De høye temperaturene og trykkene, korrosjonen og krystalliseringen i ureaproduksjonsprosessen kan sette selv det mest pålitelige trykkmåleutstyret på prøve og raskt gjøre det ubrukelig.
I denne artikkelen kan du lese mer om en membrantetning som er robust nok til å beskytte relative, absolutte og differensielle trykktransmittere mot de svært aggressive miljøene som oppstår i produksjonen av ureagjødsel.
Økologisk landbruk var en drøm om kjemikaliefrie avlinger som skulle beskytte helsen og miljøet. I dag møter drømmen fra 80-tallet jordas virkelighet: Uten hjelp er jorden utpint.
FNs organisasjon for ernæring og landbruk (FAO) anslår at matproduksjonen må øke med 70 % for å brødfø de 2,3 milliarder ekstra menneskene som forventes å befolke planeten vår innen 2050.
Samtidig krymper arealet av dyrket mark stadig. I dag utgjør dyrket mark 5 milliarder hektar på verdensbasis. Men hvert år blir mer enn 3 millioner hektar alvorlig forringet.
I dag går nesten 5 millioner hektar dyrkbar jord tapt hvert år.
Det forventes at vi vil være 9,7 milliarder mennesker i 2030 og mer enn 11 milliarder i 2100.
De siste årene har dette demografiske presset ført til at landbruket har måttet øke avkastningen av dyrkbar jord. Dette er en mer miljøvennlig metode.
Til sammenligning er de gamle jordbruksmetodene ansvarlige for mer enn 80 % av den globale avskogingen: Hvert år går 51 600 kvadratkilometer skog opp i røyk. Det tilsvarer et område på størrelse med Costa Rica!
I tillegg kommer etterspørselen etter biodrivstoff (som er synkende), og det globale markedet for mineralgjødsel forventes å nå 143,34 milliarder USD innen 2028.
I dag eksploderer behovet for mineralgjødsel på alle kontinenter!
Ureaproduksjonen er i ferd med å bli et kritisk problem i en tid da den globale ureaproduksjonen nærmer seg 200 millioner tonn i året, og etterspørselen har steget kraftig siden årsskiftet.
Med de stigende prisene på landbruksråvarer står land som Australia og Korea på avgrunnens rand.
Og den globale spenningen vil neppe avta før i 2023.
Å optimalisere utbyttet og øke effektiviteten og lønnsomheten i produksjonsenhetene er i ferd med å bli en stor utfordring for anleggsledere som står overfor en uunngåelig avveining når de skal svare på den økte etterspørselen etter urea: å syntetisere mer produkt i et forsøk på å øke produksjonen med fare for at det går ut over anleggets effektivitet og produktkvalitet, eller å maksimere ureakvaliteten på bekostning av volum og utbytte.
Dette er en stor utfordring for vedlikeholdssjefen, som må forutse problematiske, langvarige og kostbare driftsstanser som likevel er nødvendige for å sikre installasjonenes levetid og sikkerhet, holde utstyret i optimal drift og begrense vedlikeholdsperiodene.
Det er også en konstant utfordring for instrumenteringssjefen, som må tilpasse seg de ekstreme forholdene og farene som ureaproduksjonen innebærer.
Denne utfordringen kompliseres av at valg av teknologier og materialer er i stadig utvikling, og at det er nødvendig for å unngå risikoen for havari og tvungen nedstengning av anlegget.
Under slike forhold er det spesielt vanskelig å forbedre påliteligheten i produksjonsprosessene, unngå produksjonsstopp og garantere sikkerheten ved anleggene.
Og de som er ansvarlige for å øke den generelle effektiviteten og holde anleggene i gang, er under stort press på grunn av kompleksiteten i ureaproduksjonsprosessene, som er svært aggressive for utstyret.
Selv om ureabehandlingen varierer fra anlegg til anlegg, er produksjonsprosessen felles for alle.
