硝酸铵溶液在线浓度测量
精确、免维护且安全地监测 NH₄NO₃ 浓度——直接在工艺过程中实时进行,无需取样。
实时测量
连续监测,无延迟
免维护
无运动部件或易损组件
最高精度
即使在苛刻条件下也能精确测量
降低运行成本
具成本效益的解决方案,投资回收期短
硝酸铵溶液由硝酸(HNO₃)与氨(NH₃)中和生成,是生产固体肥料(如 CAN,硝酸铵钙)以及液体肥料(如 UAN,尿素硝酸铵溶液)过程中的关键中间产物。在整个工艺过程中,精确的浓度决定着安全性、产品质量和能源投入。
随着浓度和温度升高,硝酸铵溶液的热稳定性会下降。因此,装置运营方会将浓度、温度和 pH 值控制在安全方案规定的严格范围内。连续、无延迟的在线测量为此提供基础,以便立即识别偏差,并及时采取冷却、稀释或关闭反应器等对策。

LiquiSonic 如何® 测量 HF 浓度
LiquiSonic® 通过测量介质中的声速来确定硝酸铵溶液的浓度。我们的测量系统基于一种物理原理,不受液体颜色、浑浊度和电导率的影响。
一个直接安装在管道或容器中的传感器会发出超声脉冲穿过硝酸铵溶液。脉冲通过预定距离所需的时间会被高精度记录。由于传感器间距已知,因此可据此得出溶液中的精确声速。由于硝酸铵溶液的处理温度范围从常温到最高 200 °C,且声速对温度高度敏感,系统还通过集成温度计测量工艺温度。随后,控制器根据声速和温度,结合存储的校准曲线,每秒多次计算当前 NH₄NO₃ 浓度(wt%)。之后,测量值可立即作为模拟信号或通过现场总线(如 Profibus、Modbus)提供,用于集成到过程控制系统中。

为什么选择 LiquiSonic® 适用于您的应用
免维护
无运动部件、无电极、无易损件。易结晶且具有腐蚀性的溶液不会损害坚固耐用的传感器。
在线替代实验室
直接在工艺流程中连续测量——无需取样、无需等待实验室结果,也无安全风险。
温度补偿
集成的高精度温度测量可自动补偿工艺温度波动。
宽量程范围
适用于整个浓度范围,从中和后的稀溶液到造粒前的高浓度熔体。
支持多组分测量
如有需要,还可独立测量其他组分,例如尿素硝酸铵溶液(UAN)或溶解的硝酸铵钙(CAN)。
数字连接
信号传输距离可达 1,000 米,无漂移且抗干扰。非常适合集成到大型化肥装置现有的控制系统中。
应用示例
中和
连续测量中和反应器出口处的 NH₄NO₃ 浓度,以精确控制 NH₃/HNO₃ 比例并保持稳定的工艺状态。
蒸发浓缩
测定降膜蒸发器或强制循环蒸发器中的浓缩程度,以便为后续造粒或粒化精确设定目标浓度。
造粒塔 / 粒化
确保在造粒或粒化前熔体浓度保持恒定,这是最终产品粒径均匀、硬度一致和良好储存性的基础。
混配
监测尿素硝酸铵溶液(UAN)生产过程中的混合比例,或监测添加溶解硝酸铵钙(CAN)时的配比。
储存与装载
连续监控储罐和缓冲罐中的浓度,以及在装载到槽车或罐车时的浓度,并可包含用于出货检验的文档记录。
洗涤水 / 废气
洗涤水和冷凝液中也仍含有少量溶解的 NH₄NO₃。通过测量这些残留含量,可将物料有针对性地回收利用。
集成 & Integration
新的测量系统不应危及正在运行的生产,也不应造成长达数周的停机。LiquiSonic® 其设计可在最小干预的前提下集成到现有装置中。
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可无需旁路安装
传感器可直接安装到现有管道、反应器或储罐中,通常无需额外的旁路回路。 -
适用于防爆区域
还提供适用于爆炸危险区域的传感器和控制器型号。 -
开放接口
可通过 4–20 mA、Profibus DP 或 Modbus 连接常见的过程控制系统,无需额外工程设计的专有中间层。
Branchen & Anlagentypen
LiquiSonic® 适用于所有处理或储存硝酸铵溶液的场景,从中和装置到储罐区。以下概览展示了该测量系统已被验证有效的主要行业和装置类型:
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化肥生产
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中和装置
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AN- & CAN-Anlagen
