海默生在線折光儀在硝酸生產工藝中的應用-監測最終濃度

應用介紹
硝酸(HNO3)具有劇毒和腐蝕性。生產的所有硝酸中約有70%用于生產硝酸銨,硝酸銨用于肥料。 硝酸也是制造己二酸和對苯二甲酸的關鍵成分。 其他應用包括炸藥,礦山浸出和不銹鋼酸洗。

硝酸生產取決于所需的最終濃度,可以由一個或兩個過程組成。
世界上大部分的硝酸生產都是通過氨的高溫催化氧化來實現的。 該過程包括三個主要步驟:氨氧化,一氧化氮氧化和吸收。 加工可以通過單個或多個壓力來實現。


由氨和空氣以1:9的比例組成的混合物在催化轉化器中根據以下反應在接近760°C(1400°F)的溫度下被氧化:
4 NH3 + 5O2 –> 4 NO + 6H2O

最常見的催化劑由約90%的鉑和10%的銠(按重量計)組成。 催化劑在金屬絲網中形成并插入轉化器中。 放熱反應進行到一氧化氮產率為約93-98%。

一氧化氮在高達7.8 bar(115 psi)的壓力下冷卻(冷凝)至40°C(104°F)或更低的溫度。 一氧化氮通過以下反應與氧氣(非催化)反應生成二氧化氮和四氧化二氮:
2 NO + O2 –> 2 NO2 + N2O4

該反應高度依賴于溫度和壓力。 低溫和高壓有利于生產二氧化氮(優于四氧化氮)。
冷卻后,二氧化氮/四氧化二氮混合物進入吸收塔。 將氣態混合物引入塔的底部,而液態四氧化二氮和去離子水則從頂部進入。 液體與系統中的氣體逆流流動,而氧化發生在塔盤之間,而吸收發生在塔盤(通常是氣泡罩塔盤)上。 吸收塔中的反應通過以下方式進行:
3 NO2 + H2O –> 2 HNO3 + NO

進入塔的第二氣流進一步氧化NO,并從產物酸中去除NO2。 離開吸收塔的酸濃度通常為55-65重量%。

折光儀安裝
在線折光儀安裝在吸收器的出口管中,以控制吸收過程并獲得穩定的硝酸值。應該旁路安裝。
當需要進行多次測量時,通過一個變送器操作兩個傳感器可降低投資成本。

全新的MVP(“Most Valuable Process”)在線過程折光儀是一種堅固的工業折光儀,它使用最新的智能傳感器技術來自動連續測量過程流體。 智能傳感器的概念意味著所有的智能都包含在折光儀傳感器本身中。 沒有要安裝或維護的外部控制箱。 集成的直通適配器和安裝支架使安裝靈活,容易。 MVP在線折光儀可提供模擬和數字輸出。傳感器可以四分之一圈從適配器上卸下以進行清潔。

產品特點

  • 更智能

智能傳感器的概念意味著所有智能都包含在傳感器本身之內,因此無需安裝或維護外部控制箱。多年來,我們已經訪問了數百家加工廠,發現大多數操作員都將其在線折射儀外部控制盒中的模擬或數字輸出直接輸入到過程控制系統中,而且沒人看過控制盒上的顯示屏。所以我們問,為什么要有控制箱?消除控制箱可以省去安裝另一件事情,省去布線的麻煩事,并且可以減少損壞的事。

MVP在線折光儀的核心創新IRIS™技術。 IRIS是“Intelligent Refractive Index Sensor”的縮寫,是智能傳感器中的“智能”產品,它是基于在折光儀行業最苛刻條件下數十年的經驗而制成的。 IRIS精密光學器件和電子器件一起工作,可以對您的流體進行近乎瞬時的測量,并以所需的測量單位為您提供直接的讀數。 IRIS使MVP能夠立即準確地響應折射率的微小變化,溫度校正讀數,將折射率轉換為更用戶友好的度量單位,然后將結果傳輸到數據捕獲系統。

