يمكن أن تؤدي درجات الحرارة والضغط المرتفعة والتآكل والتبلور المتأصلة في عملية تصنيع اليوريا إلى الضغط على أكثر معدات قياس الضغط موثوقية وسرعان ما تجعلها غير صالحة للعمل. في هذه المقالة، اكتشف المزيد عن مانع تسرب الحجاب الحاجز القوي بما يكفي لحماية أجهزة إرسال الضغط النسبي والمطلق والتفاضلي من البيئات شديدة العدوانية التي تواجهها في إنتاج سماد اليوريا.
كانت الزراعة العضوية تحلم بمحاصيل خالية من المواد الكيميائية تحمي صحتنا وبيئتنا. أما اليوم، فإن حلم الثمانينيات يصطدم بواقع التربة: فبدون مساعدة الأرض ستستنفد التربة.
وتقدر منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة (الفاو) أن إنتاج الغذاء يجب أن يزيد بنسبة 70% لإطعام 2.3 مليار شخص إضافي من المتوقع أن يسكنوا كوكبنا بحلول عام 2050.
وفي الوقت نفسه، تتقلص مساحة الأراضي المزروعة باستمرار. وتبلغ مساحة الأراضي الزراعية المزروعة 5 مليارات هكتار في جميع أنحاء العالم. إلا أن أكثر من 3 ملايين هكتار تتدهور بشدة كل عام.
واليوم، يتم فقدان ما يقرب من 5 ملايين هكتار من أراضينا الصالحة للزراعة كل عام.
ومن المتوقع أن يكون هناك 9.7 مليار نسمة في عام 2030 وأكثر من 11 مليار نسمة بحلول عام 2100.
في السنوات الأخيرة، أدى هذا الضغط الديموغرافي في العالم الزراعي إلى زيادة إنتاجية الأراضي الصالحة للزراعة. وهذه طريقة أكثر ملاءمة للبيئة.
وبالمقارنة، فإن الممارسات الزراعية القديمة هي المسؤولة عن أكثر من 80% من إزالة الغابات في العالم: ففي كل عام، تتبخر 51,600 كيلومتر مربع من الغابات. وهذا يعادل مساحة كوستاريكا!
أضف إلى ذلك الطلب على الوقود الحيوي (الآخذ في الانخفاض) ومن المتوقع أن يصل حجم السوق العالمي للأسمدة المعدنية إلى 143.34 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2028.
اليوم، تتزايد الحاجة إلى الأسمدة المعدنية في كل القارات!
أصبح إنتاج اليوريا مشكلة حرجة في الوقت الذي يقترب فيه إنتاج اليوريا العالمي من 200 مليون طن سنويًا، في الوقت الذي ارتفع فيه الطلب على اليوريا منذ بداية العام. ومع ارتفاع أسعار السلع الزراعية، تجد بلدان مثل أستراليا وكوريا نفسها على حافة الهاوية.
ومن غير المرجح أن تخف حدة التوتر العالمي قبل عام 2023.
أصبح تحسين العوائد وزيادة كفاءة وربحية وحدات الإنتاج تحديًا كبيرًا لمديري المصانع الذين يواجهون مفاضلة حتمية عند الاستجابة للطلب المتزايد على اليوريا: تصنيع المزيد من المنتج في محاولة لزيادة الإنتاج مع المخاطرة بالمخاطرة بالتأثير على كفاءة المصنع وجودة المنتج، أو تعظيم جودة اليوريا على حساب الحجم والعائد.
يمثل هذا تحديًا حقيقيًا لمدير الصيانة، الذي يتعين عليه توقع عمليات إيقاف تشغيل المصانع التي تنطوي على مشاكل وطويلة ومكلفة والتي تعتبر مع ذلك ضرورية لضمان طول عمر المنشآت وسلامتها، والحفاظ على تشغيل جميع المعدات بالمستويات المثلى والحد من فترات الصيانة.
كما أنه تحدٍ مستمر لمدير الأجهزة، الذي يتعين عليه التكيف مع الظروف القاسية والمخاطر الكامنة في إنتاج اليوريا.
ويزداد هذا التحدي تعقيدًا بسبب التطور المستمر في اختيار التقنيات والمواد التي يجب أن يتم إجراؤها لتجنب مخاطر الأعطال والإغلاق القسري للمصنع.
إن تحسين موثوقية عمليات التصنيع وتجنب توقف الإنتاج وضمان سلامة المنشآت أمر صعب للغاية في هذه الظروف. ويتعرض الأشخاص المسؤولون عن زيادة الكفاءة الإجمالية والحفاظ على المنشآت في حالة عمل جيدة لضغوط كبيرة بسبب تعقيد عمليات تصنيع اليوريا، والتي تعتبر شديدة العدوانية بالنسبة للمعدات.
على الرغم من اختلاف طرق معالجة اليوريا من مصنع لآخر، إلا أن عملية الإنتاج مشتركة بين الجميع.
