Ο απόλυτος οδηγός για χημικούς και όξινους μετρητές ροής

Πώς να επιλέξετε το σωστό μετρητή ροής για διαβρωτικές χημικές ουσίες και οξέα

Στη βιομηχανία χημικών επεξεργασιών, η ακριβής και, το πιο σημαντικό, ασφαλής μέτρηση ρευστών δεν είναι απλώς θέμα αποτελεσματικότητας· είναι βασική απαίτηση. Τα όργανα μέτρησης ροής αντιμετωπίζουν ένα μοναδικό και δύσκολο πρόβλημα με τα οξέα και τις χημικές ουσίες. Η επιλογή του σωστού χημικού ροόμετρου είναι ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα που μπορεί να κάνει ένας μηχανικός. Αυτό συμβαίνει επειδή ορισμένα οξέα είναι πολύ διαβρωτικά και μπορούν να καταστρέψουν τα συνηθισμένα μέταλλα, ενώ άλλα είναι πολύτιμοι διαλύτες που πρέπει να δοσολογούνται ακριβώς.



Η λανθασμένη επιλογή μπορεί να προκαλέσει θραύση των οργάνων ροής, επικίνδυνες διαρροές, μη ακριβή παρτιδοποίηση και μεγάλες απώλειες χρημάτων. Αυτός ο οδηγός παρέχει μια πλήρη εικόνα των εργαλείων και των υλικών που απαιτούνται για την ακριβή μέτρηση της χημικής και όξινης ροής. Θα μιλήσουμε για τα προβλήματα, θα εξετάσουμε τις καλύτερες τεχνολογίες μετρητών για την εργασία και θα εξετάσουμε ορισμένες συγκεκριμένες χρήσεις, καθιστώντας τον έναν πλήρη οδηγό για όποιον χρειάζεται να μετρήσει επιθετικά και δύσκολα υγρά.

Γιατί είναι τόσο δύσκολη η μέτρηση χημικών ουσιών και οξέων;

Ο χειρισμός χημικών ουσιών ή διαβρωτικών υγρών απαιτεί περισσότερα από ένα τυπικό ροόμετρο. Τα κύρια προβλήματα είναι:

• Διάβρωση: Αυτό είναι το πιο σημαντικό πράγμα για το οποίο πρέπει να ανησυχείτε. Ισχυρά οξέα ή διαβρωτικά υγρά και βάσεις μπορούν να διαβρώσουν γρήγορα μέταλλα όπως ο ανθρακούχος χάλυβας, προκαλώντας βλάβες στους μετρητές και επικίνδυνες διαρροές.
• Ασφάλεια: Οι διαρροές χημικών ουσιών που είναι τοξικές ή εύφλεκτες μπορεί να είναι πολύ επικίνδυνες για τους ανθρώπους και το περιβάλλον.
• Η χημική βιομηχανία εργάζεται με ρευστά κάθε είδους. Σε αυτά περιλαμβάνονται αραιοί διαλύτες που μοιάζουν με νερό, ιξώδη πολυμερή, κρυογονικά υγρά και ρευστά υψηλής θερμοκρασίας. Επιπλέον, ο χειρισμός επιθετικών μέσων είναι συνηθισμένος, περιλαμβάνοντας ένα ευρύ φάσμα οξέων όπως υδροχλωρικό οξύ, νιτρικό οξύ και θειικό οξύ, μαζί με λειαντικά όξινα πολτά, αλκαλικά διαλύματα και οξειδωτικά μέσα.
• Απαιτήσεις Καθαρότητας: Σε τομείς όπως η ηλεκτρονική ή η φαρμακευτική, το υγρό δεν πρέπει να μολύνεται από τον ίδιο τον αισθητήρα ροής.

---

Το πρώτο βήμα: Η επιλογή υλικού είναι το παν

Η βάση κάθε επιτυχημένου [μετρητή ροής ανθεκτικού σε χημικά] είναι το υλικό κατασκευής του αισθητήρα ροής (ή τα ονομάζουμε υγρά μέρη του αισθητήρα ροής). Τα βρεγμένα μέρη - οποιοδήποτε εξάρτημα έρχεται σε επαφή με το διαβρωτικό υγρό - πρέπει να είναι πλήρως χημικά συμβατά.

