डिनायट्रेशन प्रक्रियेत युरिया एकाग्रता मोजमाप
जगभरातील कडक हवेच्या गुणवत्तेच्या नियमांनुसार औद्योगिक सुविधांनी नायट्रोजन ऑक्साईड (NOx) उत्सर्जन नियंत्रित करणे आवश्यक आहे. युरिया, एक सुरक्षित आणि स्थिर पदार्थ, सामान्यतः NOx कमी करण्यासाठी डीनायट्रेशन सिस्टममध्ये वापरला जातो. समस्यांशिवाय इच्छित NOx कपात साध्य करण्यासाठी फ्लू गॅसमधील रिअल-टाइम NOx पातळीसह इंजेक्ट केलेल्या युरियाचे प्रमाण संतुलित करणे ही मुख्य गोष्ट आहे.
Uअंडर-डोसिंगमुळे NOx पुरेसे कमी होत नाही, ज्यामुळे नियमांचे पालन न करण्याचा धोका निर्माण होतो. जास्त डोस घेतल्याने अभिकर्मक वाया जातो, खर्च वाढतो आणि "अमोनिया स्लिप" होतो - अप्रक्रिया न केलेला अमोनिया वातावरणात बाहेर पडतो. अमोनिया स्लिप महाग आहे, पर्यावरणाला हानिकारक आहे आणि अमोनियम बायसल्फेट आणि अमोनियम सल्फेट सारखे चिकट क्षार तयार करू शकते, जे उपकरणे खराब करतात, कार्यक्षमता कमी करतात आणि नुकसान करतात.
ऑनलाइन युरिया देखरेखीची आव्हाने
दूषित होणे, स्फटिकीकरण आणि गंज
फाउलिंगही एक सततची समस्या आहे, विशेषतः जेव्हा घन युरिया फीडस्टॉक पातळ करण्यासाठी कठोर पाण्याचा वापर केला जातो. कठोर पाण्यातील खनिजे द्रावणातून बाहेर पडू शकतात, ज्यामुळे इंजेक्शन नोझल आणि सेन्सर्ससह महत्त्वपूर्ण घटकांचे स्केलिंग आणि क्लोजिंग होऊ शकते. या घटनेमुळे चुकीचे मोजमाप होऊ शकतात आणि वारंवार, महाग देखभाल आणि साफसफाईची आवश्यकता असू शकते, ज्यामुळे सिस्टम अपटाइम लक्षणीयरीत्या कमी होतो.
स्फटिकीकरणकमी एक्झॉस्ट तापमानात (सामान्यत: २००−२५०∘C पेक्षा कमी) आणि ज्या पृष्ठभागावर युरिया द्रावण पाईपच्या भिंतींवर आदळते, त्यावर एक थर तयार होण्याची शक्यता असते. जाड थर, बहुतेकदा स्प्रे व्हॉल्यूम किंवा थेंबाच्या आकारात वाढ झाल्यामुळे, युरिया रेणूंना पूर्णपणे बाष्पीभवन करणे कठीण करते, ज्यामुळे क्रिस्टल तयार होते. ही प्रक्रिया सेन्सर आणि नोजल ब्लॉकेजचे एक प्राथमिक कारण आहे.
Theसंक्षारक स्वरूपयुरिया द्रावणाचे स्वतःच उपकरणांसाठी एक महत्त्वपूर्ण धोका निर्माण करते. युरियाच्या संश्लेषणात अमोनियम कार्बामेटची निर्मिती होते, एक अत्यंत संक्षारक मध्यवर्ती जो पारंपारिक साहित्याचा जलद विघटन करू शकतो, ज्यामुळे आपत्तीजनक उपकरणे बिघाड होऊ शकतो. म्हणूनच, उपकरणांच्या साहित्याची निवड हा प्राथमिक विचार असला पाहिजे, कारण मानक घटक निष्क्रिय होऊ शकतात आणि या आक्रमक वातावरणात सतत बदलण्याची आवश्यकता असते.
उत्पादन प्रक्रिया ऑप्टिमायझ करण्याबद्दल काही प्रश्न आहेत का?
