Полное руководство по расходомерам химических веществ и кислот

Как выбрать правильный расходомер для едких химикатов и кислот

В химической промышленности точное и, что самое главное, безопасное измерение расхода жидкостей — это не просто вопрос эффективности; это базовое требование. Расходомеры сталкиваются с уникальной и сложной проблемой, связанной с кислотами и химикатами. Выбор правильного химического расходомера — одна из важнейших задач инженера. Это связано с тем, что некоторые кислоты очень едкие и могут разрушать обычные металлы, в то время как другие являются ценными растворителями, требующими точной дозировки.



Неправильный выбор может привести к поломке расходомеров, опасным утечкам, неточному дозированию и крупным финансовым потерям. В этом руководстве представлен полный обзор инструментов и материалов, необходимых для точного измерения расхода химических веществ и кислот. Мы обсудим эти проблемы, рассмотрим оптимальные технологии измерения расхода и рассмотрим некоторые конкретные области применения, что делает это руководство полным для всех, кому необходимо измерять агрессивные и сложные жидкости.

Почему измерение химических веществ и кислот так сложно?

Для работы с химикатами или коррозионными жидкостями требуется нечто большее, чем просто стандартный расходомер. Основные проблемы:

• Коррозия: это самый важный фактор, о котором стоит беспокоиться. Сильные кислоты, едкие жидкости и щелочи могут быстро разъедать металлы, например, углеродистую сталь, что приводит к выходу из строя счетчиков и возникновению опасных утечек.
• Безопасность: Утечки токсичных или легковоспламеняющихся химических веществ могут быть очень опасны для людей и окружающей среды.
• Химическая промышленность работает с жидкостями всех видов. Сюда входят маловязкие растворители, похожие на воду, вязкие полимеры, криогенные жидкости и высокотемпературные жидкости. Кроме того, часто встречается работа с агрессивными средами, включая широкий спектр кислот, таких как соляная, азотная и серная кислоты, а также абразивные кислотные пульпы, щелочные растворы и окислители.
• Требования к чистоте: в таких областях, как электроника или фармацевтика, жидкость не должна быть загрязнена самим датчиком расхода.

---

Первый шаг: выбор материала — это всё

Основой любого успешного [химически стойкого расходомера] является материал, из которого изготовлен датчик расхода (или, как мы его называем, «смачиваемые» части датчика расхода). Смачиваемые части — любой компонент, контактирующий с коррозионной жидкостью, — должны быть полностью химически совместимы.

• Нержавеющая сталь 316L: прочный, универсальный выбор для менее агрессивных химикатов, кислот, растворителей и масел.
• Пластики (ПП, ПВДФ): Экономичные варианты для определенных кислот и оснований, часто используемые в [турбинных расходомерах для агрессивных жидкостей] . Однако этот тип расходомера не может выдерживать высокое давление, нормальное давление для пластикового расходомера для кислоты составляет около 10 бар.

• Футеровка из ПТФЭ/ПФА: эти фторполимеры применяются в качестве футеровки внутри металлического корпуса расходомера. Они обеспечивают практически универсальную химическую стойкость и являются стандартом для магнитных расходомеров и ротаметров с металлической трубкой, используемых в кислотных средах.

• Экзотические сплавы (хастеллой, тантал, титан) : для самых агрессивных химических веществ, для которых нержавеющая сталь не подходит, эти сплавы обеспечивают превосходную коррозионную стойкость. Например, тантал отлично подходит для измерения расхода серной кислоты или HCl, платина — для всех коррозионных жидкостей, а титан можно использовать для измерения морской воды, гидроксида калия, гидроксида натрия, фосфорной кислоты и других сред.

---

Подробное руководство по технологиям расходомеров химических веществ и кислот

Ни одна технология не идеальна для всех химических веществ. Выбор зависит от свойств жидкости (проводимости, вязкости, температуры, давления, наличия твёрдых частиц), цели измерения и бюджета пользователя.

Магнитные расходомеры: стандарт для проводящих химикатов

Для обеспечения точности и долговечности вашего электромагнитного расходомера критически важен выбор правильного материала футеровки и электродов. Мы подготовили подробное руководство по выбору материалов для деталей, контактирующих с измеряемой средой, подходящих для широкого спектра кислот, щелочей и химических сред. Этот документ содержит экспертные рекомендации, необходимые для выбора наиболее подходящих материалов для вашей конкретной области применения.

руководство по выбору электродов и вкладышей магнитных расходомеров

Ниже представлено видео, демонстрирующее более подробную информацию о магнитном расходомере кислоты.

