Làm thế nào để chọn đồng hồ đo lưu lượng nước mặn?

Lựa chọn lưu lượng kế để đo nước mặn

Trong ngành công nghiệp hóa chất hồ muối, việc đo lưu lượng nước muối chính xác và đáng tin cậy là rất quan trọng để kiểm soát quy trình và sử dụng tài nguyên. Khi tự động hóa công nghiệp ngày càng tốt hơn, lưu lượng kế, đặc biệt là lưu lượng kế điện từ (lưu lượng từ), đã trở thành thiết bị thiết yếu để đo lưu lượng trong các hệ thống xử lý nước muối. Nước muối từ hồ muối thường có độ dẫn điện cao, đồng thời rất ăn mòn và có xu hướng kết tinh, khiến việc đo lưu lượng bằng một số công nghệ lưu lượng kế, chẳng hạn như lưu lượng kế tuabin (TUF) hoặc lưu lượng kế dịch chuyển dương bằng gang, trở nên rất khó khăn. Bài viết này đề cập đến cách chọn lưu lượng kế cho nước muối. Bài viết tập trung vào những lợi ích của lưu lượng kế từ trong các điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp, môi trường ăn mòn và nồng độ khoáng chất cao.

Đồng hồ đo lưu lượng nước mặn là cần thiết trong ngành công nghiệp hóa chất ở hồ muối

Tổng quan

Ngành công nghiệp hóa chất hồ muối lấy nước muối và biến nó thành các khoáng chất hữu ích như lithium, kali, bo và magie. Những loại nước muối này thường rất mặn, rất ăn mòn và có độ dẫn điện cao (thường trên 100 ms/cm). Chúng cũng có xu hướng kết tinh khi chảy. Ngoài ra, nhiều nhà máy xử lý nước muối hoạt động ở những nơi rất nóng hoặc rất lạnh, với nhiệt độ dao động từ -30 °C đến 90 °C. Họ cũng thường sử dụng axit mạnh và kiềm trong dây chuyền sản xuất. Do những điều kiện khó khăn này, việc lựa chọn đúng công cụ đo lưu lượng là rất quan trọng để đảm bảo quá trình kiểm soát luôn ổn định và bền vững.

Lưu lượng kế điện từ là giải pháp hoàn hảo để đo nước mặn

Lưu lượng kế từ là cách tốt nhất để đo nước mặn.

Lưu lượng kế điện từ phổ biến trong các ứng dụng hóa chất hồ mặn vì chúng có thể đo chính xác các chất lỏng có tính dẫn điện và mài mòn cao mà không làm giảm áp suất. Chúng cũng là lưu lượng kế không bị ăn mòn. Chúng rất phù hợp để đo nước muối vì được làm bằng vật liệu không bị ăn mòn, không gây cản trở và có thể hoạt động với đường ống nhựa hoặc đường ống lót. Bài viết này thảo luận về các yếu tố chính cần xem xét khi lựa chọn lưu lượng kế cho nước mặn, bao gồm đặc tính chất lỏng, điều kiện lắp đặt và các tình huống ứng dụng như định lượng, đo thể tích và đo lưu lượng thương mại.

Làm thế nào để lựa chọn đồng hồ đo lưu lượng điện từ cho nước mặn?

Kích thước cảm biến lưu lượng nước muối tốt hơn kích thước đường ống

Lựa chọn kích thước đồng hồ đo lưu lượng nước mặn

Việc lựa chọn đường kính của lưu lượng kế điện từ không nhất thiết phải giống với đường kính, mà nên dựa trên lưu lượng và vận tốc dòng chảy. Tuy nhiên, là nguyên liệu thô và chất lỏng trung gian cho ngành công nghiệp hóa chất hồ muối, lưu lượng kế điện từ có đặc điểm là độ nhớt cao và lưu lượng thấp (thường từ 2,0-4,0 m/s). Lưu lượng kế điện từ có thể được sử dụng trên các đường ống như vậy với đường kính cảm biến tương đương với đường kính ống. Khi vận tốc dòng chảy dưới 1,0 m/s, có thể lựa chọn lưu lượng kế điện từ có đường kính dòng chảy phù hợp để đảm bảo độ chính xác đo lường và giảm chi phí đầu tư tương đối. Dưới đây là danh sách phạm vi lưu lượng nước mặn và kích thước cảm biến lưu lượng kế điện từ.

