قياس تدفق الأمونيا
تعتبر الأمونيا، وهي مركب سام وخطير، أمرًا بالغ الأهمية في العديد من التطبيقات الصناعية مثل إنتاج الأسمدة ونظام التبريد الصناعي وتقليل أكاسيد النيتروجين. وبالتالي، فإن أهميتها في المجالات المتنوعة تثير متطلبات أكثر صرامة فيما يتعلق بالسلامة والكفاءة وحتى الدقة. لا يعد القياس الدقيق لتدفق الأمونيا في المعالجة الصناعية العملية مجرد متطلب فني، ولكنه أيضًا ضرورة للسلامة.
إن اختيار مقياس التدفق المناسب للأمونيا يُحدث فرقًا في التعامل مع الخصائص المميزة لكل من الأمونيا الغازية والسائلة في خطوط الأنابيب الصناعية. ومن ثم يمكن مراقبة وتسجيل البيانات الدقيقة والمخرجات الموثوقة مثل إشارات 4-20 مللي أمبير أو RS485 أو النبض لإجراء التعديلات في الوقت الفعلي. يستطيع المشغلون تحسين العمليات بما يتوافق مع معايير السلامة.
بالإضافة إلى التحكم الدقيق في العمليات، هناك حاجة إلى قياس تدفق الأمونيا في جميع الوصلات لتقليل المخاطر الناجمة عن NHx السام، والذي قد يسبب تهيج العينين والأنف والحنجرة بتركيزات منخفضة. ويسبب التهاباً شديداً وحروقاً إضافية في حالة التعرض العالي. قد يؤدي التعرض للأمونيا المركزة إلى العمى وفشل الجهاز التنفسي وحتى الموت.
الأمونيا الغازية مقابل الأمونيا السائلة
تختلف الأمونيا الغازية والسائلة في الخصائص المميزة والتطبيقات الصناعية. تؤثر الاختلافات الملحوظة بين شكلين من الأمونيا على حلول المعالجة والتخزين والقياس بشكل كبير. يتكون غاز الأمونيا من ذرات النيتروجين وذرات الهيدروجين، والتي تتحلل عند درجات حرارة عالية لتكوين النيتروجين والهيدروجين. علاوة على ذلك، يتحول غاز الأمونيا إلى أكسيد النيتريك بمساعدة عامل محفز تحت الظروف المناسبة.
تعتبر الأمونيا الغازية السامة مادة قابلة للتآكل وتتفاعل بقوة مع الرطوبة عندما تصادف الماء والأغشية المخاطية. هيدروكسيد الأمونيوم المتولد مادة كاوية للغاية وخطيرة على الأنسجة.
الأمونيا السائلة هي نتيجة إذابة غاز الأمونيا في الماء، المعروف بمحلول الأمونيا المائي، وهو نوع من السائل المتطاير عديم اللون ذو الرائحة النفاذة. يجب التعامل مع التفاعلات الحرارية المحتملة بعناية عندما تتفاعل الأمونيا مع الماء. تتبخر الأمونيا المائية عند تعرضها للهواء، وتعود إلى الحالة الغازية. ميزة أخرى هي أنه يمكن إذابته في المذيبات العضوية مثل الكحول والإيثرات بسهولة.
متطلبات القياس والتحكم في التدفق
نظرًا للخصائص الكيميائية المسببة للتآكل وغيرها من الخصائص الكيميائية المميزة لغاز الأمونيا، فإن قابلية المدى المناسبة مهمة عند اختيار مقياس التدفق الصحيح دون التنازل عن الدقة. يتطلب التوصيل الأمثل للأمونيا استخدام أجهزة قياس التدفق بدقة عالية. وتعد خاصية مقاومة التآكل لمقياس التدفق أمرًا ضروريًا لتحمل الظروف البيئية القاسية.
يجب أن تؤخذ المتغيرات التشغيلية مثل درجة الحرارة والضغط واللزوجة في الاعتبار للحصول على قياسات أكثر استقرارًا ودقة. يعد تعويض درجة الحرارة مفيدًا في الحفاظ على قراءات دقيقة لسلوكها المتغير مع درجة الحرارة.
