Hướng dẫn đầy đủ về đồng hồ đo lưu lượng hóa chất và axit
2025/10/28
Cách chọn lưu lượng kế phù hợp cho hóa chất ăn mòn và axit
Trong ngành công nghiệp xử lý hóa chất, việc đo lường chất lỏng một cách chính xác và quan trọng nhất là an toàn không chỉ là vấn đề hiệu quả; đó là một yêu cầu cơ bản. Thiết bị đo lưu lượng có một vấn đề đặc thù và khó khăn với axit và hóa chất. Việc lựa chọn lưu lượng kế hóa học phù hợp là một trong những điều quan trọng nhất mà một kỹ sư cần làm. Điều này là do một số axit có tính ăn mòn cao và có thể làm hỏng kim loại thông thường, trong khi một số khác là dung môi có giá trị cần được định lượng chính xác.
Lưu lượng kế axit và hóa chất
Việc lựa chọn sai có thể khiến thiết bị đo lưu lượng bị hỏng, rò rỉ nguy hiểm, việc định lượng không chính xác và gây ra tổn thất lớn về tiền bạc. Hướng dẫn này cung cấp bức tranh toàn cảnh về các công cụ và vật liệu cần thiết để đo lưu lượng hóa chất và axit chính xác. Chúng tôi sẽ thảo luận về các vấn đề, phân tích các công nghệ đo tốt nhất cho công việc và xem xét một số ứng dụng cụ thể, biến đây thành một hướng dẫn hoàn chỉnh cho bất kỳ ai cần đo các chất lỏng mạnh và khó đo.
Tại sao việc đo hóa chất và axit lại khó khăn đến vậy?
Việc xử lý hóa chất hoặc chất lỏng ăn mòn đòi hỏi nhiều hơn một lưu lượng kế tiêu chuẩn. Các vấn đề chính bao gồm:
Lựa chọn sai lưu lượng kế axit có thể gây ăn mòn ống cảm biến lưu lượng
Ăn mòn: Đây là vấn đề quan trọng nhất cần lưu ý. Axit mạnh hoặc chất lỏng ăn mòn và bazơ có thể nhanh chóng ăn mòn kim loại như thép cacbon, khiến đồng hồ đo bị hỏng và rò rỉ, gây nguy hiểm.
An toàn: Rò rỉ hóa chất độc hại hoặc dễ cháy có thể gây hại rất lớn cho con người và môi trường.
Ngành công nghiệp hóa chất làm việc với đủ loại chất lỏng. Bao gồm dung môi loãng trông giống như nước, polyme nhớt, chất lỏng đông lạnh và chất lỏng nhiệt độ cao. Hơn nữa, việc xử lý các chất ăn mòn cũng rất phổ biến, bao gồm nhiều loại axit như axit clohydric, axit nitric và axit sulfuric, cùng với các loại bùn axit mài mòn, dung dịch kiềm và chất oxy hóa.
Yêu cầu về độ tinh khiết: Trong các lĩnh vực như điện tử hoặc dược phẩm, chất lỏng không được bị nhiễm bẩn bởi chính cảm biến lưu lượng.
Nền tảng của bất kỳ [đồng hồ đo lưu lượng kháng hóa chất] thành công nào chính là vật liệu chế tạo cảm biến lưu lượng (hay còn gọi là các bộ phận ướt của cảm biến lưu lượng). Các bộ phận ướt—bất kỳ thành phần nào tiếp xúc với chất lỏng ăn mòn—phải hoàn toàn tương thích về mặt hóa học.
Thép không gỉ 316L: Lựa chọn chắc chắn, đa năng cho các loại hóa chất, axit, dung môi và dầu ít gây hại.
Nhựa (PP, PVDF): Lựa chọn tiết kiệm chi phí cho một số loại axit và bazơ, thường được sử dụng trong [lưu lượng kế tuabin cho chất lỏng ăn mòn] . Tuy nhiên, loại lưu lượng kế này không chịu được áp suất cao, áp suất thông thường của lưu lượng kế nhựa cho axit là khoảng 1obar.