गतिमान प्रक्रिया परिस्थितीचा मापनावर प्रभाव
द्रवपदार्थाच्या भौतिक गुणधर्मांमुळे अचूक मोजमापासाठी गुंतागुंत निर्माण होते. जलीय द्रावणाची घनता तापमान आणि दाब या दोन्हींसाठी अत्यंत संवेदनशील असते. तापमानात थोडासा फरक देखील मोजलेल्या युरिया नायट्रोजन एकाग्रतेवर लक्षणीय परिणाम करू शकतो. वाचन मोठ्या प्रमाणात वाहून जाऊ शकते आणि योग्य तापमान भरपाईशिवाय नियंत्रण प्रणालीला चुकीचा डेटा प्रदान करू शकते. ही परिवर्तनशीलता या प्रक्रियेतील चढउतार दुरुस्त करण्यासाठी रिअल-टाइम तापमान भरपाई समाविष्ट करणाऱ्या युरिया एकाग्रता सेन्सरची गंभीर गरज अधोरेखित करते.
त्याचप्रमाणे, प्रवाह वेग, चिकटपणा आणि अंतर्भूत हवेच्या बुडबुड्यांची उपस्थिती यासारखे घटक लक्षणीय मापन अस्थिरता आणि त्रुटी आणू शकतात, ज्यामुळे गतिमान ऑपरेशनल परिस्थितीत स्वाभाविकपणे मजबूत आणि विश्वासार्ह सेन्सर डिझाइनची आवश्यकता असते.
लोनमीटर सोल्यूशन: युरिया एकाग्रता मीटर
युरिया एकाग्रता सेन्सरचे कार्य तत्व
इन-प्रोसेस युरिया कॉन्सन्ट्रेसन मीटर हा एक इनलाइन सेन्सर आहे जो पाइपलाइन, टाक्या आणि इतर जहाजांमध्ये बायनरी द्रवपदार्थांच्या सतत एकाग्रता किंवा घनता मोजण्यासाठी वापरला जातो. व्हायब्रेटिंग ट्यूनिंग फोर्कची रेझोनंट फ्रिक्वेन्सी त्याच्या सभोवतालच्या द्रवपदार्थाच्या वस्तुमान आणि घनतेच्या थेट व्यस्त प्रमाणात बदलते. सेन्सरमध्ये एक U-आकाराचा फोर्क असतो जो इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने अचूक रेझोनंट फ्रिक्वेन्सीवर कंपन करण्यासाठी चालवला जातो. जेव्हा हा फोर्क द्रवपदार्थात बुडवला जातो तेव्हा द्रवपदार्थाचे वस्तुमान फोर्कच्या प्रभावी वस्तुमानात भर घालते, ज्यामुळे त्याची कंपन वारंवारता कमी होते. सेन्सरचे प्रगत इलेक्ट्रॉनिक्स सतत या फ्रिक्वेन्सी शिफ्टचे निरीक्षण करतात. या फ्रिक्वेन्सी शिफ्टला पूर्व-प्रोग्राम केलेल्या कॅलिब्रेशन वक्रशी सहसंबंधित करून, हे उपकरण द्रवपदार्थाच्या घनतेचे अचूक आणि पुनरावृत्ती करण्यायोग्य मापन प्रदान करू शकते.
खरा नवोपक्रम हा मूलभूत घनता वाचनापासून कार्यात्मक एकाग्रता मूल्यात रूपांतरित होण्यात आहे. लोनमीटर हे उच्च-परिशुद्धता तापमान सेन्सर थेट प्रोबमध्ये एकत्रित करून साध्य करतो. हा सेन्सर अंतर्गत प्रक्रिया युनिटला रिअल-टाइम तापमान डेटा प्रदान करतो, जो नंतर एक अत्याधुनिक तापमान भरपाई अल्गोरिदम लागू करतो. ही प्रक्रिया घनता वाचन पुन्हा मानक संदर्भ तापमानात दुरुस्त करते, ज्यामुळे प्रक्रियेच्या तापमानातील चढउतारांचे परिणाम कमी होतात. हे दुरुस्त केलेले घनता मूल्य नंतर वजनाने टक्केवारीसारख्या विशिष्ट एकाग्रतेमध्ये रूपांतरित केले जाते. ही द्वि-चरण प्रक्रिया - भौतिक गुणधर्माचे (घनतेचे) मापन आणि त्यानंतर कॅलिब्रेशन वक्र आणि तापमान भरपाईद्वारे परिवर्तन - अचूक आणि विश्वासार्ह युरिया एकाग्रता मापन प्रदान करण्याची गुरुकिल्ली आहे.