• Ανοξείδωτο ατσάλι 316L: Μια στιβαρή, γενικής χρήσης επιλογή για λιγότερο επιθετικά χημικά, οξέα, διαλύτες και έλαια.
• Πλαστικά (PP, PVDF): Οικονομικά αποδοτικές επιλογές για ορισμένα οξέα και βάσεις, που χρησιμοποιούνται συχνά σε [ροόμετρα στροβίλου για διαβρωτικά υγρά] . Ωστόσο, αυτός ο τύπος ροόμετρου δεν μπορεί να αντέξει υψηλή πίεση. Η κανονική πίεση για πλαστικό ροόμετρο για οξύ είναι περίπου 1obar.

• Επενδύσεις PTFE/PFA: Αυτά τα φθοροπολυμερή εφαρμόζονται ως επένδυση μέσα σε ένα μεταλλικό σώμα μετρητή. Προσφέρουν σχεδόν καθολική χημική αντοχή και αποτελούν το πρότυπο για μαγνητικούς μετρητές ροής ή μεταλλικούς στροφόμετρα σωλήνων σε εφαρμογές οξέος.

• Εξωτικά κράματα (Hastelloy, Tantalum, Titanium) : Για τις πιο επιθετικές χημικές ουσίες όπου ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι ανεπαρκής, αυτά τα κράματα παρέχουν ανώτερη αντοχή στη διάβρωση. Το ταντάλιο, για παράδειγμα, είναι εξαιρετικό για τη μέτρηση ροής θειικού οξέος ή HCL, η πλατίνα είναι για όλα τα διαβρωτικά υγρά, το τιτάνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση θαλασσινού νερού, υδροξειδίου του καλίου, υδροξειδίου του νατρίου, φωσφορικού οξέος και άλλων μέσων.

---

Ένας λεπτομερής οδηγός για τις τεχνολογίες μετρητών ροής χημικών και οξέων

Δεν υπάρχει μία και μοναδική τεχνολογία που να είναι ιδανική για κάθε χημική ουσία. Η επιλογή εξαρτάται από τις ιδιότητες του ρευστού (αγωγιμότητα, ιξώδες, θερμοκρασία, πίεση, παρουσία στερεών) και τον στόχο μέτρησης, καθώς και από τον προϋπολογισμό του χρήστη.

Μαγνητικοί Ροόμετρα: Το Πρότυπο για Αγώγιμες Χημικές Ουσίες

Για να διασφαλίσετε την ακρίβεια και τη μακροζωία του ηλεκτρομαγνητικού σας μετρητή ροής, η επιλογή του σωστού υλικού επένδυσης και ηλεκτροδίου είναι κρίσιμης σημασίας. Έχουμε ανεβάσει έναν ολοκληρωμένο οδηγό επιλογής που καλύπτει υλικά βρεγμένων εξαρτημάτων κατάλληλα για ένα ευρύ φάσμα οξέων, αλκαλίων και χημικών μέσων. Αυτό το έγγραφο παρέχει την εξειδικευμένη καθοδήγηση που χρειάζεστε για να επιλέξετε τα καταλληλότερα υλικά για την συγκεκριμένη εφαρμογή σας.

Οδηγός επιλογής ηλεκτροδίων και επενδύσεων μαγνητικού μετρητή ροής

Ακολουθεί ένα βίντεο για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον μαγνητικό μετρητή ροής οξέος.