Lưu lượng kế hóa chất với lớp lót PTFE/PFA
Lớp lót PTFE/PFA: Các fluoropolymer này được sử dụng làm lớp lót bên trong thân đồng hồ kim loại. Chúng có khả năng chống hóa chất gần như phổ biến và là tiêu chuẩn cho đồng hồ đo lưu lượng từ tính hoặc lưu lượng kế ống kim loại trong các ứng dụng axit.
Lưu lượng kế khối lượng Coriolis vật liệu Hastelloy cho axit
Hợp kim ngoại lai (Hastelloy, Tantalum, Titan) : Đối với các hóa chất ăn mòn mạnh nhất mà thép không gỉ không đáp ứng được, các hợp kim này mang lại khả năng chống ăn mòn vượt trội. Ví dụ, Tantalum rất tốt để đo lưu lượng axit sunfuric hoặc HCl, Bạch kim phù hợp cho tất cả các chất lỏng ăn mòn, Titan có thể được sử dụng để đo nước biển, kali hydroxit, natri hydroxit, axit photphoric và các môi trường khác.
Hướng dẫn chi tiết về công nghệ đo lưu lượng hóa chất và axit
Không có công nghệ nào hoàn hảo cho mọi hóa chất. Việc lựa chọn phụ thuộc vào đặc tính của chất lỏng (độ dẫn điện, độ nhớt, nhiệt độ, áp suất, sự hiện diện của chất rắn) và mục tiêu đo lường, cũng như ngân sách của người dùng.
Lưu lượng kế từ tính: Tiêu chuẩn cho hóa chất dẫn điện
Lưu lượng kế từ là lựa chọn tuyệt vời cho bất kỳ hóa chất dẫn điện, axit hoặc soda nào, bao gồm hầu hết các axit và bazơ gốc nước. Chúng có thiết kế không cản trở, không có bộ phận chuyển động (lưu lượng kế toàn bộ lỗ), giúp chúng có độ tin cậy cao. Đối với các ứng dụng đo lưu lượng ăn mòn, chúng được trang bị điện cực không phản ứng và lớp lót PTFE hoặc PFA bền bỉ, như được mô tả chi tiết trong hướng dẫn của chúng tôi về [lưu lượng kế điện từ cho chất lỏng ăn mòn] . Ngoài ra, chi phí của lưu lượng kế từ cũng rất thấp, điều này khiến lưu lượng kế từ trở thành lựa chọn hàng đầu cho [ các ứng dụng định lượng hóa chất ].
Để đảm bảo độ chính xác và tuổi thọ của lưu lượng kế điện từ, việc lựa chọn vật liệu lót và điện cực phù hợp là rất quan trọng. Chúng tôi đã tải lên hướng dẫn lựa chọn toàn diện, bao gồm các vật liệu bộ phận tiếp xúc với nước phù hợp với nhiều loại axit, kiềm và môi trường hóa học. Tài liệu này cung cấp hướng dẫn chuyên môn cần thiết để bạn lựa chọn vật liệu phù hợp nhất cho ứng dụng cụ thể của mình.
Sau đây là video cung cấp thêm thông tin về đồng hồ đo lưu lượng axit loại từ.
Đồng hồ đo lưu lượng khối lượng Coriolis: Độ chính xác và tính linh hoạt tối ưu
Khi cần độ chính xác, hoặc khi cần đo lưu lượng khối lượng hoặc khi đo axit dạng bùn, đồng hồ Coriolis là lựa chọn tối ưu. Khả năng đo khối lượng trực tiếp giúp đồng hồ không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi về mật độ hoặc độ nhớt. Với các bộ phận tiếp xúc với nước được làm từ thép không gỉ 316L, Hastelloy, hoặc thậm chí là Tantalum, đồng hồ có thể được cấu hình để xử lý một loạt các hóa chất ăn mòn cực mạnh. Hướng dẫn [đồng hồ đo lưu lượng khối lượng chống ăn mòn] của chúng tôi sẽ phân tích chi tiết các lựa chọn vật liệu này.
