硝酸浓度测量解决方案

供稿：安东帕（上海）商贸有限公司

关键词：安东帕,密度传感器,化工
摘要：准确控制所需的硝酸浓度对于确保高产品质量非常重要，并且可以通过安东帕的密度传感器 L-Dens 7400 和声速传感器 L-Sonic 5100 轻松完成。

准确控制所需的硝酸浓度对于确保高产品质量非常重要，并且可以通过安东帕的密度传感器 L-Dens 7400 和声速传感器 L-Sonic 5100 轻松完成。

1 硝酸的合成

自 1908 年以来，硝酸一直采用 Ostwald 工艺技术生产。这涉及了氨的催化氧化。氨和空气的混合物将迅速通过位于接触炉中的热铂-铑网（催化剂）。其会在 800 °C 时产生一氧化氮，然后将其冷却至 50 °C 以下。在氧化塔中与过量的氧气氧化生成二氧化氮，然后在吸收塔中与水反应生成 60% 左右的硝酸。硝酸可以通过蒸馏浓缩至 68%，这相当于最高沸点 (122 °C) 的共沸物。通过用硝酸镁 Mg(NO3)2 进行脱水处理，可以达到更高的浓度，最高可达 90%。使用密度传感器 L-Dens 7400 和声速传感器 L-Sonic 5100，可以精确测量并监控不同工艺步骤中的不同硝酸浓度。这确保了最高的质量并优化了生产成本。

2 应用解决方案

2.1 吸收塔

在奥斯特瓦尔德法的步骤中，NO2 和 N2O4 两种成分都将流入吸收塔。在那里，精细分布的水会从上方滴落，与从下方流入的两种气体紧密接触。此外，氧气经常从上面流入滴流塔，因此气相反应也可以在较小程度上发生，而气体混合物不必首先溶解在水中。通过这种进一步的反应，可以进一步提高整个过程中硝酸的转化率。离开吸收塔的 HNO3 最大含量为 60%，利用过程密度传感器 L-Dens 7400 或声速传感器 L-Sonic 5100 进行测量。

2.2 蒸馏塔

由于组分的沸点不同，混合物将在蒸馏塔中蒸发并冷凝。该工艺步骤可以不断重复直到达到所需浓度。最大的硝酸浓度可以达到 68%。安东在线传感器能够精确测量浓度，从而保证最佳产品质量。

2.3 脱水塔

最后一步就是高浓度的硝酸。在该工艺步骤中，利用了硝酸镁的吸水性。硝酸能够利用硝酸镁进一步浓缩至 90 %。即使在这种高浓度下，安东帕也可以提供完美适用的钽制密度传感器。

3 测量设置

3.1 概述

安东帕为硝酸生产过程中的所有测量点提供了合适的技术和材料。高浓度 HNO3 需要特殊材料来承受腐蚀的影响。所有传感器均由耐腐蚀金属制成，没有 Halar 或 PTFE 等塑料涂层，即使在不断变化的温度条件下也能确保精确的测量值。

测量时，密度可达 40%。

使用 L-Dens 7400 Version SST 对高达 40% 的 HNO3 溶液进行连续密度测量，其接液部件由不锈钢制成，可在线安装或在主线的旁路安装。

测量时，密度可达 90%。

对于高于 40% 的浓度，我们建议使用钽制成的 L-Dens 7400 Version TAN 接液部件。钽在所有浓度和温度范围内都能完全抵抗硝酸。

用声速进行测量