淺析濃堿流量計用于氯堿工業(yè)生產(chǎn)中的特點
點擊次數(shù)：1906 發(fā)布時間：2020-08-13 09:27:23
所謂氯堿，亦即氯堿工業(yè)，是指使用飽和食鹽水制氯氣氫氣燒堿的方法。工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)。氯堿工業(yè)是*基本的化學(xué)工業(yè)之一，它的產(chǎn)品除應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)本身外，還廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)以及公用事業(yè)。氯堿生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的具有腐蝕性的中間液體，對于這些介質(zhì)的流量測量儀表如何造型呢，本文就此作簡單介紹。
1．1濃堿流量計的測量原理
濃堿流量計是基于法拉*電磁感應(yīng)定律工作的，由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，其中傳感器主要由內(nèi)襯絕緣材料的測量管、穿通測量管壁安裝的一對電*和用以產(chǎn)生工作磁場的一對線圈及鐵芯組成。當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)流經(jīng)傳感器測量管時，在垂直于介質(zhì)流向的一個區(qū)間里存在由變送器所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的穩(wěn)定磁場，平均流速為的導(dǎo)電流體在流經(jīng)磁場區(qū)域時，作切割磁力線運動。于是在與管道橫截面平行且垂直于磁力線方向的兩根檢測電*上，就產(chǎn)生了感應(yīng)電勢，根據(jù)電磁感應(yīng)定律得出：儀表常數(shù)，在管道直徑D已確定并維持磁感應(yīng)強(qiáng)度日不變時，是一個常數(shù)。此時，感應(yīng)電勢與體積流量具有線性關(guān)系，即測出了感應(yīng)電勢E，也就測出了介質(zhì)的體積流量q。
1．2主要技術(shù)參數(shù)
*高流速：15m／s；準(zhǔn)確度：DN15～DN600，示值的±0．3％，DN700～DN24000，示值的±0．5％；流體導(dǎo)電率：不小于5p．S／cm；流體*高溫度：普通型，70oC；別離型：聚四氟乙烯襯里、100oC，氯丁橡膠襯里、80℃，聚氨酯襯里、80℃，聚丙烯襯里，100℃。
1．3濃堿流量計的優(yōu)點
①丈量導(dǎo)管內(nèi)無節(jié)流和可動部件，因此壓力損失很小，節(jié)約能源，并能夠丈量含有顆粒、懸浮物等流體的流量。②只要襯里和電*與介質(zhì)接觸，只需選好兩者的資料，就能夠到達(dá)防腐的目的；只需電*不被污染，長時間運用儀表精確度不會降低。③濃堿流量計輸出電流與流量間具有線性關(guān)系。并且不受液體的物理性質(zhì)的影響；因而，只需用水標(biāo)定后，就可用它丈量其它導(dǎo)電液體或固液兩相介質(zhì)的流量，而無需修正。④SMART轉(zhuǎn)換器采用新穎勵磁方式，功耗低、零點穩(wěn)定、精度高，流量范圍可達(dá)100：1，參數(shù)設(shè)定便當(dāng)，編程牢靠，具有自檢和自診斷功能。⑤無機(jī)械慣性，反響靈活，能夠丈量脈動流量。
2．1濃堿流量計在氯堿計量方面的適合性
氯堿行業(yè)主要計量鹽水和燒堿，兩者具有共同的特性：①鹽水的成分較復(fù)雜，有時呈酸性，有時呈堿性，并可能由于離子膜脫氯不凈，而含有游離氯，兩者都具有較強(qiáng)的腐蝕性。②兩者都是導(dǎo)電介質(zhì)。③北方的氯堿廠由于冬季氣溫較低，鹽水管道都出現(xiàn)過結(jié)鹽現(xiàn)象，隔閡燒堿也會在保送過程中隨著溫度降低而析出鹽；離子膜燒堿32％在3~C左右就會結(jié)晶；在管道長并間歇保送時，冬季我廠也呈現(xiàn)過32％燒堿結(jié)晶而使管道梗塞，所以兩種被測介質(zhì)都會呈現(xiàn)含有固體顆粒現(xiàn)象。④兩種介質(zhì)的溫度都在100oC以下．
依據(jù)被測介質(zhì)的特性及濃堿流量計的優(yōu)點，可以看出濃堿流量計在氯堿計量方面十分適用。固然濃堿流量計的價錢較貴，但其精度高，維護(hù)量小，使用壽命長，有較高的性價比。
差壓式流量計、渦輪流量計、橢圓齒輪流量計等都受流體工作狀態(tài)以及流體密度、粘度等參數(shù)的影響而使測量誤差增大。由于測量元件受固體顆粒的磨損而使壽命降低，甚至堵塞無法使用，腐蝕性更無法解決。我廠曾用橢圓齒輪流量計計量隔膜電解液，但因電解液中鹽的析出堵塞而停用，*后更換為濃堿流量計。
2．2濃堿流量計的選型
2．2．1濃堿流量計的選型原則：①考慮口徑與量程，濃堿流量計的量程雖然是任意設(shè)定的，但其設(shè)定的范圍受口徑的限制。量程的設(shè)定要考慮正常流量超過滿量程的一半，這樣的測量精度才高。流速一般選擇2～4rn／s，如介質(zhì)磨損電*，或介質(zhì)靠高位槽的位差自流，可選擇稍低的流速；如介質(zhì)較易粘附，可選擇適當(dāng)高的流速。綜合考慮后根據(jù)流速表選擇儀表的口徑。