Đồng hồ đo lưu lượng nhiệt: Lựa chọn cho khí ăn mòn
Để đo lưu lượng khí, đồng hồ đo lưu lượng nhiệt là tiêu chuẩn công nghiệp. Đối với các ứng dụng liên quan đến khí ăn mòn, các cảm biến lưu lượng khí này được chế tạo bằng vật liệu chuyên dụng. [Đồng hồ đo lưu lượng nhiệt cho khí ăn mòn] của chúng tôi được thiết kế để xử lý các môi trường khí khó đo một cách an toàn và chính xác, chẳng hạn như đồng hồ đo lưu lượng khí sinh học, không khí axit hoặc khí Cl2 khô (clo). Đây là công nghệ được ưa chuộng để đo các loại khí như clo và khí chua chứa H2S.
Lưu lượng kế bằng nhựa (Lưu lượng kế tuabin và bánh răng hình bầu dục)
Đối với các hóa chất ít gây ăn mòn, chất lỏng ăn mòn ở áp suất vận hành thấp hoặc khi cần giải pháp chi phí thấp hơn, lưu lượng kế được chế tạo từ nhựa kỹ thuật như PP hoặc PVDF là một lựa chọn khả thi. Nhựa [lưu lượng kế tuabin cho chất lỏng ăn mòn] có thể cung cấp phép đo chính xác cho các hóa chất có độ nhớt thấp, trong khi lưu lượng kế bánh răng hình bầu dục bằng nhựa nhỏ rất phù hợp để định lượng hóa chất. Tuy nhiên, hãy cẩn thận, lưu lượng kế bằng nhựa cho cả hai loại chất ăn mòn kiềm hoặc axit đều cần phải không có chất rắn hoặc hạt, nếu không các bộ phận chuyển động của lưu lượng kế bằng nhựa có thể bị phá hủy bởi chất rắn.
Lưu lượng kế ống kim loại
Đối với chỉ báo lưu lượng cục bộ đơn giản, không yêu cầu đầu ra điện tử công nghệ cao, lưu lượng kế ống kim loại là một giải pháp mạnh mẽ và đáng tin cậy. Bằng cách lựa chọn model được làm từ thép không gỉ 316L hoặc model có lớp lót PTFE, các thiết bị đo lường này có thể được sử dụng cho nhiều loại dòng chảy hóa chất và thậm chí cả chất lỏng ăn mòn. Tuy nhiên, silverinstruments.com cũng cung cấp lưu lượng kế với đầu ra 4-20mA. Nó không chỉ có thể chỉ báo lưu lượng mà còn chỉ báo lưu lượng tổng của chất lỏng ăn mòn. Hướng dẫn của chúng tôi về [lưu lượng kế ống kim loại để đo chất lỏng ăn mòn] cung cấp thêm chi tiết.
Lưu lượng kế ống kim loại có lớp lót teflon và phao teflon
So sánh lưu lượng kế cho hóa chất ăn mòn
Flow Meter Type
Best For
Key Advantages
Material Options
Limitations
Magmeter
Conductive liquids, acids, bases
• No moving parts
• Full bore design
• Low cost
• High reliability
• PTFE/PFA liner
• Non-reactive electrodes
Only for conductive fluids
Coriolis Mass
High accuracy applications, slurry acids
• Direct mass measurement
• Immune to density/viscosity changes
• Ultimate accuracy
• 316L stainless steel
• Hastelloy
• Tantalum
Higher cost
Thermal Mass
Low corrosive gases
• Industry standard for gases
• Handles challenging media
• Safe and accurate
• Specialized corrosion-resistant materials
Gas applications only
Plastic Turbine/Oval Gear
Low-pressure and corrosive liquids
• Lower cost solution
• Good for chemical dosing
• Positive displacement flowmeter
• PP (Polypropylene)
• PVDF
• Must be particle-free
• Lower pressure rating
• Moving parts can be damaged
Metal Tube Rotameter
Simple local indication or transmitter
• Robust and reliable
• Available with 4-20mA output
• Cost-effective
• 316L stainless steel
• PTFE liner
Not good for high temperature
Giải quyết các thách thức đo lường cụ thể
Đo lưu lượng thấp và liều lượng hóa chất
Đo lưu lượng hóa chất thấp bằng lưu lượng kế nhựa
Việc định lượng hóa chất chính xác đòi hỏi cảm biến lưu lượng có thể đo chính xác thể tích rất nhỏ. Đồng hồ đo Coriolis vi mô và đồng hồ đo dịch chuyển dương nhỏ được thiết kế đặc biệt cho mục đích này. Việc lựa chọn [đồng hồ đo lưu lượng hóa chất lưu lượng thấp] là rất quan trọng đối với các ứng dụng đo lưu lượng hóa chất lưu lượng thấp trong phòng thí nghiệm, nhà máy thí điểm và hệ thống phun phụ gia. Những [đồng hồ đo lưu lượng nhỏ cho chất lỏng ăn mòn] này đảm bảo rằng ngay cả những lượng nhỏ nhất cũng được đo với độ chính xác cao. Đồng hồ đo lưu lượng hóa chất vi mô này có thể được đo bằng đơn vị lưu lượng thấp ml/phút (hoặc đơn vị lưu lượng ccm) hoặc kg/giờ hoặc g/giờ (gam trên giờ). Video dưới đây cho thấy đồng hồ đo lưu lượng khối lượng vi mô dùng cho phép đo hóa chất.
