Lưu lượng kế khối lượng Coriolis dành cho ngành công nghiệp khí đặc biệt và hóa chất flo ở Đông Nam

1. Tổng quan về ngành

Ngành công nghiệp khí hóa lỏng và khí đặc biệt đóng vai trò quan trọng trong thị trường sản xuất và năng lượng đang phát triển của Đông Nam Á. Các quốc gia như Việt Nam, Malaysia, Thái Lan và Singapore đang chứng kiến sự tăng trưởng mạnh mẽ trong sản xuất chất làm lạnh, tổng hợp fluoropolymer, sản xuất chất bán dẫn và chế biến hóa chất tinh khiết. Các ngành công nghiệp này xử lý nhiều loại khí hóa lỏng, chất lỏng ăn mòn và các chất trung gian hóa học đặc, đòi hỏi khả năng đo lưu lượng chính xác, an toàn và ổn định.
Trong các quy trình liên quan đến chlorofluorocarbon (CFC), hydrofluoroolefin (HFO), hợp chất gốc propylene và các chất trung gian halogen hóa, việc theo dõi lưu lượng và mật độ chính xác là rất cần thiết để kiểm soát chất lượng, định lượng theo mẻ và tuân thủ quy định. Đối với những ứng dụng khắt khe như vậy, lưu lượng kế khối lượng Coriolis đã trở thành tiêu chuẩn vàng cho phép đo lường đáng tin cậy trong các điều kiện áp suất, nhiệt độ và độ nhớt khác nhau.

2. Đặc điểm của phương tiện đo lường

Các vật liệu thường được sử dụng trong ngành công nghiệp khí đặc biệt và hóa chất flo có sự biến đổi cực lớn về mật độ, nhiệt độ, độ bay hơi và khả năng ăn mòn. Một số ví dụ tiêu biểu (dựa trên các yêu cầu thực tế trong ngành) bao gồm:
• CTFE (Chlorotrifluoroethylene) – Một chất làm lạnh và monome dùng trong sản xuất fluoropolymer, có tỷ trọng khoảng 1390 kg/m³ và nhiệt độ sôi là −26 °C. Chất lỏng được lưu trữ và đo lường ở nhiệt độ từ −27 °C đến −20 °C dưới áp suất 400–700 kPa.
• C₄F₆ (dẫn xuất Perfluorobutene) – Một loại khí flo được sử dụng trong khắc bán dẫn và các ứng dụng làm mát chính xác. Với mật độ khoảng 1600 kg/m³, nó thường được xử lý ở dạng lỏng áp suất từ 200–600 kPa ở nhiệt độ từ −10 °C đến +35 °C.
• Propylene (hỗn hợp CxFyClz) – Một hydrocarbon phản ứng được sử dụng trong pha trộn chất làm lạnh và tổng hợp hóa chất tinh khiết. Hoạt động ở nhiệt độ 5–10 °C và áp suất 500 kPa, phạm vi lưu lượng có thể thay đổi từ 10 kg/giờ đến hơn 2000 kg/giờ.
• Chất lỏng RL-316 / RC-316 – Chất trung gian ăn mòn, đặc với mật độ gần 1750–1810 kg/m³, được sử dụng trong phản ứng polyme hoặc phản ứng hóa học đặc biệt.
• Hóa chất gốc DCl₂ – Hợp chất halogen có tính ăn mòn mạnh, đòi hỏi vật liệu bền và phép đo ổn định ở nhiệt độ thấp.
Các thông số này được đưa ra làm ví dụ từ yêu cầu của khách hàng và không phản ánh đầy đủ sự đa dạng của ngành.
Chúng phản ánh các điều kiện làm việc điển hình trong các ứng dụng khí flo, chất làm lạnh và khí điện tử, trong đó việc theo dõi lưu lượng chính xác và mạnh mẽ là rất quan trọng.

3. Những thách thức kỹ thuật trong đo lưu lượng

Việc đo lưu lượng trong ngành công nghiệp khí đặc biệt và hóa chất flo đặc biệt khó khăn do tính chất phức tạp của chất lỏng liên quan:
• Sự thay đổi mật độ và độ nhớt cao gây ra lỗi phi tuyến tính trong lưu lượng kế cơ học hoặc thể tích.
• Chất lỏng ăn mòn và halogen cần có cảm biến lưu lượng bằng thép không gỉ hoàn toàn hoặc các bộ phận ướt Hastelloy để ngăn ngừa nhiễm bẩn.
• Điều kiện nhiệt độ cực thấp (dưới −20 °C) có thể dẫn đến hiện tượng cảm biến trôi, ngưng tụ hoặc đóng băng trong các cảm biến lưu lượng thông thường.
• Dòng chảy đa pha (chuyển đổi từ lỏng sang hơi) làm phức tạp việc hiệu chuẩn đồng hồ đo lưu lượng tuabin và chênh lệch áp suất.
• Hạn chế lắp đặt nhỏ gọn, vì hầu hết các dây chuyền sản xuất đều sử dụng kết nối camlock hoặc ren ½″–1″, đòi hỏi đồng hồ đo nhỏ nhưng có độ chính xác cao.
Các công nghệ đo thể tích truyền thống như tuabin, xoáy hoặc lưu lượng kế chênh lệch áp suất không thể giải quyết hoàn toàn các vấn đề này, đặc biệt là khi cần đo lưu lượng khối lượng và mật độ chính xác để kiểm soát quy trình hoặc lập hóa đơn.

