ในอุตสาหกรรมเคมีในซอลต์เลก การวัดอัตราการไหลของน้ำเกลือที่แม่นยำและเชื่อถือได้เป็นสิ่งสำคัญยิ่งต่อการควบคุมกระบวนการและการใช้ทรัพยากร เมื่อระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมได้รับการพัฒนาขึ้น เครื่องวัดอัตราการไหล โดยเฉพาะเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า (mag flow) ได้กลายเป็นอุปกรณ์สำคัญสำหรับการวัดอัตราการไหลในระบบการแปรรูปน้ำเกลือ น้ำเกลือจากซอลต์เลกมักมีค่าการนำไฟฟ้าสูง อีกทั้งยังกัดกร่อนได้ง่ายและมีแนวโน้มที่จะตกผลึก ซึ่งทำให้การวัดอัตราการไหลสำหรับเทคโนโลยีเครื่องวัดอัตราการไหลบางประเภท เช่น เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหัน (TUF) หรือเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแทนที่บวกที่ทำจากเหล็กหล่อ เป็นเรื่องยาก บทความนี้จะกล่าวถึงวิธีการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลสำหรับน้ำเกลือ โดยเน้นที่ประโยชน์ของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กในสภาวะแวดล้อมที่ยากลำบาก เช่น อุณหภูมิสูงหรือต่ำมาก สภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน และความเข้มข้นของแร่ธาตุสูง
เครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำเกลือเป็นสิ่งจำเป็นในอุตสาหกรรมเคมีทะเลสาบเกลือ
ภาพรวม
อุตสาหกรรมเคมีในทะเลสาบเกลือจะนำน้ำเกลือไปแปรรูปเป็นแร่ธาตุที่มีประโยชน์ เช่น ลิเธียม โพแทสเซียม โบรอน และแมกนีเซียม น้ำเกลือเหล่านี้มักมีความเค็มมาก กัดกร่อนมาก และมีค่าการนำไฟฟ้าสูง (มักมากกว่า 100 มิลลิวินาที/เซนติเมตร) นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มที่จะตกผลึกเมื่อไหล นอกจากนี้ โรงงานผลิตน้ำเกลือหลายแห่งยังทำงานในพื้นที่ร้อนจัดหรือเย็นจัดมาก โดยมีอุณหภูมิตั้งแต่ -30 องศาเซลเซียส ถึง 90 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ยังมักใช้กรดและด่างเข้มข้นในสายการผลิต เนื่องจากสภาวะที่ยากลำบากเหล่านี้ การเลือกเครื่องมือวัดการไหลที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพื่อให้มั่นใจว่าการควบคุมกระบวนการจะคงที่และใช้งานได้ยาวนาน
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นโซลูชันที่สมบูรณ์แบบสำหรับการวัดน้ำเกลือ
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นที่นิยมในการใช้งานทางเคมีในซอลต์เลก เนื่องจากสามารถวัดของเหลวที่มีสภาพนำไฟฟ้าสูงและมีฤทธิ์กัดกร่อนได้อย่างแม่นยำโดยไม่สูญเสียแรงดัน นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลที่ไม่กัดกร่อน เหมาะสำหรับการวัดน้ำเกลือเนื่องจากทำจากวัสดุที่ไม่กัดกร่อน ไม่กีดขวางการใช้งาน และใช้งานได้กับท่อพลาสติกหรือท่อบุ บทความนี้จะกล่าวถึงปัจจัยสำคัญที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลสำหรับน้ำเกลือ รวมถึงคุณสมบัติของของเหลว สภาวะการติดตั้ง และสถานการณ์การใช้งาน เช่น การตวง การวัดปริมาตร และการวัดค่าการค้า
ขนาดเซ็นเซอร์วัดอัตราการไหลของน้ำเกลือดีกว่าขนาดเดียวกับท่อ
การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของมาตรวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าอาจไม่จำเป็นต้องเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลาง และควรพิจารณาจากอัตราการไหลและความเร็ว อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นวัตถุดิบและของเหลวตัวกลางสำหรับอุตสาหกรรมเคมีในซอลต์เลก จึงมีความหนืดสูงและอัตราการไหลต่ำ (โดยทั่วไปอยู่ที่ 2.0-4.0 ม./วินาที) มาตรวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถใช้กับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเซ็นเซอร์เท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อได้ เมื่อความเร็วการไหลต่ำกว่า 1.0 ม./วินาที สามารถเลือกมาตรวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางการไหลที่เหมาะสมได้ เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการวัดและช่วยลดการลงทุน ด้านล่างนี้คือรายการช่วงการไหลของน้ำเกลือและขนาดเซ็นเซอร์ของมาตรวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็ก
เลือกช่วงอัตราการไหลของน้ำเกลือที่เหมาะสม
อุตสาหกรรมเคมีในซอลต์เลกส่วนใหญ่ใช้ท่อพลาสติกป้องกันการกัดกร่อน และเมื่อพิจารณาถึงการบุผิวของมาตรวัดอัตราการไหลของน้ำเค็ม อัตราการไหลโดยทั่วไปจะถูกควบคุมไว้ที่ 2 ม./วินาที สำหรับวัสดุบางชนิดที่มีแนวโน้มเกิดการตกผลึก (เช่น สารละลายโซเดียมคาร์บอเนต สารละลายส่วนประกอบ: การตกผลึกส่วนใหญ่เป็นเกลือเชิงซ้อนโบรอนแมกนีเซียม) จะมีมาตรการเพื่อเพิ่มอัตราการไหลเป็น 3.0-4.0 ม./วินาที การเพิ่มความเร็วการไหลจะนำไปสู่เสียงในการไหลที่เพิ่มขึ้น ซึ่งอาจส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดเนื่องจากการสั่นสะเทือนของท่อ ภายใต้เงื่อนไขการติดตั้งมาตรวัดอัตราการไหลของแม่เหล็ก ควรติดตั้งโช้คอัพก่อนและหลังการติดตั้ง มาตรวัดอัตราการไหลของแม่เหล็กมีช่วงการทำงานที่กว้างกว่าค่าอัตราการไหลสูงสุดที่คาดไว้ ซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่ 1.2 เท่าของค่าอัตราการไหลสูงสุดที่คาดไว้ อัตราการไหลปกติที่วัดได้ต้องมากกว่า 50% ของช่วงการทำงานทั้งหมดของเครื่องมือ เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการวัดที่แน่นอน
|
Magnetic flow meter Size(DN) |
Min salt water flow range velocity(0-0.5)m/s |
Max salt water Flow range velocity(0-10)m/s |
|
10 |
(0-2.25)L/min |
(0-45)L/min |
|
15 |
(0-5)L/min |
(0-100)L/min |
|
20 |
(0-7.5)L/min |
(0-150)L/min |
|
25 |
(0-10L)/min |
(0-200)L/min |
|
32 |
(0-20L)/min |
(0-400)L/min |
|
40 |
(0-30L)/min |
(0-600)L/min |
|
50 |
(0-3)m³/h |
(0-60)m³/h |
|
65 |
(0-6)m³/h |
(0-120)m³/h |
|
80 |
(0-9)m³/h |
(0-180)m³/h |
|
100 |
(0-12)m³/h |
(0-240)m³/h |
|
125 |
(0-21)m³/h |
|
|
150 |
(0-30)m³/h |
|
|
200 |
(0-54)m³/h |
c(0-420)m³/h |
|
250 |
(0-90)m³/h |
(0-600)m³/h |
|
300 |
(0-120)m³/h |
(0-2400)m³/h |
|
350 |
(0-165)m³/h |
(0-3300)m³/h |
|
400 |
(0-225)m³/h |
(0-4500)m³/h |
|
500 |
(0-330)m³/h |
(0-6600)m³/h |
|
600 |
(0-480)m³/h |
(0-9600)m³/h |
|
700 |
(0-660)m³/h |
(0-13200)m³/h |
|
800 |
(0-900)m³/h |
(0-18000)m³/h |
|
900 |
(0-1200)m³/h |
(0-24000)m³/h |
|
1000 |
(0-1350)m³/h |
(0-27000)m³/h |
|
1200 |
(0-2100)m³/h |
(0-42000)m³/h |
|
1400 |
(0-2700)m³/h |
(0-54000)m³/h |
|
1600 |
(0-3600)m³/h |
(0-72000)m³/h |
|
1800 |
(0-4500)m³/h |
(0-90000)m³/h |
|
2000 |
(0-5700)m³/h |
(0-114000)m³/h |