Xử lý nhiệt độ và áp suất cao
Lưu lượng kế bằng nhựa bị hạn chế bởi vật liệu của chúng và không chịu được nhiệt độ cao
Các quy trình hóa học thường liên quan đến nhiệt độ và áp suất cao, đòi hỏi kết cấu đồng hồ đo chắc chắn. Việc lựa chọn loại đồng hồ đo lưu lượng, vật liệu cảm biến, định mức mặt bích và thiết kế cảm biến đều rất quan trọng. Trong những điều kiện này, việc đo áp suất chính xác bằng bộ truyền áp suất chuyên dụng cho khí hoặc chất lỏng ăn mòn cũng rất cần thiết. Đồng hồ đo lưu lượng SH-CMF Coriolis của chúng tôi có thể xử lý môi trường ăn mòn ở nhiệt độ lên đến 350°C. Ngược lại, hầu hết các đồng hồ đo lưu lượng bằng nhựa bị hạn chế bởi đặc tính vật liệu, thường có nhiệt độ hoạt động tối đa từ 60°C đến 100°C, và định mức áp suất nằm trong khoảng 145 psi.
Ứng dụng: Đồng hồ đo lưu lượng cho các loại hóa chất cụ thể
Tiêu chuẩn thực sự của [đồng hồ đo lưu lượng axit hóa học] là hiệu suất của nó với các chất lỏng đặc biệt, khó đo. Silver Automation Instruments cung cấp các giải pháp đã được chứng minh cho nhiều loại môi trường khác nhau.
Đo axit mạnh
Việc lựa chọn [lưu lượng kế chịu axit] hoàn toàn phụ thuộc vào loại axit cụ thể, nồng độ và nhiệt độ của nó.
• Axit clohydric (HCl):
Lưu lượng kế bằng thép không gỉ cho axit HCL
Lưu lượng kế từ với lớp lót PTFE và điện cực Tantalum là lựa chọn tuyệt vời để đo lưu lượng HCl . Tuy nhiên, đối với HCl ở nhiệt độ cao hoặc nồng độ cao, chúng tôi khuyên bạn nên nâng cấp lên cấu hình với điện cực Platinum và lớp lót PFA để có khả năng chịu nhiệt tốt hơn. Lưu ý: Trong điều kiện tiêu chuẩn, vỏ thép carbon cho lưu lượng kế điện từ là đủ. Tuy nhiên, nếu môi trường bên ngoài có tính ăn mòn, chúng tôi có thể nâng cấp vỏ lên thép không gỉ 304 hoặc 316.
• Axit sunfuric (H₂SO₄):
Đối với axit sunfuric đậm đặc, thường cần đồng hồ đo lưu lượng khối Coriolis với cảm biến Hastelloy C. Chúng tôi cung cấp các giải pháp chuyên biệt như [đồng hồ đo lưu lượng khối axit sunfuric] . Đối với các ứng dụng đa năng: Trong nhiều trường hợp, độ chính xác cao không phải là yếu tố quan trọng, việc đo lường ổn định và đáng tin cậy có thể đạt được bằng các lựa chọn tiết kiệm hơn. Các lựa chọn này bao gồm đồng hồ đo lưu lượng diện tích biến thiên (rotameter) có lớp lót PTFE hoặc đồng hồ đo lưu lượng từ được trang bị lớp lót PTFE và điện cực Tantalum.