Det begynner med en høytrykkssyntese av ammoniakk og karbondioksid. Det er to hovedreaksjoner:
Det gjenværende ammoniumkarbamatet skilles først ut fra urea-vann-blandingen i en høytrykksekstraktor og deretter i et resirkuleringstrinn.
Vannet drives deretter ut i fordampningstrinnet for å danne smeltet urea. Til slutt gjennomgår den smeltede ureaen en granuleringsprosess for å oppnå et fast ureaprodukt av ønsket kvalitet.
Hver eneste ureaproduksjonsprosess byr på unike utfordringer når det gjelder sikkerhet, pålitelighet og effektivitet, noe som tvinger anleggslederne til å forbedre anleggenes ytelse for å skape en tryggere, mer pålitelig og mer miljøvennlig gjødselindustri. en sikrere, mer pålitelig og mer miljøvennlig gjødselindustri.
Et mål som bare kan nås med innovativt måleutstyr og instrumenter med høy ytelse, spesialdesignet og produsert i materialer som tåler korrosive miljøer og sikrer lang levetid.
Valg av materialer er derfor avgjørende på designstadiet av utstyr og måleinstrumenter. Feil materialvalg kan føre til katastrofale feil, driftsstans og til og med tap av menneskeliv.
Materialene som brukes til trykksensorer, samt valg av sensorteknologi, spiller en svært viktig rolle i gjødselindustrien, og spesielt i ureaindustrien.
På samme måte som strippere, skrubbere og reaktorer i anleggene dine er ureamåleinstrumenter utsatt for kjemiske angrep fra ammoniumkarbamat, noe som fører til akselerert nedbrytning av komponentene som kommer i kontakt med dette svært korrosive stoffet.
De konvensjonelle materialene som brukes til den tynne membranen i trykktransmitterens målecelle, beskytter ikke mot erosjon, korrosjon og de mekaniske påkjenningene som oppstår i ureaproduksjonsprosessen.
Ved å bruke rustfritt stål av ureakvalitet 1.4466 kan eksisterende ureaprosesser oppnå et høyere ytelsesnivå, noe som resulterer i energibesparelser og økt sikkerhet, blant annet takket være redusert behov for passivering.
Målecellen og de elektroniske komponentene som brukes til å produsere trykksensorer, tåler imidlertid ikke de høye temperaturene i prosessvæsken.
Derfor er det viktig å bruke membranseparatorer.
Fuji Electrics trykkgivere i austenittisk rustfritt stål 1.4466 er i de fleste tilfeller det beste valget for bruk under normale prosessforhold i ureaproduksjon for trykk opp til 26 bar (377 psi) og temperaturer opp til 180 °C (356 °F). Over disse forholdene kan det være nødvendig å bruke membranseparatorer av zirkonium eller tantal for mer kritiske målepunkter.
Bruken av austenittisk stål i ureakvalitet 1.4466øker korrosjonsbestandigheten til trykktransduseren i gjødselanlegget, noe som resulterer i :
BRUKSTIDSGARANTI
MAKSIMAL SIKKERHET
PÅLITELIG OG ROBUST DESIGN
Ureastålet 1.4466 - 25.22.2 - 310 Mo LN - S31050 - 2RE69 som brukes til å produsere separatorer og membraner til Fuji Electrics ureatrykksensorer, er et fullstendig austenittisk rustfritt stål med svært lavt innhold av karbon og urenheter.
Praktisk erfaring har bekreftet at stålet er svært motstandsdyktig mot urea-korrosjon (ammoniumkarbamat) ved høye trykk og temperaturer. Det er også svært motstandsdyktig mot uorganiske syrer.
Denne stålkvaliteten kjennetegnes av :
SøknadHvordan kan vi forebygge forringelse av utstyr og instrumentfeil i ureaanlegg?
Last ned applikasjonsarket og velg de riktige måleinstrumentene for ureaanleggene dine!
