قياس تدفق الأمونيا
الأمونيا، مركب سام وخطر، عنصر أساسي في العديد من التطبيقات الصناعية، مثل إنتاج الأسمدة، وتبريد الأنظمة الصناعية، وخفض أكاسيد النيتروجين. ونتيجة لذلك، فإن أهميتها في مختلف المجالات تفرض متطلبات أكثر صرامة فيما يتعلق بالسلامة والكفاءة والدقة. إن قياس تدفق الأمونيا بدقة في العمليات الصناعية العملية ليس مجرد متطلب تقني، بل هو ضرورة حتمية للسلامة.
يُحدث اختيار مقياس تدفق مناسب للأمونيا فرقًا كبيرًا في التعامل مع الخصائص المميزة للأمونيا الغازية والسائلة في خطوط الأنابيب الصناعية. وبذلك، يُمكن رصد وتسجيل بيانات دقيقة ومخرجات موثوقة، مثل إشارات 4-20 مللي أمبير، أو RS485، أو إشارات نبضية، لإجراء تعديلات فورية. ويستطيع المشغلون تحسين العمليات بما يتوافق مع معايير السلامة.
إضافةً إلى التحكم الدقيق في العمليات، يُعد قياس تدفق الأمونيا ضروريًا في جميع المراحل لتقليل المخاطر الناجمة عن الأمونيا السامة (NHx)، والتي قد تُسبب تهيجًا للعينين والأنف والحلق حتى عند التركيزات المنخفضة، وتسبب التهابات وحروقًا شديدة عند التعرض لتركيزات عالية. وقد يؤدي التعرض للأمونيا المركزة إلى العمى، وفشل الجهاز التنفسي، وحتى الموت.
الأمونيا الغازية مقابل الأمونيا السائلة
يختلف الأمونيا الغازي والسائل في خصائصهما المميزة وتطبيقاتهما الصناعية. وتؤثر الاختلافات الملحوظة بين شكلي الأمونيا بشكل كبير على حلول المناولة والتخزين والقياس. يتكون الأمونيا الغازي من ذرات النيتروجين والهيدروجين، ويتفكك عند درجات حرارة عالية لينتج النيتروجين والهيدروجين. علاوة على ذلك، يتحول الأمونيا الغازي إلى أكسيد النيتريك بمساعدة عامل مساعد في ظل ظروف مناسبة.
غاز الأمونيا السام مادة أكالة، ويتفاعل بشدة مع الرطوبة عند ملامسته للماء والأغشية المخاطية. أما هيدروكسيد الأمونيوم الناتج فهو مادة كاوية للغاية وخطيرة على الأنسجة.
الأمونيا السائلة هي نتاج إذابة غاز الأمونيا في الماء، وتُعرف بمحلول الأمونيا المائي، وهو سائل متطاير عديم اللون ذو رائحة نفاذة. يجب توخي الحذر عند تفاعل الأمونيا مع الماء لتجنب التفاعلات الحرارية المحتملة. يتبخر محلول الأمونيا المائي عند تعرضه للهواء، ويعود إلى حالته الغازية. ومن خصائصه الأخرى سهولة ذوبانه في المذيبات العضوية كالكحولات والإيثرات.
متطلبات القياس والتحكم في التدفق
نظراً لخصائص الأمونيا الغازية المسببة للتآكل وغيرها من الخصائص الكيميائية المميزة، فإن نطاق القياس المناسب يُعدّ أمراً بالغ الأهمية عند اختيار مقياس التدفق الصحيح دون المساس بالدقة. ويتطلب التوصيل الأمثل للأمونيا مقاييس تدفق عالية الدقة. كما أن مقاومة التآكل في مقياس التدفق شرط أساسي لتحمّل الظروف البيئية القاسية.
ينبغي مراعاة المتغيرات التشغيلية كدرجة الحرارة والضغط واللزوجة للحصول على قياسات أكثر استقرارًا ودقة. ويُعدّ تعويض درجة الحرارة مفيدًا في الحفاظ على دقة القراءات نظرًا لتغير سلوكها بتغير درجة الحرارة.