---

Μετρητές ροής μάζας Coriolis: Για απόλυτη ακρίβεια και ευελιξία

---

Θερμικοί Μετρητές Ροής Μάζας: Η Επιλογή για Διαβρωτικά Αέρια

---

Πλαστικοί Ροόμετρα (ροόμετρο με στρόβιλο και οβάλ γρανάζια)

---

Μεταλλικά ροταμέτρα σωλήνων

---

Σύγκριση μετρητών ροής για διαβρωτικές χημικές ουσίες

Επίλυση συγκεκριμένων προκλήσεων μέτρησης

Μέτρηση χαμηλών ρυθμών ροής και δοσολογία χημικών

Η ακριβής δοσολογία χημικών ουσιών απαιτεί αισθητήρα ροής που μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια πολύ μικρούς όγκους. Οι μετρητές Micro Coriolis και οι μετρητές μικρής θετικής μετατόπισης έχουν σχεδιαστεί ειδικά για αυτό. Η επιλογή ενός [χημικού ροόμετρου χαμηλής ροής] είναι κρίσιμη για εφαρμογές μέτρησης χημικών χαμηλής ροής σε εργαστήρια, πιλοτικές μονάδες και συστήματα έγχυσης προσθέτων. Αυτοί οι [μικροί μετρητές ροής για διαβρωτικά υγρά] διασφαλίζουν ότι ακόμη και οι πιο μικρές ποσότητες μετρώνται με υψηλή ακρίβεια. Αυτός ο μικροχημικός ροόμετρο μπορεί να μετρηθεί σε μονάδα χαμηλής ροής ml/min (ή μονάδα ροής ccm) ή σε kg/hr ή g/h (γραμμάρια ανά ώρα). Το παρακάτω βίντεο δείχνει έναν μικρομετρητή ροής μάζας για χημική μέτρηση.

Χειρισμός υψηλών θερμοκρασιών και πιέσεων

Οι χημικές διεργασίες συχνά περιλαμβάνουν υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις, οι οποίες απαιτούν στιβαρή κατασκευή μετρητή. Η επιλογή των τύπων μετρητών ροής, των υλικών των αισθητήρων, των βαθμονομήσεων των φλαντζών και του σχεδιασμού του αισθητήρα είναι όλα πολύ σημαντικά. Υπό αυτές τις συνθήκες, είναι επίσης απαραίτητο να μετράτε με ακρίβεια την πίεση με έναν ειδικό [πομπό πίεσης για διαβρωτικό αέριο ή υγρό] . Ο μετρητής ροής SH-CMF Coriolis μας μπορεί να χειριστεί διαβρωτικά μέσα σε θερμοκρασίες έως και 350°C. Αντίθετα, οι περισσότεροι πλαστικοί μετρητές ροής περιορίζονται από τις ιδιότητες των υλικών τους, συνήθως με μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας μεταξύ 60°C και 100°C και η ονομαστική πίεση είναι εντός 145 psi.

---

Εφαρμογές: Ροόμετρα για συγκεκριμένες χημικές ουσίες

Η πραγματική δοκιμασία ενός [μετρητή ροής χημικών οξέων] είναι η απόδοσή του με συγκεκριμένα, απαιτητικά υγρά. Η Silver Automation Instruments παρέχει αποδεδειγμένες λύσεις για ένα ευρύ φάσμα μέσων.

Μέτρηση Ισχυρών Οξέων

Η επιλογή ενός [μετρητή ροής ανθεκτικός σε οξύ] εξαρτάται αποκλειστικά από το συγκεκριμένο οξύ, τη συγκέντρωσή του και τη θερμοκρασία του.

• Υδροχλωρικό οξύ (HCl):

Τα μαγνητικά ροόμετρα με επενδύσεις PTFE και ηλεκτρόδια τανταλίου αποτελούν εξαιρετική επιλογή για τη μέτρηση της [ ροής HCl ]. Ωστόσο, για HCl σε υψηλές θερμοκρασίες ή υψηλές συγκεντρώσεις, συνιστούμε την αναβάθμιση σε διαμόρφωση με ηλεκτρόδια πλατίνας και επένδυση PFA για ανώτερη αντίσταση. Σημείωση: Για τυπικές συνθήκες, επαρκεί ένα περίβλημα από ανθρακούχο χάλυβα για το ηλεκτρομαγνητικό ροόμετρο. Ωστόσο, εάν το εξωτερικό περιβάλλον είναι διαβρωτικό, μπορούμε να αναβαθμίσουμε το περίβλημα σε ανοξείδωτο χάλυβα 304 ή 316.