ट्यूनिंग फोर्क सेन्सरची अंतर्निहित रचना आव्हानात्मक डिनायट्रेशन वातावरणात एक मोठा फायदा प्रदान करते. कोणतेही लहान छिद्र, अरुंद चॅनेल किंवा नाजूक डायाफ्राम नसल्यामुळे, सेन्सर नैसर्गिकरित्या इतर तंत्रज्ञानांना त्रास देणाऱ्या फाउलिंग आणि क्रिस्टलायझेशनला प्रतिरोधक आहे. त्याची मजबूत, खुली रचना कंपन करणाऱ्या टायन्सभोवती द्रव मुक्तपणे वाहू देते, ज्यामुळे खनिज साठे किंवा युरिया क्रिस्टल्स जमा होण्याची आणि मापनात तडजोड करण्याची संधी कमी होते.
अधिक घनता मीटरबद्दल जाणून घ्या
डिनायट्रेशन वातावरणासाठी डिझाइन केलेले
डिनायट्रेशन प्लांटच्या अत्यंत कठीण परिस्थिती ओळखून, लोनमीटरने त्याचे सेन्सर्स भौतिक विज्ञानाला अग्रेसर ठेवून तयार केले आहेत. या उपकरणाचे प्राथमिक ओले घटक 316 स्टेनलेस स्टील सारख्या मजबूत पदार्थांपासून बनवले जातात, जे रासायनिक गंजला उच्च प्रमाणात प्रतिकार प्रदान करतात, विशेषतः अमोनियम कार्बामेट सारख्या अत्यंत आक्रमक पदार्थांपासून. गंज प्रतिरोधक साहित्य एकाग्रता मोजण्याच्या उपकरणाचे आयुर्मान, देखभाल अंतराल आणि अनियोजित डाउनटाइममध्ये घट वाढवते.
एकात्मिक तापमान सेन्सर आणि अत्याधुनिक अल्गोरिदम तापमानातील फरकांची भरपाई करतात, प्रक्रियेच्या द्रवपदार्थात चढ-उतार असले तरी स्थिर आणि विश्वासार्ह वाचन सुनिश्चित करतात.
अखंड एकत्रीकरण आणि कनेक्टिव्हिटी
लोनमीटरचे ४-२० एमए करंट लूप आउटपुट पीएलसी किंवा डीसीएस सिस्टमसह सहजपणे एकत्रित होते कारण:
- साधे वायरिंग:दोन-वायर ट्रान्समीटर म्हणून, ते पॉवर आणि सिग्नल ट्रान्समिशनसाठी एकाच जोडीच्या तारांचा वापर करते, ज्यामुळे गुंतागुंत कमी होते.
- विश्वसनीय सिग्नल:४-२० एमए सिग्नल लांब अंतरावरील व्होल्टेज ड्रॉप्सपासून प्रतिरोधक आहे आणि विद्युत आवाज आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपापासून प्रतिरोधक आहे.
- रेषीय स्केलिंग:०-१००% एकाग्रता श्रेणीसाठी, ४ एमए ०% आणि २० एमए १००% शी संबंधित आहे, ज्यामुळे नियंत्रण प्रणालीमध्ये सरळ स्केलिंग करता येते.
- सुरक्षित आणि स्थिर:सेन्सर केसिंगचे योग्य ग्राउंडिंग सिग्नलची अचूकता आणि विद्युत सुरक्षितता सुनिश्चित करते, ज्यामुळे औद्योगिक प्रणालींशी सुसंगतता वाढते.
इष्टतम प्लेसमेंट आणि व्यावहारिक फायदे
युरिया सांद्रता सेन्सरची प्रभावी अंमलबजावणी ही केवळ अचूक मोजमाप करण्यापेक्षा जास्त आहे; ती ऑपरेशनल फायद्याचा जास्तीत जास्त वापर करण्यासाठी धोरणात्मक स्थान नियोजनाबद्दल आहे.