يبدأ بالتخليق عالي الضغط للأمونيا وثاني أكسيد الكربون. هناك تفاعلين رئيسيين:
يتم فصل كارباميت الأمونيوم المتبقي أولاً من خليط اليوريا والماء في مستخلص عالي الضغط ثم في مرحلة إعادة التدوير. ثم يتم طرد الماء في مرحلة التبخير لتكوين اليوريا المنصهرة. وأخيرًا، تخضع اليوريا المنصهرة لعملية تحبيب للحصول على منتج يوريا صلب نهائي بالجودة المطلوبة.
تمثل كل عملية من عمليات إنتاج اليوريا تحديات فريدة من نوعها تتعلق بالسلامة والموثوقية والكفاءة التي تجبر مديري المصانع على تحسين أداء مرافقهم من أجل صناعة أسمدة أكثر أمانًا وموثوقية وصديقة للبيئة. صناعة أسمدة أكثر أمانًا وموثوقية وصديقة للبيئة.
وهو هدف لا يمكن تحقيقه إلا باستخدام معدات وأدوات قياس مبتكرة وعالية الأداء، مصممة ومصنعة خصيصًا باستخدام مواد يمكنها تحمل البيئات المسببة للتآكل وتضمن عمر خدمة طويل.
لذلك يعد اختيار المواد أمرًا حيويًا في مرحلة تصميم المعدات وأدوات القياس. يمكن أن يؤدي الاختيار غير الصحيح للمواد إلى أعطال كارثية وإيقاف تشغيل المصنع وحتى خسائر في الأرواح.
تلعب المواد المستخدمة في مستشعرات الضغط، وكذلك اختيار تكنولوجيا الاستشعار، دورًا مهمًا للغاية في صناعة الأسمدة، وصناعة اليوريا على وجه الخصوص.
تمامًا مثل أجهزة التعرية وأجهزة تنقية الغاز والمفاعلات في منشآتك، تتعرض أدوات قياس اليوريا لهجوم كيميائي من كاربامات الأمونيوم، مما يسبب تدهورًا متسارعًا للمكونات التي تلامس هذا العامل شديد التآكل.
لا تحمي المواد التقليدية المستخدمة في الغشاء الرقيق لخلية قياس جهاز إرسال الضغط من التآكل والتآكل والضغوط الميكانيكية المتأصلة في عملية تصنيع اليوريا.
وباستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ بدرجة 1.4466 من اليوريا، يمكن لعمليات اليوريا الحالية أن تحقق مستوى أعلى من الأداء، مما يؤدي إلى توفير الطاقة وزيادة مستوى الأمان بفضل (على سبيل المثال) انخفاض الحاجة إلى التخميل.
ومع ذلك، لا يمكن لخلية القياس والمكونات الإلكترونية المستخدمة في تصنيع مستشعرات الضغط أن تتحمل درجات الحرارة العالية لسائل المعالجة.
ولهذا السبب من الضروري استخدام فواصل الأغشية.
تعد محولات ضغط فاصل الضغط من الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ 1.4466 من الفولاذ المقاوم للصدأ من فئة اليوريا التي تقدمها Fuji Electric، في معظم الحالات، الخيار الأفضل للاستخدام في ظل ظروف عملية إنتاج اليوريا العادية للضغوط حتى 26 بار (377 رطل لكل بوصة مربعة) ودرجات حرارة تصل إلى 180 درجة مئوية (356 درجة فهرنهايت). وفوق هذه الظروف، قد يكون استخدام فواصل غشاء الزركونيوم أو التنتالوم ضروريًا لنقاط القياس الأكثر أهمية.
يزيد استخدام الفولاذ الأوستنيتي الأوستنيتي بدرجة 1.4466 منمقاومة التآكل لمحول ضغط مصنع الأسمدة، مما يؤدي إلى :
ضمان العمر الإنتاجي
أقصى درجات الأمان
تصميم قوي وموثوق
الفولاذ من درجة اليوريا 1.4466 - 25.22.2 - 310 Mo LN - S31050 - 2RE69 المستخدم في تصنيع الفواصل والأغشية الخاصة بأجهزة استشعار ضغط اليوريا من Fuji Electric هو فولاذ أوستنيتي مقاوم للصدأ بالكامل مع محتوى منخفض جدًا من الكربون والشوائب.
وقد أكدت التجربة العملية مقاومته الممتازة لتآكل اليوريا (كاربامات الأمونيوم) في الضغوط ودرجات الحرارة العالية. كما أنه مقاوم للغاية للأحماض غير العضوية.
تتميز هذه الدرجة من الفولاذ بـ :
التطبيقكيف يمكننا منع تدهور المعدات وأعطال الأجهزة في مصانع اليوريا؟
قم بتنزيل ورقة الاستخدام واختر أدوات القياس المناسبة لمصانع اليوريا الخاصة بك!
