文档介绍：基于密度法的一种氨水浓度计
摘要本氨水浓度计主要采用一台差压变送器，通过测量一定高度氨水的重力，利用des系统换算出相应密度，并通过自动查表方法获取氨水浓度。该方法原理简单，操作方便，投入小，测量准确度较高。
关键词氨水浓度计；密度法；des系统；差压变送器；自动查表
中图分类号tb2文献标识码a文章编号1674-6708 （2016）
170-0155-02
河南晋开化工投资控股集团有限责任公司是河南省百强企业，公司总氨生产能力260万吨/年，尿素生产能力210万吨/年，复合肥生产能力100 万吨/年，植物营养液生产能力100万吨/年，是国家级高新技术企业，建有省级企业技术中心，拥有目前国内最大的4X300kt/a航天粉煤加压气化炉，其所掌握的航天粉煤加压气化技术处于全国行业前列。
1密度法测氨水浓度原理
在实际测量过程中，使用差压变送器测量一定高度的氨水液柱的压力 P，由于g （重力加速度）和h （液柱高度）值已知固定值，根据p=Pgh, P=p/gh,很容易得到P值，进而查表得到氨水浓度。随着自动化系统的不断发展，功能逐步强大，应用越来越方便，使用领域也越来越广泛，尤其是在化工企业中，先进的des系统得到广泛应用。利用差压变送器测量的压差值引入到des系统中，利用des系统输入相关的计算公式，快速计算
出氨水密度，再利用其自动查表功能，可以直接方便的得到测量结果。
2氨水浓度计的提出
我公司为合成氨生产单位，在合成氨生产过程中，合成装置放空气体中含有部分气氨。在早期合成氨企业中，未对这部分氨气进行回收，既浪费了资源，又对环境造成了一定的污染，对企业员工身体造成一定损伤。同时，氨具有一定的腐蚀性，空气中含有过量的氨也会对生产设备造成一定的腐蚀。随着环保要求与环保意识的不断提高，为了减小环境污染并回收排放氨气，我公司新增了一套气氨回收装置。该气氨回收装置主要工作原理利用水溶解吸收氨气，就在气体放空管线中增加一个吸收塔，该塔为板式塔，中间有塔板，在塔板顶部加入喷淋脫盐水，排放气体从塔底进入，经过喷淋脱盐水充分吸收后，其他不易溶于水的气体组分从塔顶排放。脱盐水吸收气氨后形成一定浓度的氨水。生产出的低浓度氨水用于锅炉烟气脱硫、脱硝系统。为提高烟气脱硫效率，满足环保要求，需要对加入氨水量进行精确控制，除了需要计量氨水流量外，还需要监控氨水浓度，因此提出增加一台氨水浓度计，用于实时监控、调整氨水浓度。
3氨水浓度计结构设计与安装
在明确了密度法测量氨水浓度原理后，需要确定差压变送器的选型、安装位置、安装方式。为确保测量的准确性，应选取温度相对恒定、流速稳定、无气泡干扰、无振动等因素影响的直管段。因此，选取氨水外送管线中的一段竖直管道，平行增加一段分支管线。在制作管线时，使氨水流
入、流出分支管线与主管道有约60°斜角，其主要作用有两个方面：1) 主管道与分支管线保持一定斜角，保证氨水可以流入支管，且整体管道中无90°直角管路，不会形成流体死角，使得支管段介质能够及时更新，避免因支管段介质不流通或流通缓慢造成测量偏差或滞后；2)支管段流速低于主管道，流体特性稳定，无气泡干扰，便于测量。差压变送器安装如图1所示。
支管段及差压变送器正负导压管采用不锈钢材质，避免氨水