¿Medición inestable en tanques de amoniaco líquido?

El uso del amoniaco líquido es muy variado pero se utiliza principalmente en la producción de fertilizantes químicos. Se puede utilizar como materias primas en la industria farmacéutica y de pesticidas también. El amoniaco también se utiliza como refrigerante y amonificación de productos químicos orgánicos de materias primas.

La medición de nivel de amoniaco suele presentar dificultades o inestabilidad en su lectura debido a su tendencia a cambiar entre sus estados líquido y de vapor. La densidad del fluido varía de acuerdo a su fase y presión de trabajo y temperatura. Durante su manejo la superficie del fluido tiende a presentar vapores pesados que pueden atenuar la señal en equipos de medición de nivel de "no contacto" como radares y transmisores ultrasónicos y limitar su capacidad de rango general.

Datos de Aplicación

Medida de nivel para un tanque de almacenamiento de amoniaco líquido. Características del fluido: constante dieléctrica (DC) de 20 a 25 aproximadamente, explosivo y tóxico, vapores pesados, densidad cambiante y posible ebullición.

• Rango de medición: Tanques entre 2 a 4 m de altura

• Temperatura: -40 a -80 ° C (-40 a -112 ° F)

• Presión: 0.5 a 6 bar (7.5 a 90 psig)

Análisis

Debido a los cambios de densidad presentes, el utilizar sistemas de medición por presión diferencial, se descarta debido a que presentan variaciones importantes en la medición y en el caso de sellos remotos, es posible se agregue un error adicional debido a los cambios de temperatura que afecta a los capilares.

La características del fluido y las condiciones de presión y temperatura de proceso no permiten la utilización de equipos de medición de nivel con principio ultrasónico.

La constante dieléctrica (DC) del medio tiene un impacto directo en el grado de reflexión de los pulsos de alta frecuencia. En el caso de grandes valores de DC, como el agua o el amoniaco, existe una fuerte reflexión del pulso mientras que, con valores de DC bajos, como los hidrocarburos, la reflexión del pulso débil es experimentado.

Este característica de alta contante dieléctrica en el amoniaco es un arma de doble filo , ya que por un lado los vapores de este fluido con una alta capacidad de reflexión afecta grandemente a los radares comunes de tipo antena o corneta sin contacto ya que atenúa fuertemente su propagación dentro del tanque y por otro lado en condiciones de tanque lleno, el liquido provoca fuertes rebotes de señal que chocan nuevamente con el techo del tanque provocando dobles y triples ecos en la señal que generan inestabilidad y errores en su evaluación.

Solución

Los altos valores de constantes dieléctrica del amoniaco pueden ser aprovechados utilizando equipos de nivel tipo capacitivos o radares guiados que vengan equipados con tubo de referencia integrados (coaxiales). Este accesorio concentra la señal dentro del tubo evitando la atenuación de señal y los rebotes indeseados por tanque lleno.

Ambas tecnologías soportan condiciones de bajas temperaturas bajas y condiciones de presión desde vacío hasta altos valores de presión.

Los modelos de transmisores de Endress+Hauser de nivel tipo capacitivo Liquicap FMI51 o los modelos de radares guiados levelflex FMP51 para condiciones estándar o Levelflex FMP54 para condiciones de proceso más extremas pueden ser utilizados.Cuentan con aprobaciones para uso en zona explosivas (EEx) y su diseño y construcción bajo estándares SIL nos asegura una total fiabilidad contra posibles fugas de producto.

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