• Θειικό οξύ (H₂SO₄):

Για το πυκνό θειικό οξύ, συχνά απαιτείται ένας μετρητής ροής μάζας Coriolis με αισθητήρα Hastelloy C. Παρέχουμε συγκεκριμένες λύσεις όπως ο [μετρητής ροής μάζας σουλφονικού οξέος] . Για εφαρμογές γενικής χρήσης: Σε πολλές περιπτώσεις όπου η κορυφαία ακρίβεια δεν είναι κρίσιμη, μπορούν να επιτευχθούν σταθερές και αξιόπιστες μετρήσεις με πιο οικονομικές επιλογές. Αυτές περιλαμβάνουν έναν μετρητή ροής μεταβλητής επιφάνειας (ροταμέτρο) με επένδυση PTFE ή έναν μαγνητικό μετρητή ροής εξοπλισμένο με επένδυση PTFE και ηλεκτρόδια τανταλίου.

• Νιτρικό οξύ (HNO₃):

Το ανοξείδωτο ατσάλι 316L είναι συχνά επαρκές για το νιτρικό οξύ, καθιστώντας μια ποικιλία τεχνολογιών κατάλληλη. Μάθετε περισσότερα για τις επιλογές μας [Μετρητής Ροής HNO₃] .

• Άλλα οξέα:

Παρέχουμε λύσεις για ένα ευρύ φάσμα άλλων οξέων, όπως περιγράφονται λεπτομερώς στις [ αναφορές εφαρμογής μετρητή ροής οξέος ] και για συγκεκριμένους τύπους όπως [ κροτονικό οξύ ] ή οξικό οξύ .

Μέτρηση Βάσεων και Αλκαλίων (Καυστικών Ουσιών) :

Η μέτρηση καυστικών ουσιών όπως το υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) απαιτεί προσεκτική επιλογή υλικού για την αποφυγή της διάβρωσης. Ένας μετρητής ροής μάζας Coriolis υδροξειδίου του νατρίου παρέχει υψηλή ακρίβεια για τον έλεγχο της συγκέντρωσης. Η κατανόηση του [πώς να επιλέξετε τον κατάλληλο τύπο μετρητή ροής καυστικής σόδας] είναι το κλειδί για μια επιτυχημένη εγκατάσταση.

Μέτρηση άλλων απαιτητικών χημικών ουσιών

Η εξειδίκευσή μας εκτείνεται σε ορισμένα από τα πιο δύσκολα υγρά στον κλάδο.

• Αέριο χλώριο:

Αυτό το εξαιρετικά τοξικό και διαβρωτικό αέριο απαιτεί έναν εξειδικευμένο [μετρητή ροής αερίου χλωρίου] , συνήθως έναν τύπο θερμικής μάζας με ανθεκτικά στη διάβρωση υλικά ή η καλύτερη επιλογή είναι ο μετρητής ροής χλωρίου Coriolis. Παρέχουμε επίσης [μανόμετρα χλωρίου] .

• Λιωμένο θείο:

Αυτή η μοναδική εφαρμογή συνεπάγεται εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες και τον κίνδυνο στερεοποίησης. Μάθετε [πώς να βρείτε έναν κατάλληλο μετρητή ροής για τηγμένο θείο] στον λεπτομερή οδηγό μας.

• Υγρά Μέταλλα:

Η μέτρηση υγρών όπως το [υγρό λίθιο και νάτριο] απαιτεί εξειδικευμένους μετρητές Coriolis σχεδιασμένους για ακραίες θερμοκρασίες.