เลือกเส้นและอิเล็กโทรดที่เหมาะสมสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำเกลือแม่เหล็ก
สำหรับสื่อที่ไม่ก่อให้เกิดผลึก ก้อน หรือตะกอนที่ไม่ปนเปื้อนอิเล็กโทรด ควรใช้อิเล็กโทรดมาตรฐาน มิฉะนั้นควรใช้อิเล็กโทรดแบบขูด ในอุตสาหกรรมเคมีที่ซอลต์เลค เครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้าแบบอิเล็กโทรดมาตรฐานจะใช้สำหรับส่วนที่เหลือ ยกเว้นการใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้าแบบอิเล็กโทรดขูดสำหรับสารละลายด่างที่ตกผลึกง่าย สารละลายส่วนประกอบ (การตกผลึกของเกลือเชิงซ้อนของโบรอนแมกนีเซียม) สารละลายล้าง ฯลฯ เนื่องจากท่อส่งในกระบวนการส่วนใหญ่ในโรงงานทำจากวัสดุฉนวนพลาสติก หากเลือกใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้าแบบสองอิเล็กโทรด จำเป็นต้องติดตั้งวงแหวนกราวด์เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการวัด อย่างไรก็ตาม วงแหวนกราวด์ทั่วไปมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อน และการใช้วงแหวนกราวด์ไทเทเนียมหรือแทนทาลัมที่ทนทานต่อการกัดกร่อนนั้นมีราคาแพง ดังนั้น เครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้าแบบสามอิเล็กโทรดจึงถูกเลือกเพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการวัด ลดต้นทุน และอำนวยความสะดวกในการติดตั้งและบำรุงรักษา
|
Liquid |
Concentration (%) |
temp. ( ℃) |
Electrode |
Lining |
conductivity |
||||||
|
Name |
SS |
HC |
Ti |
Ta |
Pt |
PTFE |
PFA |
rubber |
ms/cm |
||
|
Salt lake sun drying brine |
R |
N |
B |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
150 |
|
|
Desalination solution |
27 |
N |
B |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
136 |
|
|
concentrated solution |
30 |
N |
B |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
145 |
|
|
Rich lithium brine |
R |
N |
B |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
121 |
|
|
Boron removal solution |
40 |
N |
B |
A |
A |
A |
A |
A |
B |
120 |
|
|
Conversion solution |
90 |
N |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
N |
260 |
|
|
Wash solution |
85 |
N |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
N |
180 |
|
|
nitric acid |
98 |
R |
N |
N |
B |
A |
A |
A |
A |
N |
50 |
|
hydrochloric acid |
31 |
R |
B |
B |
N |
A |
A |
A |
A |
B |
52 |
|
sulfuric acid |
96 |
R |
A |
A |
N |
A |
A |
A |
A |
N |
0.85 |
|
barium chloride |
30 |
50 |
N |
B |
B |
A |
A |
A |
A |
A |
16 |
A: ใช้ได้; B: มีจำหน่าย อายุการใช้งานสั้น; N: ไม่สามารถใช้งานได้; R: อุณหภูมิห้อง; S: จุดเดือด; Sat: อิ่มตัว;
การเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กสำหรับประเภทน้ำเกลือ
เครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กแบบแสดงระยะไกลสำหรับน้ำเกลือ