تحديات قياس غاز الأمونيا
بشكل عام، هناك تحديات مختلفة في قياس الأمونيا الغازية والسائلة.
✤ تقلبات عالية وتفاعلية
✤ خاصية التآكل والسموم
قابل للذوبان في المذيبات العضوية
✤ تعويض درجة الحرارة والضغط
كيف يُستخدم الأمونيا في الصناعة؟
يُعدّ استخدام الأمونيا في الولايات المتحدة الأمريكية كمصدر قوي للنيتروجين لنمو النباتات الاستخدامَ الأبرز لها. إذ يُستخدم أكثر من 80% من الأمونيا في إنتاج الأسمدة الصلبة بكميات كبيرة في القطاع الزراعي. ويمكن تطبيق هذه الأسمدة الصلبة مباشرةً على التربة أو تحويلها إلى أملاح الأمونيوم المختلفة. وكما هو معلوم، فإنّ إضافة النيتروجين تؤثر إيجابًا على نمو المحاصيل الغذائية المزروعة على نطاق واسع.
استفد من الخصائص الكيميائية المميزة للأمونيا في أنظمة التبريد الصناعية. إذ يمكن امتصاص كمية كبيرة من الحرارة من غاز الأمونيا أثناء عملية التسييل، مما يُسهم في الحفاظ على درجات حرارة منخفضة في الأماكن المغلقة. ولذلك، تُعد الأمونيا من أكثر المبردات كفاءة في التطبيقات العملية.
على سبيل المثال، تتطلب مصانع تجهيز الأغذية استخدام المبردات الصناعية للتحكم في درجة الحرارة. تحافظ هذه المبردات على نضارة المنتجات الغذائية وسلامتها وفقًا لمعايير صارمة تتعلق بالنظافة والسلامة الغذائية. ويُفضل استخدامها على غيرها من المبردات لكفاءتها العالية في التبريد. علاوة على ذلك، فإن تأثيرها المحدود على البيئة يتماشى مع التوجهات الحالية نحو خفض انبعاثات الكربون وتكاليف الطاقة.
يُعدّ الأمونيا عاملاً حاسماً في خفض انبعاثات أكاسيد النيتروجين. يُستخدم الأمونيا عادةً للتفاعل مع أكاسيد النيتروجين بهدف تحويلها إلى نيتروجين وماء في كلٍّ من الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR) والاختزال غير التحفيزي الانتقائي (SNCR). تُحوّل أكاسيد النيتروجين، وهي مُسبّب رئيسي لتلوث الهواء والأمطار الحمضية، إلى مواد غير ضارة بعد تطبيق تقنيتي SCR وSNCR.
دقيققياس تدفق الأمونياتزداد أهميتها في الأتمتة الصناعية وخطوط المعالجة للحفاظ على الامتثال التنظيمي وكفاءة خفض أكاسيد النيتروجين، حيث قد يؤثر أي انحراف بسيط على أداء النظام والنتائج البيئية.
مقياس تدفق الأمونيا الموصى به
ابحث عن الشخص المناسبمقياس تدفق كتلة الغازمعلونمترمجموعة واسعة من الأجهزة عالية الأداء لتلبية احتياجات متنوعة من حيث معدل التدفق وتوافق الغاز. يوفر مقياس تدفق الكتلة قراءات موثوقة ودقيقة، ويساعدك على التخلص من القياس اليدوي المتكرر. يُبقي المشغلين بعيدًا عن المواد السامة أو الخطرة، مما يضمن سلامتهم الشخصية قدر الإمكان.
مقياس تدفق دوامي 8800
خالٍ من الحشيات ومقاوم للانسدادمقياس تدفق دوامي للغازيعزز هذا النظام وقت تشغيل العملية ويقلل من الانقطاعات غير المتوقعة. وتكمن أبرز مميزاته في التصميم المبتكر والمستشعر المعزول، مما يسمح باستبدال مستشعرات التدفق ودرجة الحرارة دون المساس بإحكام العملية.
تاريخ النشر: 8 نوفمبر 2024
