Medição do fluxo de amônia
A amônia, um composto tóxico e perigoso, é essencial em inúmeras aplicações industriais, como a produção de fertilizantes, o resfriamento de sistemas industriais e a redução de óxidos de nitrogênio. Consequentemente, sua importância em diversos campos impõe requisitos mais rigorosos em termos de segurança, eficiência e precisão. A medição precisa do fluxo de amônia em processos industriais práticos não é apenas uma exigência técnica, mas também um imperativo de segurança.
A escolha de um medidor de vazão adequado para amônia faz toda a diferença no manuseio das propriedades específicas da amônia, tanto gasosa quanto líquida, em tubulações industriais. Dessa forma, dados precisos e saídas confiáveis, como sinais de 4-20mA, RS485 ou pulsos, podem ser monitorados e registrados para ajustes em tempo real. Os operadores podem otimizar os processos em conformidade com as normas de segurança.
Além do controle preciso dos processos, a medição do fluxo de amônia é necessária em todas as etapas para reduzir os riscos causados pelo NH₃ tóxico, que pode provocar irritação nos olhos, nariz e garganta mesmo em baixas concentrações. Em casos de alta exposição, pode causar inflamações graves e queimaduras. A exposição à amônia concentrada pode levar à cegueira, insuficiência respiratória e até mesmo à morte.
Amônia gasosa versus amônia líquida
A amônia gasosa e líquida diferem em propriedades e aplicações industriais distintas. As diferenças notáveis entre as duas formas de amônia afetam significativamente as soluções de manuseio, armazenamento e medição. A amônia gasosa é composta por átomos de nitrogênio e hidrogênio, que se decompõem em altas temperaturas para formar nitrogênio e hidrogênio. Além disso, a amônia gasosa se transforma em óxido nítrico com a ajuda de um catalisador sob condições apropriadas.
A amônia gasosa tóxica é corrosiva e reage fortemente com a umidade ao entrar em contato com água e membranas mucosas. O hidróxido de amônio gerado é extremamente cáustico e perigoso para os tecidos.
A amônia líquida resulta da dissolução do gás amônia em água, sendo conhecida como solução aquosa de amônia, um líquido incolor, volátil e com odor pungente. É preciso ter cuidado com as possíveis reações térmicas quando a amônia interage com a água. A amônia aquosa evapora quando exposta ao ar, retornando ao estado gasoso. Outra característica é a sua fácil dissolução em solventes orgânicos como álcoois e éteres.
Requisitos de Medição e Controle de Fluxo
Dadas as propriedades corrosivas e outras características químicas específicas da amônia gasosa, a faixa de medição adequada é importante na escolha de um medidor de vazão correto, sem comprometer a precisão. O fornecimento ideal de amônia exige medidores de vazão com alta precisão. Além disso, a resistência à corrosão é imprescindível para que o medidor suporte as condições ambientais adversas.
Variáveis operacionais como temperatura, pressão e viscosidade devem ser consideradas para medições mais estáveis e precisas. A compensação de temperatura é útil para manter leituras precisas, dada a variação da temperatura em função dela.
Desafios da medição de gás amônia
Em suma, existem vários desafios na medição de amônia gasosa e líquida.
✤Alta volatilidade e reatividade
✤Propriedade corrosiva e tóxica
✤Solúvel em solventes orgânicos
✤Compensação de temperatura e pressão
Como a amônia é utilizada na fabricação?
O uso mais proeminente da amônia nos EUA é como uma poderosa fonte de nitrogênio para o crescimento das plantas. Mais de 80% da amônia é utilizada na produção de fertilizantes sólidos a granel no setor agrícola. Esses fertilizantes sólidos a granel podem ser aplicados diretamente no solo ou transformados em diversos sais de amônio. Como todos sabemos, a suplementação de nitrogênio tem impacto no cultivo em larga escala de grãos alimentícios.
Aproveite as propriedades químicas singulares da amônia em sistemas de refrigeração industrial. Uma quantidade substancial de calor pode ser absorvida da amônia gasosa durante o processo de liquefação, atingindo o objetivo de manter baixas temperaturas em espaços confinados. Assim, essa propriedade torna a amônia um dos refrigerantes mais eficientes em aplicações práticas.
Por exemplo, as fábricas de processamento de alimentos necessitam de refrigerantes industriais para controlar a temperatura. Produtos perecíveis mantêm-se frescos e em boas condições, em conformidade com as rigorosas normas de higiene e segurança alimentar. O refrigerante é preferido em relação a outros refrigerantes devido à sua maior eficiência de refrigeração. Além disso, seu impacto mínimo no meio ambiente acompanha as tendências atuais de redução das emissões de carbono e dos custos de energia.
A amônia é um fator decisivo na redução das emissões de óxidos de nitrogênio. Em geral, ela é introduzida para reagir com os óxidos de nitrogênio na tentativa de convertê-los em nitrogênio e água, substâncias presentes no meio ambiente, tanto na redução catalítica seletiva (SCR) quanto na redução não catalítica seletiva (SNCR). Os óxidos de nitrogênio, um dos principais contribuintes para a poluição do ar e a chuva ácida, podem ser convertidos em substâncias inofensivas após os processos de SCR e SNCR.
Precisomedição do fluxo de amôniaTorna-se cada vez mais importante na automação industrial e nas linhas de processamento para manter a conformidade regulamentar e a eficiência na redução de NOx, em que um desvio trivial pode afetar o desempenho do sistema e os resultados ambientais.
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Data da publicação: 08/11/2024
