Lithium và Natri lỏng là gì?

Liti lỏng (Li) và natri lỏng (Na) đều là các nguyên tố kim loại ở trạng thái rắn ở nhiệt độ và áp suất phòng nhưng có thể trở thành chất lỏng trong những điều kiện cụ thể.
- Lithium lỏng: Được sử dụng chủ yếu trong phát triển pin lithium, hệ thống quản lý nhiệt độ cao và một số ứng dụng năng lượng hạt nhân.
- Natri lỏng: Chủ yếu được sử dụng làm chất làm mát trong lò phản ứng hạt nhân và làm chất lỏng truyền nhiệt trong một số quá trình hóa học.
Mặc dù có những ứng dụng hữu ích, việc đo lưu lượng của liti và natri lỏng vẫn đặt ra những thách thức riêng do tính chất vật lý và hóa học của chúng.

Những thách thức trong việc đo lưu lượng của Liti và Natri lỏng

1. Các vấn đề về đo lưu lượng nhiệt độ cao
Liti và natri lỏng có điểm nóng chảy tương đối thấp, với liti nóng chảy ở 180,5°C và natri ở 97,8°C. Do đó, các phép đo thường được thực hiện ở nhiệt độ cao, có thể khiến các cảm biến lưu lượng, thiết bị đo lưu lượng và linh kiện điện tử thông thường bị hỏng do giãn nở nhiệt hoặc độ tin cậy kết nối kém. Cần có các cảm biến lưu lượng và thiết bị chuyên dụng ở nhiệt độ cao để ngăn ngừa những vấn đề này.

2. Độ ổn định nhiệt
Các kim loại lỏng như lithium và natri chịu sự biến động nhiệt độ đáng kể, có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo lưu lượng. Các thiết bị đo lường cần có độ ổn định nhiệt và khả năng thích ứng cao để duy trì độ chính xác trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau.

3. Sự thay đổi mật độ theo nhiệt độ
Mật độ của liti và natri lỏng thay đổi đáng kể theo nhiệt độ, gây khó khăn cho việc đo lưu lượng. Các phương pháp đo lưu lượng theo thể tích truyền thống, như lưu lượng kế xoáy và lưu lượng kế tuabin , phụ thuộc vào mật độ của chất lỏng. Khi mật độ của kim loại lỏng thay đổi, độ chính xác của các phương pháp đo lưu lượng này có thể bị ảnh hưởng, đặc biệt là với các lưu lượng kế truyền thống như bộ truyền lưu lượng tuabin.

4. Hiệu ứng độ nhớt
Mặc dù lithium và natri lỏng có độ nhớt tương đối thấp, độ nhớt của chúng có thể thay đổi theo nhiệt độ, ảnh hưởng đến đặc tính dòng chảy. Sự thay đổi độ nhớt này có thể ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của cảm biến lưu lượng và ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo tổng thể.

5. Lựa chọn phương pháp đo lường khó khăn
Do những thách thức nêu trên, nhiều kỹ thuật đo lưu lượng thông thường như đồng hồ đo lưu lượng tuabin hoặc đồng hồ đo lưu lượng diện tích biến thiên có thể không phù hợp với lithium và natri lỏng. Để giải quyết những vấn đề này, thường cần đến các công nghệ đo lưu lượng tiên tiến, chẳng hạn như đồng hồ đo lưu lượng khối lượng Coriolis.

Ưu điểm của đồng hồ đo lưu lượng khối lượng Coriolis cho Lithium và Natri lỏng

Lưu lượng kế Coriolis cung cấp giải pháp độc đáo và có độ chính xác cao để đo lưu lượng của lithium và natri lỏng, giải quyết những thách thức do tính chất của chúng gây ra.

1. Độ chính xác cao có thể đạt được độ chính xác tốt nhất là 0,1%
Lưu lượng kế Coriolis đo trực tiếp lưu lượng khối lượng, không bị ảnh hưởng bởi sự biến động về nhiệt độ, mật độ hoặc áp suất, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các chất lỏng như lithium và natri, những chất có mật độ và nhiệt độ thay đổi đáng kể.

2. Không bị ảnh hưởng bởi tính chất của chất lỏng
Không giống như các loại lưu lượng kế khác, lưu lượng kế Coriolis không phụ thuộc vào độ dẫn điện, độ nhớt hay vận tốc dòng chảy của chất lỏng. Điều này khiến chúng đặc biệt hiệu quả đối với các chất lỏng có đặc tính dòng chảy đặc biệt như lithium và natri lỏng.