युरिया द्रावण तयार करण्याचा आणि साठवण्याचा टप्पा
सेन्सर तैनातीसाठी पहिला आणि सर्वात तार्किक मुद्दा म्हणजे डिनायट्रेशन प्रक्रियेच्या सुरुवातीला: युरिया द्रावण तयार करणे आणि साठवण टाक्या. या टप्प्यावर स्थापित केलेला सेन्सर गुणवत्ता नियंत्रणासाठी एक महत्त्वाचा पहिला-स्तरीय बचाव प्रदान करतो, तयार केलेले द्रावण डोसिंग सिस्टमला पाठवण्यापूर्वीच योग्य एकाग्रतेवर आहे याची पडताळणी करतो. हे सक्रिय मापन चुकीच्या मॅन्युअल डायल्युशन, सॉलिड युरिया फीडस्टॉकमधील फरक किंवा दूषित पाण्याच्या वापरामुळे होणाऱ्या त्रुटी त्वरित शोधू शकते, ज्यामुळे या समस्या प्रवाहात पसरण्यापासून आणि संपूर्ण प्रक्रियेला तडजोड करण्यापासून रोखता येतात. स्टोरेज टाकीमधील एकाग्रतेचे निरीक्षण करणे हे एक मौल्यवान इन्व्हेंटरी व्यवस्थापन साधन देखील प्रदान करते, जे योग्यरित्या तयार केलेल्या अभिकर्मकाचा सातत्यपूर्ण आणि तयार पुरवठा सुनिश्चित करते.
इंजेक्शन आणि डोसिंग लाईन्सचे निरीक्षण करणे
खरे बंद-लूप नियंत्रण सक्षम करण्यासाठी, इंजेक्शन नोझल्सच्या अगदी आधी उच्च-दाब इंजेक्शन किंवा डोसिंग लाइनमध्ये युरिया सांद्रता मीटर स्थापित केले पाहिजे. हे प्लेसमेंट रिअल-टाइममध्ये सिस्टममध्ये प्रवेश करणाऱ्या अभिकर्मकाचे सर्वात थेट आणि अचूक मापन प्रदान करते. हे थेट डेटा प्रगत नियंत्रण धोरणांसाठी मूलभूत इनपुट आहे जे मोजलेल्या फ्लू गॅस NOx पातळी, उत्प्रेरक तापमान आणि इतर ऑपरेटिंग पॅरामीटर्सवर आधारित इंजेक्शन दर सतत समायोजित करते.
काही नियंत्रण प्रणाली डोसिंग लाइनमधील दाब चढउतारांमुळे समस्या निर्माण करतात, परंतु थेट, सतत एकाग्रता मापन अधिक मजबूत आणि विश्वासार्ह सिग्नल प्रदान करते. ते पंप दोष, आंशिक अडथळे किंवा जास्त/कमी डोसिंग परिस्थिती सक्रियपणे शोधू शकते, ज्यामुळे सिस्टमच्या NOx कमी करण्याच्या कामगिरीशी तडजोड होण्यापूर्वी जलद, स्वयंचलित प्रतिसाद मिळतो. हा दृष्टिकोन प्लांटला रिअॅक्टिव्ह मेंटेनन्स मॉडेलवरून प्रोअॅक्टिव्ह, प्रेडिक्टिव्ह मॉडेलकडे घेऊन जातो.
अमोनिया स्लिपशी सहसंबंध
युरिया कॉन्सन्ट्रेसन सेन्सरचे मूल्य एकाच डेटा पॉइंटच्या पलीकडे जाते. डेटाचा स्थिर आणि विश्वासार्ह प्रवाह प्रदान करून, सेन्सर नियंत्रण प्रणालीला अभिकर्मक इंजेक्शन दर अचूकपणे व्यवस्थापित करण्यास सक्षम करतो, ज्यामुळे इष्टतम स्टोइचियोमेट्रिक गुणोत्तर राखले जाते. ही अचूकता अमोनिया स्लिप कमी करण्याशी थेट संबंधित आहे. रिअल-टाइममध्ये ओव्हर-डोजिंगची घटना रोखता येते, ज्यामुळे अभिकर्मक कचरा आणि अप्रक्रिया न केलेल्या अमोनिया उत्सर्जनाचा पर्यावरणीय परिणाम दोन्ही कमी होतात.
ग्राहकांसाठी मूल्य
- वाढलेले NOx कपात आणि नियामक अनुपालन;
- अभिकर्मक वापर आणि ऑपरेशनल खर्चात घट
- अपटाइम वाढवणे आणि देखभालीचे ओझे कमी करणे