---

Кориолисовые массовые расходомеры: для максимальной точности и универсальности

---

Тепловые массовые расходомеры: выбор для агрессивных газов

---

Пластиковые расходомеры (турбинные и овально-шестеренчатые расходомеры)

---

Металлические трубчатые ротаметры

---

Сравнение расходомеров для едких химикатов

Решение конкретных задач измерений

Измерение низких скоростей потока и дозирование химикатов

Для точного дозирования химических веществ требуется датчик расхода, способный точно измерять очень малые объёмы. Микрокориолисовы расходомеры и малогабаритные расходомеры объёмного типа специально разработаны для этой цели. Выбор [химического расходомера с малым расходом] критически важен для измерения малых расходомеров химических веществ в лабораториях, пилотных установках и системах ввода добавок. Эти [малые расходомеры для коррозионных жидкостей] гарантируют высокую точность измерения даже самых малых объёмов. Этот микрохимический расходомер может работать в единицах измерения малых расходомеров мл/мин (или куб. см³), кг/ч или г/ч (грамм в час). Видео ниже демонстрирует микромассовый расходомер для измерения химических веществ.

Работа с высокими температурами и давлениями

Химические процессы часто связаны с высокими температурами и давлениями, что требует прочной конструкции расходомера. Выбор типа расходомера, материала датчика, номинальных характеристик фланцев и конструкции датчика крайне важен. В этих условиях также важно точно измерять давление с помощью специального [датчика давления для агрессивных газов или жидкостей] . Наш кориолисовый расходомер SH-CMF может работать с агрессивными средами при температуре до 350 °C. В отличие от этого, большинство пластиковых расходомеров ограничены свойствами материала: максимальная рабочая температура обычно составляет от 60 °C до 100 °C, а номинальное давление находится в пределах 145 фунтов на кв. дюйм.

---

Применение: расходомеры для определенных химикатов

Настоящим испытанием [химического расходомера кислоты] является его эффективность при работе с конкретными, сложными жидкостями. Silver Automation Instruments предлагает проверенные решения для широкого спектра сред.

Измерение сильных кислот

Выбор [кислотостойкого расходомера] полностью зависит от конкретной кислоты, ее концентрации и температуры.

• Соляная кислота (HCl):

Магнитные расходомеры с футеровкой из ПТФЭ и танталовыми электродами отлично подходят для измерения расхода HCl . Однако для измерения расхода HCl при повышенных температурах или высоких концентрациях мы рекомендуем перейти на конфигурацию с платиновыми электродами и футеровкой из ПФА для повышения стойкости. Примечание: для стандартных условий эксплуатации корпус электромагнитного расходомера из углеродистой стали вполне достаточен. Однако, если внешняя среда коррозионно-активна, корпус можно заменить на нержавеющую сталь марки 304 или 316.

• Серная кислота (H₂SO₄):

Для концентрированной серной кислоты часто требуется кориолисовый массовый расходомер с датчиком из хастеллоя C. Мы предлагаем специальные решения, такие как [массовый расходомер для сульфокислоты] . Для общего применения: во многих случаях, когда высокая точность не является критичной, стабильные и надёжные измерения можно достичь с помощью более экономичных вариантов. К ним относятся ротаметр с политетрафторэтиленовым покрытием (PTFE) или магнитный расходомер с политетрафторэтиленовым покрытием и танталовыми электродами.

• Азотная кислота (HNO₃):

Нержавеющая сталь 316L часто подходит для азотной кислоты, что делает её пригодной для различных технологий. Узнайте больше о наших вариантах расходомеров [HNO₃] .

• Другие кислоты:

Мы предлагаем решения для широкого спектра других кислот, подробно описанных в наших [ справочниках по применению расходомеров кислоты ], а также для определенных типов, таких как [ кротоновая кислота ] или уксусная кислота .

Измерение оснований и щелочей (едких веществ) :

Измерение расхода едких веществ, таких как гидроксид натрия (NaOH), требует тщательного выбора материалов для предотвращения коррозии. Кориолисов расходомер [массовый расходомер гидроксида натрия] обеспечивает высокую точность контроля концентрации. Понимание [как выбрать правильный тип расходомера едкого натра] — ключ к успешной установке.

Измерение других сложных химических веществ

Наши знания и опыт распространяются на некоторые из самых сложных жидкостей в отрасли.

• Газообразный хлор:

Этот высокотоксичный и коррозионный газ требует использования специального [расходомера хлора] , обычно термомассового типа с коррозионно-стойкими материалами, или, что наилучший выбор, кориолисового расходомера хлора. Мы также предлагаем [манометры для измерения давления хлора] .

• Расплавленная сера:

Это уникальное применение связано с чрезвычайно высокими температурами и риском затвердевания. Узнайте [как найти подходящий расходомер для расплавленной серы] в нашем подробном руководстве.

• Жидкие металлы:

Для измерения таких жидкостей, как [жидкий литий и натрий], требуются высокоспециализированные кориолисовы измерители, рассчитанные на экстремальные температуры.