---

Συμπέρασμα: Ο συνεργάτης σας για τη μέτρηση χημικής ροής

Δεν υπάρχει μία και μοναδική απάντηση στο ερώτημα [ τι είναι ένας μετρητής ροής για διαβρωτικά υγρά ]. Η βέλτιστη επιλογή είναι μια σύνθετη απόφαση που βασίζεται στη χημική συμβατότητα, τις συνθήκες διεργασίας, το κόστος του μετρητή ροής και τις απαιτήσεις απόδοσης. Από έναν τυπικό [ χημικό μετρητή ροής 1 ίντσας ] έως έναν αισθητήρα μεγάλης διαμέτρου από κράμα, το σωστό όργανο είναι αυτό που έχει κατασκευαστεί ειδικά για την εφαρμογή σας.
Στην Silver Automation Instruments, είμαστε ειδικοί σε [ροόμετρα για χημικές μετρήσεις] . Οι έμπειροι μηχανικοί μας μπορούν να αναλύσουν τη διαδικασία σας και να σας προτείνουν έναν ισχυρό, αξιόπιστο και ακριβή [ψηφιακό χημικό ροόμετρο] που ανταποκρίνεται στις μοναδικές προκλήσεις της [ χημικής και πετροχημικής βιομηχανίας ]. Επικοινωνήστε μαζί μας σήμερα για μια συμβουλευτική συνεδρία.

Συχνές ερωτήσεις (FAQ) σχετικά με τους μετρητές ροής χημικών και οξέων

1. Ποιος είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας κατά την επιλογή ενός μετρητή ροής για χημικά;
Ο πιο κρίσιμος παράγοντας είναι η συμβατότητα των υλικών. Τα βρεγμένα μέρη του ροόμετρου (οποιοδήποτε εξάρτημα έρχεται σε επαφή με το υγρό) πρέπει να είναι πλήρως ανθεκτικά στις διαβρωτικές ιδιότητες της συγκεκριμένης χημικής ουσίας. Μια λανθασμένη επιλογή υλικού μπορεί να οδηγήσει σε ταχεία βλάβη του αισθητήρα και επικίνδυνες διαρροές.

2. Ποιος μετρητής ροής είναι ο καλύτερος για αγώγιμα οξέα και βάσεις γενικής χρήσης;
Για τις περισσότερες αγώγιμες χημικές ουσίες, όπως τα οξέα και τα αλκάλια με βάση το νερό, ο Μαγνητικός Ροόμετρο αποτελεί το βιομηχανικό πρότυπο. Ο σχεδιασμός του χωρίς εμπόδια (ή που ονομάζουμε σχεδιασμό αισθητήρα ροής πλήρους διαμέτρου) δεν έχει κινούμενα μέρη, γεγονός που τον καθιστά εξαιρετικά αξιόπιστο. Επιλέγοντας τα σωστά μη αντιδραστικά ηλεκτρόδια και μια ανθεκτική επένδυση PTFE ή PFA, μπορεί να χειριστεί ένα ευρύ φάσμα διαβρωτικών υγρών με σχετικά χαμηλό κόστος.

3. Πότε πρέπει να χρησιμοποιώ ένα μετρητή ροής μάζας Coriolis για χημικές ουσίες;
Ο μετρητής ροής μάζας Coriolis είναι η ανώτερη επιλογή για εφαρμογές που απαιτούν την υψηλότερη ακρίβεια, όταν είναι απαραίτητη η μέτρηση της άμεσης μάζας του ρευστού ή κατά τον χειρισμό πολτών. Επειδή είναι άτρωτος στις αλλαγές στην πυκνότητα και το ιξώδες του ρευστού, είναι ιδανικός για τον έλεγχο κρίσιμων διεργασιών και μπορεί να κατασκευαστεί από εξωτικά κράματα όπως το Hastelloy ή το Tantalum για τις πιο επιθετικές χημικές ουσίες.

4. Πώς μπορώ να μετρήσω τη ροή διαβρωτικών αερίων όπως το χλώριο;
Για τα διαβρωτικά αέρια, ο Θερμικός Μετρητής Ροής Μάζας είναι η βασική τεχνολογία. Αυτοί οι μετρητές είναι κατασκευασμένοι με εξειδικευμένα υλικά ανθεκτικά στη διάβρωση για την ασφαλή και ακριβή μέτρηση της ροής μάζας αερίων που προκαλούν προβλήματα, όπως το χλώριο (ξηρό Cl₂), το βιοαέριο ή το όξινο αέριο που περιέχει H₂S.