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าแบ่งออกเป็นแบบแสดงผลรวมและแบบแสดงผลระยะไกล อุณหภูมิที่เย็นที่สุดในฤดูหนาวอาจสูงถึง -30 องศาเซลเซียส และเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนใหญ่มักใช้งานกลางแจ้ง ความชื้นสัมพัทธ์ในสิ่งแวดล้อมสำหรับกระบวนการแยกแมกนีเซียมลิเธียม การกรองด้วยแรงดัน และการล้างในระบบการผลิตลิเธียมและโบรอนค่อนข้างสูง อุณหภูมิสำหรับกระบวนการต่างๆ เช่น การกลั่น การระเหย และการแปลงสภาพอาจสูงถึง 90 องศาเซลเซียส ดังนั้น สำหรับสภาพการทำงาน เช่น ความชื้นสูง อุณหภูมิต่ำ ของเหลวอุณหภูมิสูง และแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือน ควรเลือกใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแสดงผลระยะไกลเพื่อป้องกันผลกระทบต่อส่วนประกอบการวัดอย่างมีประสิทธิภาพ รับรองความแม่นยำในการวัด และรับประกันอายุการใช้งานของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าสายสัญญาณระหว่างเซ็นเซอร์และเครื่องส่งสัญญาณของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ควรยาวเกินไป และควรใช้สายเคเบิลเฉพาะของผู้ผลิต มิฉะนั้น
ซึ่งจะส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด สำหรับสภาวะการทำงานที่เหลือ การออกแบบแบบบูรณาการจะเหมาะสมกว่า
แรงดันใช้งานจริงของน้ำเกลือในท่อควรต่ำกว่าแรงดันใช้งานที่กำหนดของเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำเกลือ ควรพิจารณาว่ามีแรงดันลบในท่อหรือไม่ เช่น ในกระบวนการระเหย ซึ่งแรงดันลบอาจสูงถึง -60 กิโลปาสคาล ควรแจ้งเงื่อนไขการทำงานดังกล่าวให้เจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคนิคของผู้ผลิตเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำเกลือทราบเมื่อสั่งซื้อ และควรมีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับวัสดุบุผิว อุณหภูมิใช้งานจริงควรเป็นไปตามข้อกำหนดด้านอุณหภูมิที่เครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำเกลือกำหนด
ควรกำหนดแหล่งจ่ายไฟ DC 220V หรือ 24V เมื่อเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำเกลือ
การเลือกแหล่งจ่ายไฟสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าควรพิจารณาจากตัวเครื่องวัดอัตราการไหลและสภาพแวดล้อมในพื้นที่ หากได้รับอนุญาตให้ใช้ในสถานที่ ควรปฏิบัติตามหลักการจ่ายไฟที่สะดวก ปลอดภัย และบำรุงรักษาง่าย ในฐานะบริษัทเคมีภัณฑ์ในซอลต์เลกซิตี วัตถุดิบและขั้นตอนการผลิตกว่า 90% อยู่ในสถานะของเหลว ในระหว่างการทำงาน ความชื้นภายในโรงงานค่อนข้างสูง และไม่มีก๊าซไวไฟเกิดขึ้นตลอดการทำงาน ดังนั้น การใช้แหล่งจ่ายไฟ DC24V จึงปลอดภัยกว่า สำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่แห้ง เลือกใช้แหล่งจ่ายไฟ AC220V ซึ่งง่ายต่อการเดินสาย บำรุงรักษาง่าย และลดต้นทุน ในสถานการณ์ป้องกันการระเบิดบางประเภท เช่น เครื่องวัดอัตราการไหลที่ใช้ในห้องหม้อต้มก๊าซ การเลือกใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่จะเหมาะสมที่สุด
ระดับการป้องกัน IP67 หรือ IP65 ที่คุณต้องการสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำเกลือ
ควรเลือกระดับการป้องกันของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าให้เหมาะสมกับสถานการณ์จริง ควรติดตั้งเซ็นเซอร์ไว้ใต้ดิน และควรเลือกระดับการป้องกัน IP68 เมื่อต้องจุ่มน้ำบ่อยๆ สำหรับเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งเหนือพื้นดิน ควรเลือกระดับการป้องกัน IP65 และ IP67 ไม่ว่าในกรณีใด ส่วนแสดงผลของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าไม่สามารถใช้น้ำหรือน้ำเข้าได้ ซึ่งอาจทำให้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเสียหายได้ ในฐานะบริษัทเคมีภัณฑ์ในซอลต์เลกซิตี ความชื้นในโรงงานมีสูงในระหว่างการผลิต แต่ระดับการป้องกัน IP65 (IP65 เป็นชนิดป้องกันการพ่นน้ำ ตัวเรือนเซ็นเซอร์ของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าช่วยให้ก๊อกน้ำสามารถพ่นน้ำได้จากทุกทิศทางของเซ็นเซอร์ของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า ด้วยแรงดันการพ่น 30 กิโลปาสคาล ปริมาณน้ำที่ไหลออก 12.5 ลิตร/วินาที และระยะทาง 3 เมตร) เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีระดับการป้องกันนี้ตรงตามข้อกำหนดสำหรับการวัด ณ สถานที่ปฏิบัติงานอย่างครบถ้วน
การเชื่อมต่อกระบวนการหน้าแปลนเป็นที่นิยมเมื่อวัดน้ำเกลือ
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้ามีการเชื่อมต่อแบบเกลียว การเชื่อมต่อแบบหน้าแปลน ชนิดของแคลมป์ และอื่นๆ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าแบบหน้าแปลนมักใช้ในอุตสาหกรรมเคมีที่ซอลต์เลค การเลือกใช้งาน จำเป็นต้องเลือกให้ตรงกับแรงดันและมาตรฐานทางวิศวกรรมของหน้าแปลนให้สอดคล้องกับกระบวนการ
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กมักใช้กับน้ำทะเล/น้ำเค็ม โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ DN10 ถึง DN300 ราคาสำหรับ DN50-150 อยู่ที่ประมาณ 400-1,000 ดอลลาร์สหรัฐ
วัสดุบุผิว เช่น PTFE/PFA /F46 มีความทนทานต่อเกลือได้ดีเยี่ยม ในขณะที่วัสดุอิเล็กโทรด เช่น ไทเทเนียม แนะนำให้ใช้เพื่อป้องกันการกัดกร่อน ตัวเรือนของแมกมิเตอร์สามารถทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน สแตนเลส 304 หรือ 316 โดยสแตนเลส 316 มีความทนทานต่อการกัดกร่อนของคลอไรด์ไอออนมากกว่า แต่มีราคาแพงกว่าเล็กน้อย
ในด้านฟังก์ชันการสื่อสาร โมเดลพื้นฐานรองรับ 4-20mA/RS485/พัลส์ การอัปเกรดโมเดลเพื่อรองรับโปรโตคอล HART และ Profibus DP/PA จะทำให้ราคาเพิ่มขึ้นประมาณ 20-40%
โดยทั่วไปแล้ว แรงดันที่กำหนดจะใช้ได้กับเครือข่ายท่ออุตสาหกรรมที่มีตั้งแต่ 1.0 ถึง 2.5 MPa (PN10 ถึง PN25) หรือสูงกว่า เช่น PN40 หรือ PN64 หากจำเป็นต้องใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูง (PN40 หรือ PN64) ค่าใช้จ่ายก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน
โดยรวมแล้ว ราคาเสนอสำหรับ DN50 ทั่วไป, ซับใน PTFE, อิเล็กโทรด SS316, เปลือก 304, พร้อมโปรโตคอล 4-20mA+HART, มาตรวัดอัตราการไหลน้ำเค็มเกรด PN16 อยู่ที่ประมาณ 800-900 เหรียญสหรัฐ หากอัปเกรดเป็นเปลือก 316, โปรโตคอล Profibus หรือระดับความดันที่สูงกว่า อาจสูงถึง 1,000-1,200 เหรียญสหรัฐขึ้นไป
ด้วยความก้าวหน้าของอุตสาหกรรมเครื่องมือวัดอัตราการไหลภายในประเทศ บริษัทเคมีภัณฑ์ในซอลต์เลก เช่น ลิเธียมคาร์บอเนต กรดบอริก และปุ๋ยโพแทสเซียม ก็จะผนวกรวมเข้ากับตลาดภายในประเทศเช่นกัน เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นเครื่องมือวัดอัตราการไหลทางอุตสาหกรรมที่สำคัญ มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการควบคุม DCS การเลือกใช้อย่างเหมาะสมและถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เพื่อให้ข้อมูลการวัดที่แม่นยำแก่บริษัทต่างๆ ลดต้นทุนแรงงาน และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต
Email
WA
Inquiry