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UAN 混配
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Prillturm & Granulation
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硝酸
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Tanklager & Verladung
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化工
超过 35 年的浓度测量经验
自 1990 年以来,SensoTech 一直是在线测量技术的领先供应商,并已成为精确浓度和密度测量的专家。
我们的系统在全球范围内使用,包括关键应用。
35+
1000+
50+
ISO 9001
认证质量
常见问题
LiquiSonic® 可在工艺过程中直接测量硝酸铵溶液的声速和温度。由于声速与 NH₄NO₃ 浓度具有明确对应关系,系统可据此连续计算浓度值。传感器通常可直接安装在管道、容器或反应器中,因此通常无需外部旁路,也无需人工取样。
对于硝酸铵溶液,可采用 LiquiSonic®传感器,采用耐腐蚀特殊材料,并根据相应的浓度范围、工艺温度和安装位置(如反应器、蒸发器或管道)进行个性化设计。
可实现的测量精度取决于具体应用中的浓度和温度范围。对于合适且成分明确的硝酸铵-水体系,精度最高可达 ±0.05 wt%。前提是具备合适的校准数据集,并考虑具体的工艺组成。
根据浓度、温度以及可能存在的杂质(如微量氯化物)不同,可选用不同的耐腐蚀不锈钢或特殊材料。具体适用哪种材料,将在传感器设计时依据实际工艺条件进行评估。
通过连续在线测量,可显著减少常规实验室取样次数。工艺偏差能够被立即发现,而不必等到样品采集、运输和分析之后。根据质量和安全方案,仍可能需要补充参考分析或放行分析。
可以。传感器每秒进行 30 次以上内部测量。系统根据这些测量持续计算稳定化后的浓度值,并传输至过程控制系统。因此,几乎可以无延迟地识别中和、蒸发和后续加工阶段中的浓度变化。
传感器可直接安装到现有管道、反应器或储罐中,通常无需额外旁路。我们的团队将协助完成安装位置选择、校准和投运,从而将停机时间降至最低。
由于传感器没有活动部件、电极或光学窗口,因此日常维护工作量很低。但在强结晶工艺条件下,仍可能需要检查或清洗。关键在于选择合适的安装位置,并确保满足所需的温度和流动条件,以防测量段内形成持久沉积。
可以。根据系统配置,可提供 4–20 mA 输出以及 Profibus DP 或 Modbus 等现场总线接口。浓度和温度值可因此传输至 PLC 或过程控制系统,用于过程控制、趋势监测或报警。是否可用于安全相关保护功能,还需根据具体装置和安全方案单独评估。
NH₄NO₃ 浓度波动可能表明原料浓度、流量、水含量或中和器中的压力和温度条件发生了变化。在线浓度测量可立即显示此类变化。
对于浓度足够且组成已知的水流,声速变化可能表明有硝酸铵进入。是否能够据此定量测定 NH₄NO₃ 浓度,取决于测量范围及其他溶解成分。因此,对于复杂废水或极低痕量浓度,需要进行针对具体应用的可行性评估,或采用选择性分析方法。
一台 LiquiSonic®传感器可安装在中和器出口或后续管线上,连续检测生成的硝酸铵溶液浓度。实际浓度还取决于硝酸浓度以及中和器的压力、温度和结构形式。该测量值有助于监测含水量及后续蒸发过程。NH₃/HNO₃ 比例的调节还需通过适当的电导率或密度测量实现。
蒸发后,NH₄NO₃ 浓度会调整到相应塔式造粒或颗粒化工艺所需的数值。LiquiSonic® 在后续加工前即时监测浓度,从而支持均匀的产品进料和可重复的工艺条件。最终颗粒尺寸和产品特性还取决于温度、液滴或喷嘴形成、气流组织以及其他工艺参数。
气泡可能会衰减或暂时干扰超声波传播,从而影响信号质量。LiquiSonic® 连续评估声音信号并可以检测气泡引起的干扰。根据传感器设计和工艺条件,即使存在一定比例的气泡,也可以进行稳定的测量。