5. Ποια είναι η καλύτερη λύση για δοσολογία χημικών χαμηλής ροής;
Για την ακριβή μέτρηση πολύ χαμηλών ρυθμών ροής (συχνά σε ml/min), όπως σε χημικές δοσολογίες ή εργαστηριακές εφαρμογές, απαιτείται μικρομετρητής ροής. Τόσο οι μικρομετρητές Coriolis όσο και οι μικρομετρητές με πλαστικό οβάλ γρανάζι έχουν σχεδιαστεί ειδικά για αυτές τις εργασίες, εξασφαλίζοντας υψηλή ακρίβεια για τους μικρότερους όγκους.

6. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα πλαστικό ροόμετρο για οξέα;
Ναι, για ορισμένες εφαρμογές. Οι μετρητές ροής που κατασκευάζονται από επεξεργασμένα πλαστικά όπως PP ή PVDF μπορούν να αποτελέσουν μια οικονομικά αποδοτική επιλογή για λιγότερο επιθετικά χημικά σε χαμηλές πιέσεις λειτουργίας (συνήθως κάτω από 10 bar). Ωστόσο, δεν είναι κατάλληλοι για υγρά που περιέχουν στερεά, καθώς τα κινούμενα μέρη μπορεί να υποστούν ζημιά.

7. Πώς μετράμε ένα ισχυρό οξύ όπως το πυκνό θειικό οξύ (H₂SO₄);
Για εξαιρετικά επιθετικά και συμπυκνωμένα οξέα όπως το H₂SO₄, ένας τυπικός μετρητής από ανοξείδωτο χάλυβα είναι ανεπαρκής. Η συνιστώμενη λύση είναι συχνά ένας μετρητής ροής μάζας Coriolis με αισθητήρα Hastelloy C. Για λιγότερο κρίσιμες εφαρμογές, ένας μαγνητικός μετρητής ροής με επένδυση PTFE και ηλεκτρόδια τανταλίου μπορεί επίσης να αποτελέσει μια σταθερή επιλογή.

8. Μπορεί ένας μαγνητικός μετρητής ροής να μετρήσει όλα τα οξέα;
Όχι. Ένας μαγνητικός μετρητής ροής μπορεί να μετρήσει μόνο ηλεκτρικά αγώγιμα υγρά. Ενώ τα περισσότερα οξέα με βάση το νερό είναι αγώγιμα, δεν θα λειτουργήσει για μη αγώγιμους χημικούς διαλύτες ή υδρογονάνθρακες.

9. Τι είναι οι επενδύσεις και γιατί είναι σημαντικές για τους μετρητές ροής οξέος;
Οι επενδύσεις, συνήθως κατασκευασμένες από PTFE ή PFA, είναι μη αντιδραστικά μανίκια που εισάγονται μέσα στο μεταλλικό σώμα ενός μαγνητικού ροόμετρου ή ενός μεταλλικού ροόμετρου σωλήνα. Η επένδυση προστατεύει το μεταλλικό σώμα του μετρητή από τη διάβρωση, επιτρέποντας τη χρήση ενός τυπικού μετρητή για εξαιρετικά επιθετικά υγρά.

10. Πώς επηρεάζουν οι υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις την επιλογή ενός χημικού ροόμετρου;
Οι υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις απαιτούν στιβαρή κατασκευή μετρητών. Οι πλαστικοί μετρητές ροής περιορίζονται γενικά σε χαμηλότερες θερμοκρασίες (60-100°C) και πιέσεις (κάτω από 145 psi). Για πιο ακραίες συνθήκες, είναι απαραίτητα όργανα με μεταλλικό σώμα όπως μετρητές ροής Coriolis ή μαγνητικοί μετρητές με κατάλληλες ονομαστικές φλάντζες υψηλής πίεσης.