Misurazione del flusso di ammoniaca
L'ammoniaca, un composto tossico e pericoloso, è fondamentale in numerose applicazioni industriali come la produzione di fertilizzanti, i sistemi di raffreddamento industriali e la riduzione degli ossidi di azoto. Di conseguenza, la sua importanza in settori versatili impone requisiti più severi in termini di sicurezza, efficienza e persino accuratezza. La misurazione precisa del flusso di ammoniaca nei processi industriali pratici non è solo un requisito tecnico, ma anche un imperativo di sicurezza.
La scelta di un misuratore di portata adatto per l'ammoniaca fa la differenza nella gestione delle proprietà specifiche dell'ammoniaca, sia gassosa che liquida, nelle condotte industriali. In questo modo, è possibile monitorare e registrare dati accurati e segnali di uscita affidabili, come segnali 4-20 mA, RS485 o impulsi, per regolazioni in tempo reale. Gli operatori sono in grado di ottimizzare i processi nel rispetto degli standard di sicurezza.
Oltre al controllo preciso dei processi, è necessaria la misurazione del flusso di ammoniaca in tutti gli impianti per ridurre i rischi causati dall'NHx, sostanza tossica che può causare irritazione a occhi, naso e gola a basse concentrazioni. E causare gravi infiammazioni e ustioni in caso di elevata esposizione. L'esposizione ad ammoniaca concentrata può portare a cecità, insufficienza respiratoria e persino alla morte.
Ammoniaca gassosa vs. ammoniaca liquida
L'ammoniaca gassosa e liquida variano nelle proprietà e nelle applicazioni industriali. Le notevoli differenze tra le due forme di ammoniaca influiscono significativamente sulle soluzioni di movimentazione, stoccaggio e misurazione. L'ammoniaca gassosa è composta da atomi di azoto e atomi di idrogeno, che si decompongono ad alte temperature formando azoto e idrogeno. Inoltre, l'ammoniaca gassosa si trasforma in ossido nitrico con l'ausilio di un catalizzatore in condizioni appropriate.
L'ammoniaca gassosa tossica è corrosiva e reagisce fortemente con l'umidità quando entra in contatto con acqua e mucose. L'idrossido di ammonio generato è estremamente caustico e pericoloso per i tessuti.
L'ammoniaca liquida è il risultato della dissoluzione dell'ammoniaca gassosa in acqua, nota come soluzione acquosa di ammoniaca, un liquido volatile incolore dall'odore pungente. Le potenziali reazioni termiche devono essere gestite con cautela quando l'ammoniaca interagisce con l'acqua. L'ammoniaca acquosa evapora quando esposta all'aria, tornando allo stato gassoso. Un'altra caratteristica è che può essere facilmente disciolta in solventi organici come alcoli ed eteri.
Requisiti di misurazione e controllo del flusso
Date le proprietà corrosive e chimiche peculiari dell'ammoniaca gassosa, un'adeguata ampiezza di banda è fondamentale nella scelta del misuratore di portata corretto, senza compromettere la precisione. Un'erogazione ottimale di ammoniaca richiede misuratori di portata ad alta precisione. La resistenza alla corrosione di un misuratore di portata è fondamentale per resistere alle difficili condizioni ambientali.
Variabili operative come temperatura, pressione e viscosità devono essere considerate per ottenere misurazioni più stabili e precise. La compensazione della temperatura è utile per mantenere letture accurate nonostante il suo comportamento variabile in base alla temperatura.
Sfide della misurazione del gas di ammoniaca
Nel complesso, la misurazione dell'ammoniaca gassosa e liquida presenta diverse sfide.
✤ Elevata volatilità e reattività
✤Proprietà corrosiva e tossica
✤Solubile in solventi organici
✤Compensazione della temperatura e della pressione
Come viene utilizzata l'ammoniaca nella produzione?
L'ammoniaca è utilizzata principalmente negli Stati Uniti come potente fonte di azoto per la crescita delle piante. Oltre l'80% dell'ammoniaca viene utilizzata per produrre fertilizzanti solidi sfusi nel settore agricolo. Questi fertilizzanti solidi sfusi possono essere applicati direttamente al terreno o trasformati in vari sali di ammonio. Come tutti sappiamo, l'integrazione di azoto ha effetti positivi sulla coltivazione su larga scala di cereali.
Sfruttate al meglio le proprietà chimiche distintive dell'ammoniaca nei sistemi di raffreddamento industriali. L'ammoniaca gassosa può assorbire una notevole quantità di calore durante il processo di liquefazione, raggiungendo lo scopo di mantenere basse temperature in uno spazio ristretto. Grazie a queste proprietà, l'ammoniaca è uno dei refrigeranti più efficienti nelle applicazioni pratiche.
Ad esempio, gli impianti di lavorazione alimentare richiedono refrigeranti industriali per il controllo della temperatura. I prodotti deperibili rimangono freschi e in buono stato, in conformità con i rigorosi standard di igiene e sicurezza alimentare. È preferito tra gli altri refrigeranti per la sua maggiore efficienza di raffreddamento. Inoltre, il suo impatto minimo sull'ambiente è in linea con le attuali tendenze di riduzione delle emissioni di carbonio e dei costi energetici.
L'ammoniaca rappresenta una svolta nella riduzione delle emissioni di ossidi di azoto. In generale, viene introdotta per reagire con gli ossidi di azoto nel tentativo di convertirli in azoto ambientale e acqua, sia nella riduzione catalitica selettiva (SCR) che nella riduzione non catalitica selettiva (SNCR). Gli ossidi di azoto, uno dei principali responsabili dell'inquinamento atmosferico e delle piogge acide, possono essere convertiti in sostanze innocue dopo la SCR e la SNCR.
Precisomisurazione del flusso di ammoniacadiventa sempre più importante nell'automazione industriale e nelle linee di lavorazione per mantenere la conformità normativa e l'efficienza di riduzione degli NOx, in cui una deviazione insignificante può influire sulle prestazioni del sistema e sui risultati ambientali.
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Data di pubblicazione: 08-11-2024