4. Tại sao đồng hồ đo lưu lượng Coriolis là giải pháp lý tưởng

Lưu lượng kế khối lượng Coriolis đo lưu lượng khối lượng thực tế bằng cách phát hiện sự dịch pha do động lượng chất lỏng trong các ống dòng chảy rung. Nguyên lý này giúp thiết bị không phụ thuộc vào mật độ, áp suất, nhiệt độ hoặc độ nhớt của chất lỏng, mang lại độ chính xác vượt trội trên nhiều loại môi trường đo.
Đối với các ứng dụng khí đặc biệt và khí flo, những lợi thế rất rõ ràng:
• Đo lưu lượng khối trực tiếp mà không cần bù nhiệt độ hoặc áp suất.
• Độ chính xác cao (±0,1~0,2% giá trị đọc) và khả năng lặp lại ngay cả đối với lưu lượng thấp dưới 1 kg/h.
• Đầu ra nhiệt độ và mật độ tích hợp, cho phép theo dõi đồng thời chất lượng và nồng độ.
• Khả năng làm lạnh sâu, đảm bảo độ ổn định ở nhiệt độ xuống tới −50 °C đối với các loại khí hóa lỏng như CTFE hoặc C₄F₆.
• Vật liệu chống ăn mòn , bao gồm thép không gỉ 316L và Hastelloy, để xử lý môi trường halogen và axit.
• Thiết kế nhỏ gọn và có thể tháo rời, cho phép đo lường trên xe tải hoặc trên ván trượt di động bằng cách sử dụng kết nối camlock ½″–¾″.
• Khả năng tương thích tín hiệu số (4–20 mA, HART, Modbus RTU) để tích hợp với hệ thống PLC hoặc DCS.
Bằng cách loại bỏ nhu cầu về cảm biến hoặc bù trừ bổ sung, lưu lượng kế Coriolis đơn giản hóa thiết kế hệ thống và cải thiện khả năng truy xuất nguồn gốc cũng như an toàn quy trình tổng thể — những ưu tiên chính trong sản xuất hóa chất và chất làm lạnh.

5. Các ứng dụng ví dụ (Dựa trên các yêu cầu thực tế)

Silver Automation Instruments đã nhận được nhiều yêu cầu từ các nhà máy khí đặc biệt và hóa chất flo ở Đông Nam Á, minh họa cho nhiều trường hợp sử dụng khác nhau:
• Lưu lượng kế khối lượng Coriolis ¾″ được sử dụng để đo CTFE ở −25 °C, 400–700 kPa, với lưu lượng từ 10–100 kg/h.
• Đồng hồ đo ½″ dùng cho hỗn hợp Propylene ở nhiệt độ 5–10 °C, 500 kPa và phạm vi lưu lượng 13–60 kg/h.
• Lưu lượng kế Coriolis 65A dành cho chất lỏng hóa học RL-316 có mật độ 1810 kg/m³, hoạt động ở 34 °C và 90–100 kPa.
• Ứng dụng C₄F₆ trong ngành công nghiệp bán dẫn, với phạm vi lưu lượng 0,5–10 kg/h, mật độ 1650 kg/m³ và áp suất 350–600 kPa.
Mỗi trường hợp chứng minh cách thiết kế lưu lượng kế Coriolis có thể thích ứng với nhiều điều kiện quy trình khác nhau — từ nạp chất làm lạnh ở nhiệt độ thấp đến pha trộn hóa chất lỏng đặc.

6. Lợi ích cho ngành công nghiệp khí đặc biệt và hóa chất flo

Bằng cách áp dụng đồng hồ đo lưu lượng khối lượng Coriolis từ Silver Automation Instruments, các nhà điều hành công nghiệp trong lĩnh vực hóa chất flo có thể đạt được:
• Nâng cao hiệu quả sản xuất nhờ kiểm soát chính xác tốc độ nạp chất phản ứng và số lượng mẻ.
• Tăng cường an toàn, với khả năng phát hiện chính xác rò rỉ hoặc độ lệch dòng chảy trong các hệ thống quan trọng.
• Giảm thiểu bảo trì vì máy đo Coriolis không có bộ phận chuyển động và độ trôi hiệu chuẩn tối thiểu.
• Đảm bảo chất lượng tốt hơn thông qua việc theo dõi đồng thời khối lượng, mật độ và nhiệt độ.
• Tuân thủ quy định, hỗ trợ các tiêu chuẩn ISO, CE, ATEX cho các ứng dụng chuyển giao thương mại và lưu ký.
Cho dù được sử dụng trong hệ thống cấp monome fluoropolymer, dây chuyền nạp chất làm lạnh hay phân phối khí bán dẫn, lưu lượng kế Coriolis đều đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy và có thể lặp lại trong những điều kiện khó khăn nhất.

7. Kết luận

Khi Đông Nam Á tiếp tục củng cố vị thế của mình trong sản xuất hóa chất flo, sản xuất chất làm lạnh và cung cấp khí đặc biệt, việc đo lưu lượng chính xác trở thành nền tảng cho sự thành công của ngành. Lưu lượng kế khối lượng Coriolis nổi bật là công nghệ duy nhất kết hợp đo lưu lượng khối lượng trực tiếp, độ chính xác cao và khả năng tương thích vật liệu tuyệt vời trong một thiết bị.
Silver Automation Instruments cung cấp đầy đủ các loại đồng hồ đo lưu lượng Coriolis — từ các mẫu nhỏ gọn ½″ cho hệ thống thí điểm đến các cảm biến lớn 100 mm cho các ứng dụng hóa chất khối lượng lớn. Với hiệu suất đã được chứng minh, hỗ trợ tại địa phương và giá cả phải chăng, Silver Automation Instruments là đối tác đáng tin cậy của bạn về đo lưu lượng trong ngành công nghiệp hóa chất flo và khí đặc biệt.