②被測流體必須是導(dǎo)電性的液體或漿液，其電導(dǎo)率應(yīng)不小于5~S／cm，被測流體中不應(yīng)含較多的鐵磁性物質(zhì)或氣泡；應(yīng)根據(jù)被測流體的溫度、工作壓力、腐蝕性、磨損性等特性選擇相應(yīng)的壓力等級、襯里材料、電*材料及儀表結(jié)構(gòu)形式。
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1．1濃堿流量計的測量原理
濃堿流量計是基于法拉*電磁感應(yīng)定律工作的，由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，其中傳感器主要由內(nèi)襯絕緣材料的測量管、穿通測量管壁安裝的一對電*和用以產(chǎn)生工作磁場的一對線圈及鐵芯組成。當(dāng)導(dǎo)電介質(zhì)流經(jīng)傳感器測量管時，在垂直于介質(zhì)流向的一個區(qū)間里存在由變送器所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的穩(wěn)定磁場，平均流速為的導(dǎo)電流體在流經(jīng)磁場區(qū)域時，作切割磁力線運動。于是在與管道橫截面平行且垂直于磁力線方向的兩根檢測電*上，就產(chǎn)生了感應(yīng)電勢，根據(jù)電磁感應(yīng)定律得出：儀表常數(shù)，在管道直徑D已確定并維持磁感應(yīng)強(qiáng)度日不變時，是一個常數(shù)。此時，感應(yīng)電勢與體積流量具有線性關(guān)系，即測出了感應(yīng)電勢E，也就測出了介質(zhì)的體積流量q。
1．2主要技術(shù)參數(shù)
*高流速：15m／s；準(zhǔn)確度：DN15～DN600，示值的±0．3％，DN700～DN24000，示值的±0．5％；流體導(dǎo)電率：不小于5p．S／cm；流體*高溫度：普通型，70oC；別離型：聚四氟乙烯襯里、100oC，氯丁橡膠襯里、80℃，聚氨酯襯里、80℃，聚丙烯襯里，100℃。
1．3濃堿流量計的優(yōu)點
①丈量導(dǎo)管內(nèi)無節(jié)流和可動部件，因此壓力損失很小，節(jié)約能源，并能夠丈量含有顆粒、懸浮物等流體的流量。②只要襯里和電*與介質(zhì)接觸，只需選好兩者的資料，就能夠到達(dá)防腐的目的；只需電*不被污染，長時間運用儀表精確度不會降低。③濃堿流量計輸出電流與流量間具有線性關(guān)系。并且不受液體的物理性質(zhì)的影響；因而，只需用水標(biāo)定后，就可用它丈量其它導(dǎo)電液體或固液兩相介質(zhì)的流量，而無需修正。④SMART轉(zhuǎn)換器采用新穎勵磁方式，功耗低、零點穩(wěn)定、精度高，流量范圍可達(dá)100：1，參數(shù)設(shè)定便當(dāng)，編程牢靠，具有自檢和自診斷功能。⑤無機(jī)械慣性，反響靈活，能夠丈量脈動流量。
2．1濃堿流量計在氯堿計量方面的適合性
氯堿行業(yè)主要計量鹽水和燒堿，兩者具有共同的特性：①鹽水的成分較復(fù)雜，有時呈酸性，有時呈堿性，并可能由于離子膜脫氯不凈，而含有游離氯，兩者都具有較強(qiáng)的腐蝕性。②兩者都是導(dǎo)電介質(zhì)。③北方的氯堿廠由于冬季氣溫較低，鹽水管道都出現(xiàn)過結(jié)鹽現(xiàn)象，隔閡燒堿也會在保送過程中隨著溫度降低而析出鹽；離子膜燒堿32％在3~C左右就會結(jié)晶；在管道長并間歇保送時，冬季我廠也呈現(xiàn)過32％燒堿結(jié)晶而使管道梗塞，所以兩種被測介質(zhì)都會呈現(xiàn)含有固體顆粒現(xiàn)象。④兩種介質(zhì)的溫度都在100oC以下．
依據(jù)被測介質(zhì)的特性及濃堿流量計的優(yōu)點，可以看出濃堿流量計在氯堿計量方面十分適用。固然濃堿流量計的價錢較貴，但其精度高，維護(hù)量小，使用壽命長，有較高的性價比。
差壓式流量計、渦輪流量計、橢圓齒輪流量計等都受流體工作狀態(tài)以及流體密度、粘度等參數(shù)的影響而使測量誤差增大。由于測量元件受固體顆粒的磨損而使壽命降低，甚至堵塞無法使用，腐蝕性更無法解決。我廠曾用橢圓齒輪流量計計量隔膜電解液，但因電解液中鹽的析出堵塞而停用，*后更換為濃堿流量計。
2．2濃堿流量計的選型
2．2．1濃堿流量計的選型原則：①考慮口徑與量程，濃堿流量計的量程雖然是任意設(shè)定的，但其設(shè)定的范圍受口徑的限制。量程的設(shè)定要考慮正常流量超過滿量程的一半，這樣的測量精度才高。流速一般選擇2～4rn／s，如介質(zhì)磨損電*，或介質(zhì)靠高位槽的位差自流，可選擇稍低的流速；如介質(zhì)較易粘附，可選擇適當(dāng)高的流速。綜合考慮后根據(jù)流速表選擇儀表的口徑。
②被測流體必須是導(dǎo)電性的液體或漿液，其電導(dǎo)率應(yīng)不小于5~S／cm，被測流體中不應(yīng)含較多的鐵磁性物質(zhì)或氣泡；應(yīng)根據(jù)被測流體的溫度、工作壓力、腐蝕性、磨損性等特性選擇相應(yīng)的壓力等級、襯里材料、電*材料及儀表結(jié)構(gòu)形式。
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