硝酸濃度測量解決方案

準確控制所需的硝酸濃度對于確保高產品質量非常重要，并且可以通過安東帕的密度傳感器 L-Dens 7400 和聲速傳感器 L-Sonic 5100 輕松完成。

1 硝酸的合成

自 1908 年以來，硝酸一直采用 Ostwald 工藝技術生產。 這涉及了氨的催化氧化。氨和空氣的混合物將迅速通過 位于接觸爐中的熱鉑-銠網（催化劑）。其會在 800 °C 時產生一氧化氮，然后將其冷卻至 50 °C 以下。在氧化 塔中與過量的氧氣氧化生成二氧化氮，然后在吸收塔中 與水反應生成 60% 左右的硝酸。硝酸可以通過蒸餾濃 縮至 68%，這相當于最高沸點 (122 °C) 的共沸物。通 過用硝酸鎂 Mg(NO3)2 進行脫水處理，可以達到更高的 濃度，最高可達 90%。使用密度傳感器 L-Dens 7400 和聲速傳感器 L-Sonic 5100，可以精確測量并監控不 同工藝步驟中的不同硝酸濃度。這確保了最高的質量并 優化了生產成本。

2 應用解決方案 

2.1 吸收塔 

在奧斯特瓦爾德法的步驟中，NO2 和 N2O4 兩種成分都 將流入吸收塔。在那里，精細分布的水會從上方滴落， 與從下方流入的兩種氣體緊密接觸。此外，氧氣經常從 上面流入滴流塔，因此氣相反應也可以在較小程度上發 生，而氣體混合物不必首先溶解在水中。通過這種進一 步的反應，可以進一步提高整個過程中硝酸的轉化率。 離開吸收塔的 HNO3 最大含量為 60%，利用過程密度 傳感器 L-Dens 7400 或聲速傳感器 L-Sonic 5100 進行 測量。  

2.2 蒸餾塔 

由于組分的沸點不同，混合物將在蒸餾塔中蒸發并冷凝。 該工藝步驟可以不斷重復直到達到所需濃度。最大的硝 酸濃度可以達到 68%。安東在線傳感器能夠精確測量 濃度，從而保證最佳產品質量。

2.3 脫水塔 

最后一步就是高濃度的硝酸。在該工藝步驟中，利用了 硝酸鎂的吸水性。硝酸能夠利用硝酸鎂進一步濃縮至 90 %。即使在這種高濃度下，安東帕也可以提供完美 適用的鉭制密度傳感器。

3 測量設置 

3.1 概述 

安東帕為硝酸生產過程中的所有測量點提供了合適的技 術和材料。高濃度 HNO3 需要特殊材料來承受腐蝕的 影響。 所有傳感器均由耐腐蝕金屬制成，沒有 Halar 或 PTFE 等塑料涂層，即使在不斷變化的溫度條件下也能確保精 確的測量值。 

測量時，密度可達 40%。 

使用 L-Dens 7400 Version SST 對高達 40% 的 HNO3 溶液進行連續密度測量，其接液部件由不銹鋼制成， 可在線安裝或在主線的旁路安裝。 

測量時，密度可達 90%。 

對于高于 40% 的濃度，我們建議使用鉭制成的 L-Dens 7400 Version TAN 接液部件。鉭在所有濃度和 溫度范圍內都能完全抵抗硝酸。 

用聲速進行測量

 HNO3 測量的替代方法是聲速傳感器 L-Sonic 5100 Version SST。它可以通過 DN 50 或 ANSI 2" 法蘭輕松 進行在線安裝，甚至可以安裝在儲罐中?？梢栽?55% 和 65% 之間進行測量。 

在所有的設置中，其溫度補償的濃度值是由 Pico 3000 變送器自動計算的。

此外，所有傳感器均具有符合 IIA 和 IIB 類 ATEX/IECEx / FM / UL / CSA的防爆版本。 

表 1 顯示了硝酸工藝所有要點的傳感器規格，其他規格 也可按需提供。

3.2 過程集成 

L-Dens 可以通過在線安裝（直接安裝在主管路中） 或旁路安裝。密度傳感器非常緊湊和模塊化，即使在制 造工廠的最小空間中也可以輕松集成。 （圖2）

4 優勢 

■實時監控能夠降低生產和回收成本 

■持續監測不同生產步驟中的硝酸 

■免維護傳感器 

■自動溫度補償 

■易于集成和操作

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