Bestimmung des Massedurchflusses von Salpetersäure

Auf einer niederländischen Produktionsanlage eines norwegischen Produzenten von industriellen Düngemitteln wird Salpetersäure in einer automatischen Zapfanlage auf Tanklastwagen abgefüllt. Die Salpetersäure wird in zwei verschiedenen Konzentrationen gehandelt: 68 % und 60 %. Wird die niedrigere Konzentration verlangt, muss die 68-prozentige Salpetersäure durch Zugabe von Wasser verdünnt werden.

Die Einhaltung der geforderten Konzentration muss durch eine Messung von Dichte und Temperatur oder durch eine Konzentrationsmessung überwacht werden. Für die Kontrolle der Beladung der Tanklastwagen wird zudem eine Massedurchflussmessung benötigt. Eine zur Bestimmung von Dichte und Massedurchfluss eingesetzte Coriolis-Messung erwies sich jedoch als unzuverlässig und verschleißanfällig.

Die Konzentrationsmessung mit Ultraschall im eingriffsfreien Clamp-On-Verfahren ist eine elegante Lösung dieses Messproblems, da die Schallgeschwindigkeit im betrachteten Konzentrations- und Temperaturbereich (50-70 M%, > 10°C) eine eindeutige Korrelation zulässt.

Da die Ultraschallsensoren einfach außen auf dem Rohr angebracht und nicht mit dem aggressiven Medium in Kontakt kommen, sind sie keinem Verschleiß ausgesetzt.

Entscheidend ist bei dieser Applikation weiterhin die Verwendung eines trägheitsarmen Temperaturfühlers. Da das zur Verdünnung beigemischte Wasser eine andere Temperatur besitzt als die aus einem Vorratstank geförderte Salpetersäure und zudem der Verdünnungsvorgang exotherm verläuft, kommt es bei der Abfüllung zu sprunghaften Temperaturänderungen. Ist die Temperaturmessung zu träge, können, trotz richtig gemessener Schallgeschwindigkeit, falsche Konzentrationswerte errechnet werden.

Durch die Verwendung eines schnellen und hoch präzisen Thermoelements, wie Sie bei unseren Messgeräten Anwendung finden, funktioniert die Messung sehr genau und zuverlässig.

Die ermittelte Konzentration wird in Verbindung mit der simultanen Ultraschall-Durchflussmessung auch zur Bestimmung des Massedurchflusses genutzt.  

Vorteile des PIOX S Mass Flow Messsystems:

• Einfache Installation des Systems clamp-on auf der Rohroberseite
• Keine Medienberührung - damit keine Korrosionsgefahr und kein Verschleiß
• Kein Produktionsstopp für Inbetriebnahme oder Wartung
• Kein Bypass notwendig
• Kombinierte Messung von Konzentration und Massefluss
• Kein Leckagerisiko der ätzenden und beim Einatmen giftigen Salpetersäure
• Höchste Flexibilität gegenüber eventuellen späteren Anlagenveränderungen
• Für raue Industrieumgebung konzipierte solide Ausführung des Messsystems