可以將成千上萬種可能的標度組合編程到MVP傳感器中,從而使您可以直接以所需的計量單位接收輸出,而不僅僅是折射率或必須在PLC中轉換的某些其他神秘測量系統。

  • 安裝簡便

僅用十字螺絲刀和3/8英寸開口扳手即可在幾分鐘內安裝傳感器。 首先,集成的安裝支架很容易用螺栓固定到Unistrut或墻上。 接下來,將流通適配器用兩個螺釘連接到安裝支架。 然后將推入連接的硬質塑料管插入四個輸入/輸出端口中的兩個。 然后將MVP傳感器四分之一轉連接到流通適配器。 最后,電源/數據電纜從PLC引出,并連接到傳感器的背面。 現在您可以開始了。 而且,它可以隨需求變化輕松地分解和移動。

  • 極致的靈活性

靈活性始于流體I / O。 MVP流通式適配器總共具有四個I / O端口,用于將流體移入和移出適配器。選擇最適合您的安裝的端口,然后插入其他兩個端口。或者,連接兩條由自動閥控制的供應管線。使用一個端口處理過程流體,另一個端口進行蒸汽清潔,或者將兩條不同的過程管線連接至同一臺儀器,并選擇性地控制和測量它們,這些選擇幾乎是無止境的。

MVP通過廉價的常用配件來適應您的過程。 Flow-Thru頭上的四個流體I / O端口具有?” NPT-F螺紋,因此幾乎可以無限供應現成的適配器,可用于即插即用的塑料管,軟管接頭,壓縮配件,不銹鋼管等。

傳感器I / O同樣靈活。 MVP智能傳感器直接輸出到計算機,PLC,SCADA,HMI,PLR,RTU,數據采集系統,圖表記錄儀等。每個MVP折光儀均根據您選擇的測量標度進行編程,以針對特定的特定物理屬性流體。數字模型以廣播或輪詢模式提供真正的RS-232串行輸出。將您自己的流體名稱,批次名稱,過程名稱或傳感器位置添加到傳感器輸出,以更輕松地將該傳感器與您的實際過程相關聯。

  • 堅固耐用

流體接觸表面由最優質的316L不銹鋼制成,經過鈍化處理以提供最佳的耐腐蝕性,而陽極氧化鋁傳感器主體與元件密封,可在惡劣的工業環境中使用多年。 精密研磨的藍寶石光學元件是鉆石中第二硬的物質,可提供幾乎防刮的測量表面。

MVP在線過程折光儀

忘記您對在線過程折光儀了解的所有知識,因為我們對在線過程折光儀應該是什么進行了完整的重新思考。我們首先將流通頭與智能傳感器集成在一起。但這僅僅是開始……

MVP(“Most Valuable Process”的縮寫)確實非常獨特,與過去的老型號幾乎沒有相似之處。使用在線MVP,您可以使折光儀適應您的過程,而不是使過程適應折光儀。其他制造商對如何以及在何處放置傳感器有嚴格的規定。某些安裝甚至要求您購買昂貴的定制適配器,以使其過程適合其折光儀。不是MVP!

通過在主流程旁以旁路方式運行MVP,實際上消除了對特殊管道和適配器的需求,并且您將不再需要關閉主流程以再次清潔或維護折射儀。集成的Flow-Thru適配器經過專門設計,可在傳感器面上引導過程流,以幫助保持過程清潔。如果需要清潔傳感器,只需旋轉四分之一圈即可將其從適配器上卸下-無需任何工具。如果您的過程需要,傳感器也可以用植物蒸汽清潔。

傳感器配置

在Microsoft Windows計算機上運行的特殊控制程序使您可以使用USB電纜快速連接到傳感器。 該程序允許您查看實時讀數,更改設置,校準傳感器以及執行傳感器更新和/或維護。 您甚至可以在在線時連接到傳感器以診斷或排除故障。

關于折光儀

海默生折光儀已經有60多年的歷史了,是折光儀領域備受推崇的行業領導者。 我們保持這一領導地位是因為折光儀就是我們要做的-只是折光儀。 對于我們來說,折光儀不僅僅是目錄產品或副業,而是我們的唯一業務。 這就是使我們與眾不同的原因。 我們的首要任務是為您提供強大,可靠的客戶服務和技術支持。 我們組建了一支工程師團隊,以快速,準確地為您提供應用協助,以最大程度地提高儀器性能并最大程度地減少您的挫敗感。 我們在折光儀業務方面積累了數十年的經驗,可為世界幾乎每個可能的領域和地區的客戶提供幫助。 正是這種經驗使我們能夠獨特地提供創新的解決方案和產品。


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