力声® 优化化肥生产的中央工艺步骤
在工业肥料生产中，所有工艺步骤的正确相互作用决定了预期的成功。无论是合成、中和、浓缩还是混合——无论在哪里处理液体介质，了解准确的浓度都是稳定、高效和经济的过程的关键。正是在这些点上，LiquiSonic 在线测量系统发挥了自己的作用® 他的长处。
合成和中和过程
在氨合成、硝酸合成以及硝酸与氨中和生产硝酸铵时，必须严格遵守反应条件。浓度偏差直接导致反应过程不稳定、副产物形成增加和安全风险增加。力声® 无论液体的颜色、浊度或电导率如何，都可以直接在过程中立即测量浓度。高精度记录绝对声速与过程温度测量相结合，可以连续监测和立即控制反应。
浓缩和蒸发
在尿素生产和 AHL 生产的上游工艺阶段，蒸发器和浓缩阶段是系统中能源最密集的部分。如果没有精确的测量值，通常会使用安全裕度，但会牺牲能源效率和运营成本。力声® 实时提供浓度值，从而允许在最佳操作点进行精确操作。这减少了蒸汽消耗，最大限度地减少废品，从而可重复地提高整个系统的效率。
混合和共混过程
在生产 AHL/UAN 解决方案时，精确定义的混合比例非常重要。即使很小的偏差也会导致结晶、沉积或质量问题。力声® 连续监测管道或容器中的浓度，使混合过程透明且可控。得益于免维护、免漂移传感器以及在不同测量点放置多个传感器的能力，即使是复杂的混合过程也可以得到稳定控制。
磷肥生产中的酸法和湿法工艺
在磷酸生产以及过磷酸钙、MAP 和 DAP 生产中，腐蚀性介质、高温和气泡形成也不例外。 LiquiSonic 坚固的传感器结构® 不需要额外的密封件。它还提供各种特殊材料或涂层，因此也适用于腐蚀性介质。即使气体含量高或介质浑浊，该系统也能提供稳定、可靠的测量值。
精准衡量，针对性优化
力声® 是一种模块化在线测量系统，由一个或多个传感器和控制器组成。它可以无缝集成到现有系统中。测量数据可通过模拟输出、继电器或通用现场总线系统连续获取，并可直接用于监控您的过程。湿/干检测、数据记录和警报管理等附加功能不仅可以帮助系统操作员测量流程，还可以主动优化流程。
我们针对测量问题的解决方案针对要求严格的工业流程进行开发和测试，成为提高效率、质量和系统可用性的真正工具。
技术和经济细节
测量原理
LiquiSonic 的基础®测量系统是物理上清晰描述且经过工业验证的测量液体中声速的原理。这直接取决于所含成分的浓度和温度，因此非常适合在苛刻的过程环境中进行精确、连续的在线分析。
定义的超声波脉冲通过传感器中的过程液体发送。以最精确的方式记录该脉冲到达接收器所需的时间。由于设计原因，发射器和接收器之间的距离是恒定的，因此可以直接根据传播时间计算出绝对声速。同时，集成温度传感器测量过程温度，以便直接考虑温度影响。对于许多化学液体来说，声速、温度和浓度之间的联系是众所周知的，并且通过数学描述。这些特定关系可作为 LiquiSonic 中的产品数据记录使用®控制器已存储。在此基础上，系统连续自动计算过程液体的实际浓度，无需人工采样或延时。声速是一个明确的、可追溯的物理量。这意味着测量原理的工作原理与介质的电导率或光学特性（例如颜色或浊度）无关。 LiquiSonic 即使在气泡、成分变化或高温等困难条件下也能正常工作® 稳定、无漂移的测量结果。
使用集成的调整功能，用户可以随时将计算出的浓度值调整为内部参考值。此外，包含额外的测量变量可以测量多组分系统，例如中和过程、气体洗涤器或复杂的混合和回收流。这意味着不仅监控一个组件，而且整个过程都是透明可控的。
其结果是实现了稳健、免维护的在线测量，可以实时获取浓度。
经济效益
经济效益
精确的在线浓度测量不仅具有安全性，而且特别经济。力声® 使流程更加透明、稳定并可持续地提高盈利能力。以下是我们测量系统的经济优势概览：
应用实例
应用实例
氨合成
氨 (NH₃) 是几乎所有含氮肥料的基础。在哈伯-博世法中氮和氢催化转化后，将反应混合物冷却，使氨进入水相。典型的 NH₃ 浓度约为 10–25 wt%。
力声® 可以直接集成到该生产线中并在线实时测量氨浓度。这确保了稳定的过程控制，立即识别波动，并持续提高下游过程（例如硝酸或尿素合成）的质量。
硝酸合成
全世界生产的硝酸很大一部分用于生产硝酸铵。在奥斯特瓦尔德工艺中，氨催化氧化并随后吸收水中的 NO2 后产生酸。 55-65 wt% HNO₃ 的浓度通常在吸收阶段达到。
力声® 连续、精确地监测该浓度范围。在线测量能够可靠地控制吸收过程，减少浓度波动并提高过程可靠性和硝酸生产效率。
尿素生产
尿素铵溶液 (UAN) 是通过混合硝酸铵、尿素和水而制成的。典型配方包含约 40 wt% AN、30 wt% 尿素和水，相当于总氮含量约 28-32 wt%。
声速和电导率测量的组合在这里特别合适。这意味着可以可靠地监控初始组件和最终解决方案。其结果是稳定的产品质量、减少的批次错误和一致的过程控制，无需耗时的采样。
硝酸铵生产
硝酸铵是通过氨与硝酸的放热中和而形成的。反应后，产物最初以约 70 wt% 的水溶液形式存在，然后通过蒸发浓缩至高达 99.5 wt%，以便为造粒或造粒做好准备。
力声® 伴随着从中和到蒸发到最终产品检验的整个过程。实时连续浓度测量可确保稳定的反应条件，最大限度地降低安全风险，确保稳定的产品质量，同时降低能耗。
尿素生产
在尿素生产中，氨和二氧化碳首先反应形成氨基甲酸铵，然后脱水形成尿素。所得溶液最初含有约70-80重量％的尿素，并通过蒸发浓缩至高达98重量％。
与 LiquiSonic® 这些浓度可以在整个生产过程中在线测量。高度稳定且无漂移的测量能够精确控制蒸发器阶段，减少蒸汽消耗，并确保尿素溶液完全达到进一步加工所需的质量。
磷酸生产
磷酸主要采用湿法生产，通过含磷酸盐的岩石与浓硫酸反应。所得粗磷酸含有约30%（重量）H 3 PO 4 ，然后浓缩至高达54%（重量）。浊度、固体和可变成分对测量技术提出了很高的要求。
与 LiquiSonic® 测量硫酸和磷酸的浓度，无论颜色、浊度或固体含量如何。在线测量可提供稳定的实时值，并实现从原酸到高浓度磷酸的安全、节能的过程控制。
过磷酸钙生产
在生产单过磷酸钙和三过磷酸钙时，磷酸岩会与硫酸 (SSP) 或磷酸 (TSP) 发生反应。酸浓度的精确调节对于反应过程、产品质量和资源利用至关重要。
我们的测量系统实时在线监测这些酸浓度。 LiquiSonic 甚至可以处理混浊、含有颗粒的介质® 可靠的测量。这可以最佳地控制反应，减少化学品消耗并确保始终如一的高产品质量。
这些应用示例展示了 LiquiSonic 如何® 可用于化肥生产的全过程。如需更多信息、详细案例研究或客户参考，请联系我们的销售团队。请联系我们获取个人建议！