Lựa chọn lưu lượng và phạm vi

Chọn phạm vi lưu lượng nước muối thích hợp

Ngành công nghiệp hóa chất Salt Lake chủ yếu sử dụng đường ống nhựa chống ăn mòn, và khi xem xét lớp lót của đồng hồ đo lưu lượng nước mặn, lưu lượng thường được kiểm soát ở mức 2 m/s. Đối với một số vật liệu dễ kết tinh (như dung dịch natri cacbonat, dung dịch thành phần: kết tinh chủ yếu là muối phức bo-magie), cần áp dụng các biện pháp để tăng lưu lượng lên 3,0-4,0 m/s. Vận tốc dòng chảy tăng sẽ dẫn đến tiếng ồn dòng chảy tăng, có thể ảnh hưởng đến độ chính xác đo lường do rung động đường ống. Trong điều kiện lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng từ, nên lắp đặt bộ giảm xóc trước và sau. Phạm vi đo đầy đủ của đồng hồ đo lưu lượng từ lớn hơn giá trị lưu lượng tối đa dự kiến, thường gấp 1,2 lần lưu lượng tối đa dự kiến. Lưu lượng đo lường thông thường lớn hơn 50% phạm vi đo đầy đủ của thiết bị để đảm bảo độ chính xác đo lường nhất định.

Lựa chọn điện cực và lớp lót

Chọn đường dây và điện cực thích hợp cho đồng hồ đo lưu lượng nước muối từ tính

Đối với môi trường không tạo ra tinh thể, cục hoặc cặn không làm nhiễm bẩn điện cực, nên sử dụng điện cực chuẩn; nếu không, nên sử dụng điện cực cạo. Trong ngành công nghiệp hóa chất ở hồ nước mặn, ngoại trừ việc sử dụng lưu lượng kế điện từ điện cực cạo cho các dung dịch kiềm dễ kết tinh, dung dịch thành phần (kết tinh muối phức bo magie), dung dịch rửa, v.v., lưu lượng kế điện từ điện cực chuẩn được sử dụng cho các phần còn lại. Do thực tế là các đường ống quy trình trong xưởng chủ yếu được làm bằng vật liệu cách điện bằng nhựa, nếu chọn lưu lượng kế điện từ hai điện cực, phải lắp vòng nối đất để đảm bảo độ chính xác của phép đo. Tuy nhiên, vòng nối đất thông thường dễ bị ăn mòn và việc sử dụng vòng nối đất titan hoặc tantali chống ăn mòn rất tốn kém. Do đó, lưu lượng kế điện từ ba điện cực được chọn để đảm bảo độ chính xác của phép đo, giảm chi phí và tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt và bảo trì.

A: Có thể áp dụng; B: Có sẵn, tuổi thọ ngắn; N: Không thể sử dụng; R: Nhiệt độ phòng; S: Điểm sôi; Sat: độ bão hòa;

Lựa chọn lưu lượng kế từ tính cho các loại nước mặn

Đồng hồ đo lưu lượng từ tính hiển thị từ xa cho nước mặn

Lưu lượng kế điện từ được chia thành loại tích hợp và loại hiển thị từ xa. Nhiệt độ thấp nhất vào mùa đông có thể xuống tới -30℃, và nhiều lưu lượng kế điện từ được sử dụng ngoài trời. Độ ẩm môi trường cho các quá trình tách magie, lithium, lọc áp suất và rửa trong sản xuất hệ thống lithium và bo tương đối cao. Nhiệt độ cho các quá trình như tinh chế, bay hơi và chuyển đổi có thể lên tới 90℃. Do đó, đối với các điều kiện làm việc như độ ẩm cao, nhiệt độ thấp, chất lỏng có nhiệt độ cao và nguồn rung động, lưu lượng kế điện từ loại hiển thị từ xa được lựa chọn để ngăn chặn hiệu quả ảnh hưởng đến các bộ phận đo, đảm bảo độ chính xác của phép đo và đảm bảo tuổi thọ của lưu lượng kế điện từ. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng cáp tín hiệu giữa cảm biến lưu lượng kế điện từ và bộ phát không được quá dài, và nên sử dụng cáp chuyên dụng của nhà sản xuất, nếu không

Điều này sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. Đối với các điều kiện vận hành còn lại, thiết kế tích hợp là lý tưởng hơn.

Lựa chọn áp suất và nhiệt độ

Áp suất làm việc thực tế của nước muối trong đường ống phải thấp hơn áp suất làm việc định mức của đồng hồ đo lưu lượng nước muối . Cần chú ý xem có áp suất âm trong đường ống hay không, chẳng hạn như trong quá trình bay hơi, áp suất âm có thể đạt tới -60KPa. Khi đặt hàng, cần trao đổi với nhân viên kỹ thuật của nhà sản xuất đồng hồ đo lưu lượng nước muối về điều kiện làm việc như vậy, và cần có các yêu cầu nghiêm ngặt về vật liệu lót. Nhiệt độ thực tế phải đáp ứng các yêu cầu về nhiệt độ do đồng hồ đo lưu lượng quy định.

