ЛиквиСоник® оптимизирует основные этапы процесса производства удобрений
В промышленном производстве удобрений правильное взаимодействие всех технологических этапов определяет желаемый успех. Будь то синтез, нейтрализация, концентрирование или смешивание – где бы ни обрабатывались жидкие среды, знание точной концентрации является ключом к стабильным, эффективным и экономичным процессам. Именно в этих точках встраиваемая измерительная система LiquiSonic вступает в свои права.® его сильные стороны.
Процессы синтеза и нейтрализации
При синтезе аммиака, синтезе азотной кислоты и при нейтрализации азотной кислоты аммиаком с получением нитрата аммония необходимо строго соблюдать условия реакции. Отклонения в концентрации приводят непосредственно к нестабильным процессам реакции, повышенному образованию побочных продуктов и рискам для безопасности. ЛиквиСоник® измеряет концентрацию непосредственно в процессе, без задержек и независимо от цвета, мутности или проводимости жидкости. Высокоточная регистрация абсолютной скорости звука в сочетании с измерением температуры процесса обеспечивает непрерывный мониторинг и немедленный контроль реакции.
Концентрация и испарение
В производстве карбамида и на предшествующих технологических стадиях производства АГЛ испарители и ступени концентрирования являются одними из наиболее энергоемких частей системы. Без точных измеренных значений часто используются запасы безопасности за счет энергоэффективности и эксплуатационных расходов. ЛиквиСоник® предоставляет значения концентрации в режиме реального времени и, таким образом, обеспечивает точную работу в оптимальной рабочей точке. Это снижает потребление пара, сводит к минимуму количество брака и тем самым воспроизводимо повышает эффективность всей системы.
Процессы смешивания и смешивания
При производстве растворов АГЛ/КАС важны точно определенные соотношения смешивания. Даже небольшие отклонения могут вызвать кристаллизацию, отложения или проблемы с качеством. ЛиквиСоник® непрерывно контролирует концентрацию в трубе или контейнере и делает процессы смешивания прозрачными и контролируемыми. Благодаря датчикам, не требующим обслуживания и дрейфа, а также возможности размещения нескольких датчиков в разных точках измерения, можно стабильно контролировать даже сложные процессы смешивания.
Кислотные и мокрые процессы в производстве фосфорных удобрений
При производстве фосфорной кислоты, а также при производстве суперфосфата, МАП и ДАФ агрессивные среды, высокие температуры и образование газовых пузырей не являются исключением. Прочная конструкция датчика от LiquiSonic® не требует дополнительных уплотнений. Он также доступен в различных специальных материалах или покрытиях и поэтому пригоден для работы в агрессивных средах. Даже при высоком содержании газа или мутной среде система обеспечивает стабильные и надежные измеренные значения.
Точно измеряйте, целенаправленно оптимизируйте
ЛиквиСоник® представляет собой модульную линейную измерительную систему, состоящую из одного или нескольких датчиков и контроллера. Его можно легко интегрировать в существующие системы. Данные измерений постоянно доступны через аналоговые выходы, реле или общие системы полевых шин и могут использоваться непосредственно для мониторинга ваших процессов. Дополнительные функции, такие как обнаружение влажного/сухого состояния, регистрация данных и управление сигналами тревоги, помогают системным операторам не только измерять процессы, но и активно их оптимизировать.
Наше решение проблемы измерения, разработанное и протестированное для сложных промышленных процессов, становится реальным инструментом повышения эффективности, качества и доступности системы.
Технико-экономические детали
Принцип измерения
Основа LiquiSonic®измерительная система — это физически четко описанный и промышленно проверенный принцип измерения скорости звука в жидкостях. Это напрямую зависит от концентрации содержащихся компонентов и температуры и поэтому идеально подходит для точного непрерывного поточного анализа в сложных технологических средах.
Определенный ультразвуковой импульс передается через технологическую жидкость в датчике. Время, необходимое этому импульсу для достижения приемника, фиксируется с предельной точностью. Поскольку расстояние между передатчиком и приемником является постоянным из-за конструкции, абсолютную скорость звука можно рассчитать непосредственно по времени прохождения. В то же время встроенный датчик температуры измеряет температуру процесса, поэтому влияние температуры напрямую учитывается. Связь между скоростью звука, температурой и концентрацией хорошо известна и математически описана для многих химических жидкостей. Эти конкретные взаимосвязи доступны в виде записей данных о продукте в LiquiSonic.®контроллер сохранен. На этой основе система непрерывно и автоматически рассчитывает фактическую концентрацию технологической жидкости без ручного отбора проб или задержки по времени. Скорость звука — это ясная, прослеживаемая физическая величина. Это означает, что принцип измерения работает независимо от проводимости или оптических свойств среды, таких как цвет или мутность. LiquiSonic работает даже в сложных условиях, таких как пузырьки газа, переменный состав или высокие температуры.® стабильные результаты измерений без дрейфа.