3. Khả năng tương thích ở nhiệt độ cao
Lưu lượng kế Coriolis có thể hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao; chịu được nhiệt độ tối đa 350 độ C, phù hợp để đo kim loại lỏng, thường hoạt động ở nhiệt độ cao. Khả năng này rất cần thiết để đo lường chính xác trong các ứng dụng thực tế.

Thông số kỹ thuật của đồng hồ đo lưu lượng Coriolis

- Phạm vi đo lưu lượng: Lưu lượng kế Coriolis rất đa năng, có khả năng đo từ lưu lượng thấp đến lưu lượng cao trong các ứng dụng kim loại lỏng. Ví dụ, lưu lượng kế khối lượng 3/8" của chúng tôi có thể đo lưu lượng 1500 kg/giờ đối với lithium và natri, lưu lượng kế khối lượng chất lỏng 1 inch của chúng tôi có thể đo lưu lượng 13 tấn/giờ, lưu lượng kế khối lượng 2 inch của chúng tôi có thể đo lưu lượng 33 tấn/giờ, lưu lượng kế 4 inch có thể đo lưu lượng 0-160 tấn/giờ. Liên hệ sales@silverinstruments.com nếu bạn muốn lưu lượng kế lithium và natri của mình có kích thước phù hợp.
- Khả năng chịu nhiệt: Các đồng hồ đo này thường hoạt động trong dải nhiệt độ từ -200°C đến +350°C, một số mẫu có thể chịu được nhiệt độ cao hơn. Dải nhiệt độ này phù hợp để đo lithium lỏng (có nhiệt độ nóng chảy là 180,5°C) và natri lỏng (có nhiệt độ nóng chảy là 97,8°C).
- Xếp hạng áp suất: Lưu lượng kế Coriolis có thể xử lý được môi trường áp suất cao, khiến chúng trở nên lý tưởng để sử dụng trong đường ống chịu áp suất và hệ thống kín, xếp hạng áp suất tiêu chuẩn của chúng tôi cho lưu lượng kế khối lượng là 16 bar, nếu bạn muốn 25 bar, 40 bar, 1000 psi, 2000 psi, chúng tôi đều có thể đáp ứng nhu cầu của bạn.

- Lưu lượng kế Coriolis có khả năng đo các chất lỏng khó đo, bao gồm cả lithium và natri nóng chảy, vốn có độ nhớt tương đối cao. Điều này làm cho lưu lượng kế Coriolis đặc biệt phù hợp cho các phép đo như vậy.

Làm thế nào để lắp đặt lưu lượng kế lithium/natri lỏng?

Nên lắp đặt cờ khi đo chất lỏng có độ nhớt cao hoặc chất lỏng hai pha lỏng-rắn hoặc chất lỏng dễ đông đặc, ví dụ như chất lỏng lithium/natri, lắp đặt cờ sẽ không ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo lưu lượng Li & Na, nhưng hướng dòng chảy phải từ dưới lên trên.
Nguyên lý hoạt động của lưu lượng kế khối lượng Coriolis là rung động, do đó vị trí lắp đặt phải càng ít rung động càng tốt, cần có giá đỡ chắc chắn cho đường ống lắp đặt.
Nếu cần thiết bị điều tiết, chẳng hạn như van kiểm soát lưu lượng, chúng phải được lắp đặt ở đầu ra của lưu lượng kế.

Tại đầu vào và đầu ra của lưu lượng kế, người dùng nên lắp van găng tay để thuận tiện cho việc hiệu chuẩn sau khi lắp đặt.

Lưu lượng kế phải được đặt xa đầu ra của máy bơm, đặc biệt là máy bơm pittông.

Phần kết luận

Lưu lượng kế khối lượng Coriolis mang lại những lợi thế đáng kể trong việc đo lưu lượng của lithium và natri lỏng, bao gồm độ chính xác cao, tính linh hoạt và khả năng phục hồi trong môi trường nhiệt độ và áp suất cao. Các bộ truyền lưu lượng Coriolis này là thiết bị không thể thiếu cho các ngành công nghiệp yêu cầu đo lưu lượng khối lượng chính xác trong điều kiện khắc nghiệt, đảm bảo hoạt động đáng tin cậy và an toàn trong các ứng dụng từ sản xuất năng lượng đến xử lý hóa chất tiên tiến.

Bằng cách tận dụng công nghệ đo lường tiên tiến như máy đo lưu lượng khối lượng Coriolis, các ngành công nghiệp có thể đạt được phép đo lưu lượng có độ chính xác cao, góp phần kiểm soát quy trình, tăng cường an toàn và hiệu quả trong việc xử lý lithium và natri lỏng.