SensoTech公司的超声波浓度计在硫酸与发烟硫酸浓度测量中的应用代表处|分公司|全资子公司|授权代理商|总代理|价格|品牌|批发|上海办事处|北京办事处
1. 背景介绍
硫酸(H2SO4)是*重要的基础化学制品之一,每年总计消耗高达2亿吨。它的首要用途是制造无机化学肥料,其次是用于制造生产基本的化工原料,涉及领域广泛分布在纺织印染、有色金属的冶炼、无机盐工业、石油化工和石油的精炼工作;偶尔也会用于生产无机酸和有机酸、油漆工业、橡胶工业以及炼焦、国防**、钢铁等工业领域。其他产品:美国ECD浊度分析仪,溶解氧分析仪,在线氨氮分析仪,PH计,电导率分析仪,余氯分析仪等,浊度分析仪价格,溶解氧分析仪品牌,在线氨氮分析仪厂家,PH计批发,电导率分析仪,余氯分析仪
LiquiSonic®分析仪对硫酸和发烟硫酸浓度测量的若干应用如下:SensoTech公司的超声波浓度计在硫酸与发烟硫酸浓度测量中的应用
l H2SO4和发烟硫酸生产
l 肥料生产
l 合成气干燥
l 刻蚀槽和酸洗槽
l 矿石加工
l 精炼厂催化
l 多种化学制品生产
2. 基于超声波原理的硫酸与发烟硫酸的浓度测量范围
V – 声速 S – 超声发射器与接收器之间的距离 t – 测量时间
液体声速取决于每种成分的浓度。通过该液体发送声脉冲以确定声速和浓度。在这情况下,直到脉冲到达接收器测量时间停止。由于超声发射器与接收器之间的距离为固定的,声速便可以得到计算。声速、温度和浓度之间的关系在每种液体中是不同的,实验测量得到的产品数据集存储于LiquiSonic®控制器中用于计算正确的浓度。SensoTech公司的超声波浓度计在硫酸与发烟硫酸浓度测量中的应用
2.1 硫酸
硫酸可用于气体干燥,其测量范围在80wt%到100wt%之间。
2.2 发烟硫酸
将SO3(三氧化硫)溶解于100%硫酸中可制得发烟硫酸,或称其为焦硫酸。在游离SO3中,典型的测量浓度为0-60 wt%, H2SO4典型的测量浓度为100-115 wt%。
发烟硫酸主要用于以下方面:
l 制备高浓度硫酸
l 生产己内酰胺及尼龙
l 与硝酸结合进行硝化
发烟硫酸通过吸收发烟硫酸吸收塔中的SO3进行生产。LiquiSonic®传感器在20 - 30 wt%和50 - 60 wt%的发烟硫酸浓度范围内具有优良的工艺控制能力。
2.3 硫酸和发烟硫酸
通过混合硫酸和发烟硫酸,可调节任何浓度的高浓缩硫酸。调节过程需要对浓度进行连续在线监测。由于发烟硫酸具有潜在危险,不得应用于某些吸收工艺中,集成到LiquiSonic®分析仪的警告信号会对潜在危险提早发出警告,且该信息会从该分析仪的外围发送到工艺控制系统。SensoTech公司的超声波浓度计在硫酸与发烟硫酸浓度测量中的应用
声速过程在100 wt%处有一拐点。因此,一台传感器不足以实现工艺流体硫酸/发烟硫酸的**测量。为此,LiquiSonic®40系统附加一个密度传感器,两个传感器双管齐下提高硫酸和发烟硫酸声速测量的**性。从而保证准确可靠的浓度测量。
超声传感器包括两个**确定温度的温度传感器,该温度将被发送到计算浓度的LiquiSonic®控制器。即使在工艺条件剧烈波动的情况下,LiquiSonic®40分析仪也能高精度地操控温度补偿。
3. 主要硫酸与发烟硫酸生产工艺
H2SO4生产工艺主要包括两种,“双转双吸”(DCDA)工艺和湿法硫酸(WSA)工艺。“双转双吸”(DCDA)工艺,是以五氧化二钒(V2O5)催化剂生产高浓缩H2SO4和发烟硫酸为特点的工艺。湿法硫酸(WSA)工艺工艺发展于1980年,*早的应用是从多种工艺气体中脱硫。
3.1 双转双吸工艺(DCDA)
DCDA采用各种在不同反应中合成为二氧化硫的原材料。含SO2气体首先进入用于脱除该气体水分的干燥塔,紧接着该气体通过转化炉中的三个催化剂床后被氧化成SO3:
SO2 + 0.5 O2 → SO3
之后SO3进入中间吸收塔(IAT)。SO3与含水量为98 wt%的H2SO4反应可形
成超浓缩H2SO4:
SO3 + H2O →H2SO4
为避免环境污染,离开IAT的含SO2废气需再次通过该转化炉,以便在*终吸收塔(FAT)中制备用于加工成浓缩H2SO4的SO3。
DCDA工艺形成作为中间产物的发烟硫酸,包括富含SO3的100 wt% H2SO4——也称为焦硫酸。
DCDA工艺中的LiquiSonic®测量点
3.2 湿法硫酸工艺
过去由于多种工业制造工艺的原料会产出SO2废气,*初发展WSA工艺是为了去除这些废气中的硫组分。
与DCDA不同的是,SO2气体中残留有水汽。由于特殊含钒催化剂的存在,水汽对转炉中从SO2到SO3的催化氧化无不佳影响。
*终SO3气体进入WSA冷凝器,其中水汽冷凝将SO3转化为H2SO4。
典型的H2SO4的产品浓度为98 wt%。
WSA工艺中的LiquiSonic®测量点
4. 客户收益
LiquiSonic®传感器对硫酸浓度有高声速灵敏性,精度可达到高达±0.03 wt%。
LiquiSonic®通过在如下图所示的80 - 100 wt%H2SO4浓度范围内生成明确信号,克服了电导率和密度的双重灵敏度难题,从而提供可靠实时的工艺数据。
当酸降解到低于95wt%的高腐蚀水平时,LiquiSonic®可检测该“失控的”临界值酸以控制热交换器或者其他构件损坏的可能性,提高了工艺**性和控制作用。
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