• Axit Nitric (HNO₃):
Thép không gỉ 316L thường đủ cho axit nitric, phù hợp với nhiều công nghệ khác nhau. Tìm hiểu thêm về các tùy chọn [Đồng hồ đo lưu lượng HNO₃] của chúng tôi.
Chuyên môn của chúng tôi bao gồm cả một số chất lỏng khó xử lý nhất trong ngành.
• Khí Clo:
Đo lưu lượng khí clo bằng lưu lượng kế khối lượng nhiệt
Loại khí cực độc và ăn mòn này đòi hỏi phải có [đồng hồ đo lưu lượng khí clo] chuyên dụng, thường là loại khối nhiệt với vật liệu chống ăn mòn hoặc lựa chọn tốt nhất là đồng hồ đo lưu lượng clo Coriolis. Chúng tôi cũng cung cấp [đồng hồ đo áp suất clo] .
Việc đo các chất lỏng như [lithium và natri lỏng] đòi hỏi phải có máy đo Coriolis chuyên dụng được thiết kế để hoạt động ở nhiệt độ khắc nghiệt.
Kết luận: Đối tác của bạn về Đo lưu lượng hóa chất
Giải pháp đo lưu lượng hóa chất
Không có câu trả lời duy nhất cho câu hỏi [ đồng hồ đo lưu lượng cho chất lỏng ăn mòn là gì ]. Lựa chọn tối ưu là một quyết định phức tạp dựa trên khả năng tương thích hóa học, điều kiện quy trình, chi phí đầu tư cho đồng hồ đo lưu lượng và yêu cầu về hiệu suất. Từ đồng hồ đo lưu lượng hóa chất tiêu chuẩn [1 inch ] đến cảm biến thân hợp kim đường kính lớn, thiết bị phù hợp là thiết bị được thiết kế chuyên dụng cho ứng dụng của bạn. Tại Silver Automation Instruments, chúng tôi là chuyên gia về [đồng hồ đo lưu lượng hóa chất] . Các kỹ sư giàu kinh nghiệm của chúng tôi có thể phân tích quy trình của bạn và đề xuất một [đồng hồ đo lưu lượng hóa chất kỹ thuật số] mạnh mẽ, đáng tin cậy và chính xác, đáp ứng những thách thức đặc thù của [ ngành công nghiệp hóa chất và hóa dầu ]. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn.
Những câu hỏi thường gặp (FAQ) về Đồng hồ đo lưu lượng hóa chất và axit
1. Yếu tố quan trọng nhất khi lựa chọn lưu lượng kế cho hóa chất là gì? Yếu tố quan trọng nhất là khả năng tương thích vật liệu. Các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng của lưu lượng kế (bất kỳ bộ phận nào tiếp xúc với chất lỏng) phải hoàn toàn chống lại được tính ăn mòn của hóa chất cụ thể. Việc lựa chọn vật liệu không chính xác có thể dẫn đến hỏng cảm biến nhanh chóng và rò rỉ nguy hiểm.
2. Lưu lượng kế nào tốt nhất cho axit và bazơ dẫn điện thông thường? Đối với hầu hết các hóa chất dẫn điện như axit và kiềm gốc nước, Lưu lượng kế từ tính là tiêu chuẩn công nghiệp. Thiết kế không cản trở (hay còn gọi là thiết kế cảm biến lưu lượng toàn bộ) không có bộ phận chuyển động, giúp thiết bị có độ tin cậy cao. Bằng cách lựa chọn đúng điện cực không phản ứng và lớp lót PTFE hoặc PFA bền bỉ, thiết bị có thể xử lý nhiều loại chất lỏng ăn mòn với chi phí tương đối thấp.