---

Заключение: Ваш партнер по измерению расхода химических веществ

Однозначного ответа на вопрос [ что такое расходомер для коррозионных жидкостей ] не существует. Оптимальный выбор — это комплексное решение, основанное на химической совместимости, условиях процесса, стоимости расходомера и эксплуатационных требованиях. От стандартного [ химического расходомера диаметром 1 дюйм ] до датчика с корпусом из сплава большого диаметра — правильный прибор — это тот, который специально разработан для вашей области применения.
Компания Silver Automation Instruments является экспертом в области [расходомеров для химических измерений] . Наши опытные инженеры проанализируют ваш технологический процесс и порекомендуют надёжный, надежный и точный [цифровой химический расходомер] , отвечающий уникальным требованиям [ химической и нефтехимической промышленности ]. Свяжитесь с нами сегодня для консультации.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) о расходомерах для химикатов и кислот

1. Какой фактор является наиболее важным при выборе расходомера для химикатов?
Самый важный фактор — совместимость материалов. Смачиваемые части расходомера (любой компонент, соприкасающийся с жидкостью) должны быть полностью устойчивы к коррозионным свойствам конкретного химического вещества. Неправильный выбор материала может привести к быстрому выходу датчика из строя и опасным утечкам.

2. Какой расходомер лучше всего подходит для электропроводящих кислот и оснований общего назначения?
Для большинства проводящих химикатов, таких как кислоты и щелочи на водной основе, магнитный расходомер является отраслевым стандартом. Его конструкция без препятствий (или, как мы называем, конструкция полнопроходного датчика расхода) не имеет движущихся частей, что обеспечивает его высокую надёжность. Благодаря правильному выбору инертных электродов и прочной футеровке из ПТФЭ или ПФА, он может работать с широким спектром коррозионных жидкостей при относительно низкой стоимости.

3. Когда следует использовать кориолисовый расходомер для химикатов?
Кориолисовый массовый расходомер — превосходный выбор для приложений, требующих высочайшей точности, например, для измерения массы жидкости напрямую или при работе со шламами. Благодаря устойчивости к изменениям плотности и вязкости жидкости, он идеально подходит для управления критически важными процессами и может быть изготовлен из экзотических сплавов, таких как хастеллой или тантал, для работы с самыми агрессивными химическими веществами.

4. Как измерить расход едких газов, таких как хлор?
Для коррозионных газов стандартной технологией является тепловой массовый расходомер. Эти расходомеры изготовлены из специальных коррозионно-стойких материалов для безопасного и точного измерения массового расхода сложных газов, таких как хлор (сухой Cl₂), биогаз или сернистый газ, содержащий H₂S.

5. Какое решение является наилучшим для дозирования химикатов с низким расходом?
Для точного измерения очень малых расходов (часто в мл/мин), например, при дозировании химических веществ или в лабораторных условиях, требуется микрорасходомер. Как микрокориолисовы расходомеры, так и небольшие пластиковые расходомеры с овальными шестернями специально разработаны для этих задач, обеспечивая высокую точность даже при самых малых объёмах.

6. Можно ли использовать пластиковый расходомер для кислот?
Да, для некоторых применений. Расходомеры из конструкционных пластиков, таких как полипропилен или ПВДФ, могут быть экономичным вариантом для менее агрессивных химикатов при низком рабочем давлении (обычно ниже 10 бар). Однако они не подходят для жидкостей, содержащих твердые частицы, поскольку подвижные части могут быть повреждены.

7. Как измерить сильную кислоту, например концентрированную серную кислоту (H₂SO₄)?
Для высокоагрессивных и концентрированных кислот, таких как H₂SO₄, стандартный расходомер из нержавеющей стали не подходит. Рекомендуемым решением часто является кориолисовый массовый расходомер с датчиком из хастеллоя C. Для менее критичных применений также может быть стабильным вариантом магнитный расходомер с футеровкой из ПТФЭ и танталовыми электродами.

8. Может ли магнитный расходомер измерять все кислоты?
Нет. Магнитный расходомер может измерять только электропроводящие жидкости. Хотя большинство кислот на водной основе являются проводящими, он не подходит для непроводящих химических растворителей и углеводородов.

9. Что такое вкладыши и почему они важны для расходомеров кислоты?
Вкладыши, обычно изготавливаемые из ПТФЭ или ПФА, представляют собой инертные втулки, вставляемые в металлический корпус магнитного расходомера или ротаметра с металлической трубкой. Вкладыш защищает металлический корпус расходомера от коррозии, позволяя использовать стандартный расходомер для высокоагрессивных жидкостей.

10. Как высокие температуры и давления влияют на выбор химического расходомера?
Высокие температуры и давления требуют прочной конструкции расходомера. Пластиковые расходомеры, как правило, ограничены более низкими температурами (60–100 °C) и давлениями (менее 145 фунтов на кв. дюйм). Для более экстремальных условий необходимы приборы с металлическим корпусом, такие как кориолисовы или магнитные расходомеры, с фланцами, рассчитанными на высокое давление.