Что такое жидкий литий и натрий?

Жидкий литий (Li) и жидкий натрий (Na) — это металлические элементы, которые при комнатной температуре и давлении остаются твердыми, но при определенных условиях могут стать жидкими.
- Жидкий литий: используется в основном при разработке литиевых батарей, высокотемпературных систем терморегулирования и некоторых приложениях в ядерной энергетике.
- Жидкий натрий: в основном используется в качестве охлаждающей жидкости в ядерных реакторах и в качестве теплоносителя в некоторых химических процессах.
Несмотря на их полезное применение, измерение расхода жидкого лития и натрия представляет собой особую проблему из-за их физических и химических свойств.

Проблемы измерения расхода жидкого лития и натрия

1. Проблемы измерения потока при высоких температурах
Жидкий литий и натрий имеют относительно низкие температуры плавления: литий плавится при 180,5°C, а натрий — при 97,8°C. В результате измерения часто происходят при высоких температурах, что может привести к выходу из строя обычных датчиков расхода, расходомеров и электрических компонентов из-за теплового расширения или плохой надежности соединения. Для предотвращения этих проблем необходимы специализированные высокотемпературные датчики расхода и оборудование.

2. Термическая стабильность
Жидкие металлы, такие как литий и натрий, подвергаются значительным колебаниям температуры, что может повлиять на точность измерений расхода. Измерительные устройства должны обладать высокой термостабильностью и адаптивностью для поддержания точности в условиях изменяющейся температуры.

3. Изменение плотности в зависимости от температуры
Плотность жидкого лития и натрия значительно меняется с температурой, что усложняет измерения расхода. Традиционные методы измерения расхода на основе объема, такие как вихревые расходомеры и турбинные расходомеры , полагаются на плотность жидкости. Поскольку плотность жидких металлов изменяется, точность этих методов измерения расхода может быть поставлена под угрозу, особенно с традиционными расходомерами, такими как турбинные расходомеры.

4. Влияние вязкости
Хотя жидкие литий и натрий имеют относительно низкую вязкость, их вязкость может меняться с температурой, влияя на их характеристики потока. Это изменение вязкости может помешать правильному функционированию датчиков потока и повлиять на общую точность измерений.

5. Сложный выбор методов измерения
Из-за вышеуказанных проблем многие распространенные методы измерения расхода, такие как турбинные расходомеры или расходомеры с переменной площадью, могут не подходить для жидкого лития и натрия. Для решения этих проблем обычно требуются передовые технологии измерения расхода, такие как кориолисовы массовые расходомеры.

Преимущества кориолисовых расходомеров для жидкого лития и натрия

Расходомеры Кориолиса предлагают уникальное и высокоточное решение для измерения расхода жидкого лития и натрия, решая проблемы, связанные с их свойствами.

1. Высокая точность может достигать точности 0,1%.
Расходомеры Кориолиса измеряют массовый расход напрямую, независимо от колебаний температуры, плотности или давления, что делает их идеальными для таких жидкостей, как литий и натрий, которые испытывают значительные колебания плотности и температуры.

2. Не зависит от свойств жидкости
В отличие от других типов расходомеров, расходомеры Кориолиса не зависят от проводимости, вязкости или скорости потока жидкости. Это делает их особенно эффективными для жидкостей с особыми характеристиками потока, таких как жидкий литий и натрий.

3. Совместимость с высокими температурами
Расходомеры Кориолиса могут работать в условиях высоких температур; они могут выдерживать максимальную температуру 350 градусов по Цельсию, что делает их пригодными для измерения жидких металлов, которые обычно работают при повышенных температурах. Эта возможность имеет важное значение для точных измерений в реальных приложениях.

Технические характеристики расходомера Кориолиса

- Диапазон измерения расхода: кориолисовы расходомеры универсальны, они способны измерять от низких до высоких скоростей потока в приложениях с жидкими металлами. Например, наш массовый расходомер 3/8" может обрабатывать поток лития и натрия со скоростью 1500 кг/час, наш массовый расходомер жидкости 1 дюйм может обрабатывать поток 13 тонн/час, а наш массовый расходомер 2 дюйма может измерять 33 т/час, расходомер 4 дюйма может измерять поток 0-160 т/час. Свяжитесь с sales@silverinstruments.com, если вы хотите, чтобы ваши диапазоны потока лития и натрия имели подходящий размер расходомера.
- Температурная устойчивость: эти счетчики обычно работают в диапазоне температур от -200°C до +350°C, а некоторые модели способны выдерживать даже более высокие температуры. Этот диапазон делает их пригодными для жидкого лития (с температурой плавления 180,5°C) и жидкого натрия (с температурой плавления 97,8°C).
- Номинальное давление: кориолисовы расходомеры могут работать в условиях высокого давления, что делает их идеальными для использования в напорных трубопроводах и герметичных системах. Наше стандартное номинальное давление для массового расходомера составляет 16 бар. Если вам нужны 25 бар, 40 бар, 1000 фунтов на кв. дюйм, 2000 фунтов на кв. дюйм, мы можем удовлетворить все ваши требования.

- Расходомер Кориолиса способен измерять сложные жидкости, включая расплавленный литий и натрий, которые обладают относительно высокой вязкостью. Это делает расходомер Кориолиса особенно подходящим для таких измерений.

Как установить расходомер жидкого лития/натрия?

Установка флага рекомендуется при измерении высоковязких жидкостей или двухфазных жидкостей типа «жидкость-твердое тело» или легко затвердевающих жидкостей, например, жидкого лития/натрия. Установка флага не повлияет на точность измерения расхода Li и Na, но направление потока должно быть снизу вверх.
Принцип работы кориолисового расходомера основан на вибрации, поэтому место установки должно быть максимально защищено от вибрации, необходима прочная опора для монтажного трубопровода.
Если необходимы дросселирующие устройства, такие как клапаны регулирования расхода, их следует устанавливать на выходе расходомеров.

На входе и выходе расходомера пользователям следует установить перчаточный клапан, который будет удобен для калибровки после установки.

Расходомер должен располагаться далеко от выпускного отверстия насоса, особенно поршневого.

Заключение

Массовые расходомеры Кориолиса обеспечивают значительные преимущества для измерения расхода жидкого лития и натрия, включая высокую точность, универсальность и устойчивость в условиях высоких температур и высокого давления. Эти расходомеры Кориолиса незаменимы для отраслей, где требуется точное измерение массового расхода в сложных условиях, обеспечивая надежную и безопасную работу в различных областях применения: от производства энергии до передовой химической обработки.

Используя передовые технологии измерения, такие как кориолисовы расходомеры, промышленные предприятия могут добиться высокоточных измерений расхода, способствуя лучшему управлению процессами, безопасности и эффективности при работе с жидким литием и натрием.