تحديات قياس غاز الأمونيا
وبشكل عام، هناك تحديات مختلفة في قياس الغاز والأمونيا السائلة.
✤التقلب والتفاعل العالي
✤خاصية التآكل والسامة
✤قابل للذوبان في المذيبات العضوية
✤تعويض درجة الحرارة والضغط
كيف يتم استخدام الأمونيا في التصنيع؟
وأبرز استخدامات الأمونيا في الولايات المتحدة الأمريكية هو مصدر قوي للنيتروجين لنمو النبات. ويستخدم أكثر من 80% من الأمونيا لإنتاج الأسمدة السائبة الصلبة في القطاع الزراعي. ويمكن تطبيق هذه الأسمدة السائبة الصلبة مباشرة على التربة أو تحويلها إلى أملاح الأمونيوم المختلفة. كما نعلم جميعًا، تؤثر مكملات النيتروجين على زراعة الحبوب الغذائية على نطاق واسع.
الاستفادة من الخصائص الكيميائية المميزة للأمونيا في نظام التبريد الصناعي. يمكن امتصاص حرارة كبيرة من الأمونيا الغازية في عملية التسييل، مما يصل إلى غرض الحفاظ على درجات حرارة منخفضة في مكان ضيق. وبالتالي فإن الخاصية المذكورة أعلاه تجعل الأمونيا واحدة من أكثر المبردات كفاءة في التطبيقات العملية.
على سبيل المثال، تتطلب مصانع تجهيز الأغذية المبردات الصناعية للتحكم في درجة الحرارة. تبقى البضائع القابلة للتلف في حالة طازجة وجيدة بما يتوافق مع المعايير الصارمة المتعلقة بصحة الأغذية وسلامتها. إنه مفضل بين المبردات الأخرى لكفاءة التبريد العالية. علاوة على ذلك، فإن آثارها الدنيا على البيئة تتبع الاتجاهات الحالية للحد من انبعاثات الكربون وتكاليف الطاقة.
تعمل الأمونيا على تغيير قواعد اللعبة في تقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين. بشكل عام، يتم تقديمه للتفاعل مع أكاسيد النيتروجين عند محاولة تحويلها إلى نيتروجين بيئي وماء في كل من الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR) والاختزال غير التحفيزي الانتقائي (SNCR). يمكن تحويل أكاسيد النيتروجين، وهي المساهم الرئيسي في تلوث الهواء والأمطار الحمضية، إلى محتوى غير ضار بعد SCR وSNCR.
دقيققياس تدفق الأمونياتتزايد أهمية هذه التقنية في الأتمتة الصناعية وخطوط المعالجة للحفاظ على الامتثال التنظيمي وكفاءة تقليل أكاسيد النيتروجين، حيث قد يؤثر الانحراف البسيط على أداء النظام والنتائج البيئية.
مقياس تدفق الأمونيا الموصى به
العثور على الحقمقياس تدفق كتلة الغازمعلونميتر. مجموعة واسعة من الأداء العالي لمعدلات التدفق المتنوعة واحتياجات التوافق مع الغاز. يوفر مقياس التدفق الشامل قراءات موثوقة ودقيقة ويساعدك على التخلص من القياس اليدوي المتكرر. اترك المشغلين بعيدًا عن الوسائط السامة أو الخطرة، واضمن سلامتك الشخصية قدر الإمكان.
8800 مقياس التدفق الدوامي
خالية من الحشية ومقاومة للانسداددوامة تدفق متر للغازيعزز وقت تشغيل العملية ويقلل الانقطاعات غير المتوقعة. تكمن أبرز مميزاته في التصميم المبتكر والمستشعر المعزول، مما يسمح باستبدال مستشعرات التدفق ودرجة الحرارة دون المساس بختم العملية.
وقت النشر: 08 نوفمبر 2024