Lựa chọn nguồn điện

Nên xác định nguồn điện 220V hoặc 24V DC khi chọn đồng hồ đo lưu lượng nước muối

Việc lựa chọn nguồn điện cho đồng hồ đo lưu lượng điện từ nên dựa trên bản thân đồng hồ đo lưu lượng và môi trường tại chỗ. Nếu được phép sử dụng tại chỗ, cần tuân thủ các nguyên tắc về nguồn điện thuận tiện, an toàn và dễ bảo trì. Là một doanh nghiệp hóa chất ở vùng hồ mặn, hơn 90% nguyên liệu thô và các bước quy trình đều ở dạng lỏng. Trong quá trình vận hành, độ ẩm bên trong xưởng tương đối cao và không phát sinh khí cháy trong toàn bộ quá trình vận hành. Do đó, sử dụng nguồn điện DC24V sẽ an toàn hơn. Trong môi trường ngoài trời khô ráo, hãy chọn nguồn điện AC220V, dễ đấu nối, dễ bảo trì và giảm chi phí. Trong một số trường hợp chống cháy nổ, chẳng hạn như đồng hồ đo lưu lượng được sử dụng trong phòng lò hơi gas, việc lựa chọn đồng hồ đo lưu lượng điện từ chạy bằng pin là lý tưởng.

Lựa chọn mức độ bảo vệ cho đồng hồ đo lưu lượng nước muối

Mức bảo vệ IP67 hoặc IP65 bạn cần cho đồng hồ đo lưu lượng nước mặn

Cấp độ bảo vệ của lưu lượng kế điện từ nên được lựa chọn theo tình hình thực tế. Cảm biến nên được lắp đặt dưới mặt đất và nên chọn IP68 khi thường xuyên bị ngập trong nước. Đối với các cảm biến được lắp đặt trên mặt đất, nên chọn IP65 và IP67. Trong mọi trường hợp, bộ phận hiển thị của lưu lượng kế điện từ không được sử dụng nước hoặc đi vào nước, điều này có thể gây hư hỏng cho lưu lượng kế điện từ. Là một doanh nghiệp hóa chất ở hồ nước mặn, độ ẩm trong xưởng cao trong quá trình sản xuất, nhưng IP65 (IP65 là loại chống phun, vỏ cảm biến lưu lượng kế điện từ cho phép vòi phun nước từ mọi hướng của cảm biến lưu lượng kế điện từ, với áp suất phun 30Kpa, lưu lượng nước đầu ra 12,5L/giây và khoảng cách 3 mét). ) Lưu lượng kế điện từ có cấp độ bảo vệ đáp ứng đầy đủ các yêu cầu đo lường tại chỗ.

Lựa chọn kết nối quy trình xử lý nước muối

Kết nối quy trình mặt bích được ưu tiên khi đo nước muối

Lưu lượng kế điện từ có các loại kết nối ren, kết nối mặt bích, loại kẹp, v.v. Lưu lượng kế điện từ kết nối mặt bích thường được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất ở Salt Lake. Khi lựa chọn, cần phải phù hợp với áp suất kỹ thuật mặt bích và tiêu chuẩn quy trình.

Giá của lưu lượng kế từ tính cho nước mặn là bao nhiêu?

Lưu lượng kế từ thường được sử dụng cho nước biển/nước mặn với đường kính từ DN10 đến DN300. Giá cho DN50-150 khoảng 400-1000 USD.

Vật liệu lót như PTFE/PFA/F46 có khả năng chống muối vượt trội, trong khi vật liệu điện cực như titan được khuyến nghị để ngăn ngừa ăn mòn. Vỏ của máy đo từ trường có thể được làm bằng thép cacbon, thép không gỉ 304 hoặc 316, trong đó 316 có khả năng chống ăn mòn ion clorua tốt hơn nhưng đắt hơn một chút.

Về chức năng truyền thông, model cơ bản hỗ trợ 4-20mA/RS485/xung; Nâng cấp model để hỗ trợ giao thức HART và Profibus DP/PA sẽ làm tăng giá khoảng 20-40%.

Mức áp suất này thường áp dụng cho mạng lưới đường ống công nghiệp từ 1,0 đến 2,5 MPa (PN10 đến PN25) hoặc thậm chí cao hơn, chẳng hạn như PN40 hoặc PN64. Nếu cần môi trường áp suất cao (PN40 hoặc PN64), chi phí cũng sẽ tăng lên.

Nhìn chung, báo giá cho một DN50 thông thường, lớp lót PTFE, điện cực SS316, vỏ 304, với giao thức 4-20mA + HART, lưu lượng kế nước mặn loại PN16 là khoảng 800-900 đô la Mỹ; Nếu nâng cấp lên vỏ 316, giao thức Profibus hoặc mức áp suất cao hơn, có thể đạt tới 1000-1200 đô la Mỹ trở lên.

Phần kết luận

Với sự trưởng thành của ngành công nghiệp đo lưu lượng trong nước, các doanh nghiệp hóa chất vùng hồ mặn như lithium cacbonat, axit boric và phân kali cũng sẽ hội nhập vào thị trường trong nước. Đồng hồ đo lưu lượng điện từ, với tư cách là một thiết bị đo lưu lượng công nghiệp quan trọng, đặc biệt quan trọng trong việc phát huy vai trò của chúng trong điều khiển DCS. Việc lựa chọn hợp lý và chính xác là đặc biệt quan trọng để cung cấp dữ liệu đo lường chính xác cho doanh nghiệp, giảm chi phí nhân công và nâng cao hiệu quả sản xuất.