Используя встроенную функцию настройки, пользователи могут в любое время адаптировать рассчитанные значения концентрации к внутренним эталонам. Кроме того, включение дополнительных измеряемых переменных позволяет проводить измерения в многокомпонентных системах, например, в процессах нейтрализации, газоочистителях или сложных потоках смешивания и рециркуляции. Это означает, что контролируется не только один компонент, но и весь процесс прозрачен и контролируем.
Результатом является надежное, не требующее обслуживания поточное измерение, которое позволяет получать данные о концентрациях в режиме реального времени.
Экономическая выгода
Экономическая выгода
Точное поточное измерение концентрации не только повышает безопасность, но и особенно экономично. ЛиквиСоник® делает процессы более прозрачными, стабильными и устойчиво более прибыльными. Вот краткий обзор экономических преимуществ нашей измерительной системы:
Примеры применения
Примеры применения
Синтез аммиака
Аммиак (NH₃) является основой практически всех азотсодержащих удобрений. После каталитической конверсии азота и водорода в процессе Габера-Боша реакционную смесь охлаждают, чтобы аммиак перешел в водную фазу. Типичные концентрации NH₃ составляют около 10–25 мас.%.
ЛиквиСоник® может быть интегрирован непосредственно в эту технологическую линию и измеряет концентрацию аммиака в режиме реального времени. Это обеспечивает стабильное управление процессом, немедленное распознавание колебаний и устойчивое улучшение качества последующих процессов, например, синтеза азотной кислоты или мочевины.
Синтез азотной кислоты
Большая часть азотной кислоты, производимой во всем мире, используется для производства нитрата аммония. В процессе Оствальда кислота образуется после каталитического окисления аммиака и последующего поглощения NO₂ водой. На стадии абсорбции обычно достигаются концентрации 55-65 мас.% HNO₃.
ЛиквиСоник® непрерывно и точно контролирует этот диапазон концентраций. Встроенное измерение позволяет надежно контролировать процесс абсорбции, снижает колебания концентрации и повышает надежность процесса и эффективность производства азотной кислоты.
производство КАС
Растворы аммиачно-карбамидной кислоты (КАС) создаются путем смешивания нитрата аммония, карбамида и воды. Типичные рецепты содержат около 40 мас.% AN, 30 мас.% мочевины и воду, что соответствует общему содержанию азота около 28-32 мас.%.
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.
Производство аммиачной селитры
Нитрат аммония образуется в результате экзотермической нейтрализации аммиака азотной кислотой. После реакции продукт первоначально присутствует в виде водного раствора с концентрацией около 70 мас.%, а затем концентрируется выпариванием до 99,5 мас.%, чтобы подготовить его к приллированию или грануляции.
ЛиквиСоник® сопровождает весь этот процесс, от нейтрализации до испарения и конечной проверки продукта. Непрерывное измерение концентрации в режиме реального времени обеспечивает стабильные условия реакции, минимизирует риски безопасности и обеспечивает постоянное качество продукта при одновременном снижении энергопотребления.
Производство карбамида
При производстве мочевины аммиак и углекислый газ сначала реагируют с образованием карбамата аммония, который затем обезвоживаются с образованием мочевины. Полученный раствор первоначально содержит около 70-80 мас.% мочевины и концентрируется до 98 мас.% путем выпаривания.
С LiquiSonic® Эти концентрации можно измерять в ходе всего производственного процесса. Высокостабильное измерение без дрейфа обеспечивает точный контроль ступеней испарителя, снижает потребление пара и гарантирует, что раствор мочевины достигнет именно того качества, которое необходимо для дальнейшей обработки.
Производство фосфорной кислоты
Фосфорную кислоту в основном производят мокрым способом путем реакции фосфатсодержащей породы с концентрированной серной кислотой. Полученная сырая фосфорная кислота содержит около 30% масс. H₃PO₄, а затем ее концентрируют до 54% масс. Мутность, содержание твердых частиц и переменный состав предъявляют высокие требования к технологии измерения.
С LiquiSonic® измеряйте концентрацию серной и фосфорной кислоты независимо от цвета, мутности или содержания твердых веществ. Встроенное измерение обеспечивает стабильные значения в реальном времени и обеспечивает безопасное и энергоэффективное управление процессом от сырой кислоты до высококонцентрированной фосфорной кислоты.
Производство суперфосфата
При производстве одинарного и тройного суперфосфата фосфориты реагируют либо с серной кислотой (SSP), либо с фосфорной кислотой (TSP). Точная регулировка концентрации кислоты имеет решающее значение для хода реакции, качества продукта и использования ресурсов.
Unser Messsystem überwacht diese Säurekonzentrationen inline und in Echtzeit. Selbst bei trüben, partikelhaltigen Medien liefert ЛиквиСоник® надежные измерения. Это оптимально контролирует реакцию, снижает расход химикатов и обеспечивает неизменно высокое качество продукции.
Эти примеры применения показывают, как LiquiSonic® может использоваться на протяжении всего процесса производства удобрений. Для получения дополнительной информации, подробных тематических исследований или отзывов клиентов свяжитесь с нашим отделом продаж. Пожалуйста, свяжитесь с нами для индивидуальной консультации!