменения концентрации сырья, расхода потоков, содержания воды или условий давления и температуры в нейтрализаторе. Inline-измерение концентрации делает такие изменения сразу заметными.

Как предотвратить попадание аммиачной селитры в сточные воды или контуры охлаждения?

В достаточно концентрированных водных потоках с известным составом изменение скорости звука может указывать на попадание аммиачной селитры. Возможность количественного определения концентрации NH₄NO₃ на этой основе зависит от диапазона измерений и других растворённых компонентов. Поэтому для сложных сточных вод или очень низких следовых концентраций требуется проверка применимости для конкретной задачи либо селективный метод анализа.

Как контролируется концентрация после нейтрализации?

LiquiSonic®-датчик может быть установлен на выходе нейтрализатора или в последующем трубопроводе и непрерывно регистрировать там концентрацию образующегося раствора аммиачной селитры. Фактическая концентрация зависит, в частности, от концентрации азотной кислоты, а также от давления, температуры и конструкции нейтрализатора. Измеренное значение помогает контролировать содержание воды и последующее выпаривание. Регулирование соотношения NH₃/HNO₃ дополнительно осуществляется с помощью подходящего измерения проводимости или плотности.

Как контролировать концентрацию расплава перед приллированием?

После выпаривания концентрация NH₄NO₃ устанавливается на значение, необходимое для соответствующего процесса приллирования или грануляции. LiquiSonic® контролирует концентрацию непосредственно перед дальнейшей обработкой, тем самым поддерживая постоянную подачу продукта и воспроизводимые условия процесса. Конечный размер зерна и свойства продукта также определяются температурой, образованием капель или сопел, потоком воздуха и другими параметрами процесса.

Влияют ли пузырьки газа на измерение концентрации раствора нитрата аммония?

Пузырьки газа могут ослабить или временно нарушить распространение ультразвука, тем самым влияя на качество сигнала. ЛиквиСоник® непрерывно оценивает звуковой сигнал и может обнаруживать помехи, вызванные пузырьками газа. В зависимости от конструкции датчика и условий процесса стабильные измерения возможны даже при определенной доле пузырьков газа.

Geben Sie Ihre E-Mailadresse an, damit wir Ihnen die Datei per Электронная почта zusenden können.

* Обязательные поля