3. Khi nào tôi nên sử dụng Đồng hồ đo lưu lượng khối lượng Coriolis cho hóa chất? Lưu lượng kế khối lượng Coriolis là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao nhất, khi cần đo khối lượng trực tiếp của chất lỏng hoặc khi xử lý bùn. Nhờ khả năng chống chịu sự thay đổi mật độ và độ nhớt của chất lỏng, thiết bị lý tưởng cho việc kiểm soát quy trình quan trọng và có thể được chế tạo từ các hợp kim đặc biệt như Hastelloy hoặc Tantalum cho các hóa chất ăn mòn mạnh nhất.
4. Làm thế nào để đo lưu lượng khí ăn mòn như clo? Đối với khí ăn mòn, Đồng hồ đo lưu lượng khối nhiệt là công nghệ tiêu chuẩn. Các đồng hồ này được chế tạo bằng vật liệu chống ăn mòn chuyên dụng để đo lưu lượng khối của các loại khí khó xử lý như clo (Cl₂ khô), khí sinh học hoặc khí chua chứa H₂S một cách an toàn và chính xác.
5. Giải pháp tốt nhất cho việc định lượng hóa chất lưu lượng thấp là gì? Để đo chính xác lưu lượng rất thấp (thường tính bằng ml/phút), chẳng hạn như trong định lượng hóa chất hoặc ứng dụng trong phòng thí nghiệm, cần có đồng hồ đo lưu lượng siêu nhỏ. Cả đồng hồ Coriolis siêu nhỏ và đồng hồ đo bánh răng hình bầu dục bằng nhựa nhỏ đều được thiết kế chuyên biệt cho những nhiệm vụ này, đảm bảo độ chính xác cao ngay cả với thể tích nhỏ nhất.
6. Có thể sử dụng lưu lượng kế bằng nhựa để đo axit không? Có, đối với một số ứng dụng nhất định. Lưu lượng kế làm từ nhựa kỹ thuật như PP hoặc PVDF có thể là một lựa chọn tiết kiệm chi phí cho các hóa chất ít ăn mòn ở áp suất vận hành thấp (thường dưới 10 bar). Tuy nhiên, chúng không phù hợp với chất lỏng có chứa chất rắn, vì các bộ phận chuyển động có thể bị hư hỏng.
7. Làm thế nào để đo một loại axit mạnh như Axit Sunfuric đậm đặc (H₂SO₄)? Đối với các axit có tính ăn mòn cao và đậm đặc như H₂SO₄, đồng hồ đo bằng thép không gỉ tiêu chuẩn là không đủ. Giải pháp được khuyến nghị thường là đồng hồ đo lưu lượng khối Coriolis với cảm biến Hastelloy C. Đối với các ứng dụng ít quan trọng hơn, đồng hồ đo lưu lượng từ với lớp lót PTFE và điện cực Tantalum cũng có thể là một lựa chọn ổn định.
8. Lưu lượng kế từ có thể đo được tất cả các loại axit không? Không. Lưu lượng kế từ chỉ có thể đo chất lỏng dẫn điện. Mặc dù hầu hết các axit gốc nước đều dẫn điện, nhưng nó không hiệu quả với dung môi hóa học hoặc hydrocarbon không dẫn điện.
9. Lớp lót là gì và tại sao chúng lại quan trọng đối với đồng hồ đo lưu lượng axit? Lớp lót, thường được làm bằng PTFE hoặc PFA, là lớp lót không phản ứng được lắp bên trong thân kim loại của đồng hồ đo lưu lượng từ hoặc đồng hồ đo lưu lượng dạng ống kim loại. Lớp lót bảo vệ thân kim loại của đồng hồ khỏi bị ăn mòn, cho phép sử dụng đồng hồ đo lưu lượng tiêu chuẩn cho các chất lỏng có tính ăn mòn cao.
10. Nhiệt độ và áp suất cao ảnh hưởng như thế nào đến việc lựa chọn lưu lượng kế hóa học? Nhiệt độ và áp suất cao đòi hỏi kết cấu đồng hồ đo chắc chắn. Lưu lượng kế bằng nhựa thường chỉ phù hợp với nhiệt độ thấp (60-100°C) và áp suất thấp (dưới 145 psi). Đối với các điều kiện khắc nghiệt hơn, cần sử dụng các thiết bị thân kim loại như Coriolis hoặc lưu lượng kế từ tính với định mức mặt bích áp suất cao phù hợp.
