Dalam industri kimia danau garam, pengukuran aliran air garam yang akurat dan andal sangat penting untuk pengendalian proses dan pemanfaatan sumber daya. Seiring dengan semakin baiknya otomatisasi industri, flow meter, khususnya flow meter elektromagnetik (magflow), telah menjadi perangkat vital untuk mengukur aliran dalam sistem pengolahan air garam. Air garam dari danau garam biasanya memiliki konduktivitas yang tinggi, juga sangat korosif, dan cenderung mengkristal, sehingga sangat sulit untuk mengukur aliran untuk beberapa teknologi flow meter, seperti flow meter turbin (TUF) atau flow meter perpindahan positif besi cor. Artikel ini membahas cara memilih flow meter untuk air garam. Artikel ini berfokus pada manfaat flow meter magnetik dalam kondisi sulit seperti suhu yang sangat tinggi atau rendah, lingkungan korosif, dan konsentrasi mineral yang tinggi.
Pengukur aliran air garam dibutuhkan dalam industri kimia danau garam
Ringkasan
Industri kimia danau garam mengolah air garam menjadi mineral bermanfaat seperti litium, kalium, boron, dan magnesium. Air garam ini biasanya sangat asin, sangat korosif, dan memiliki konduktivitas listrik yang tinggi (seringkali lebih dari 100 ms/cm). Air garam ini juga cenderung mengkristal saat mengalir. Selain itu, banyak pabrik pengolahan air garam beroperasi di tempat yang sangat panas atau sangat dingin, dengan suhu berkisar antara -30 °C hingga 90 °C. Mereka juga sering menggunakan asam kuat dan alkali dalam lini produksinya. Karena kondisi yang sulit ini, pemilihan alat ukur aliran yang tepat sangat penting untuk memastikan kontrol proses tetap stabil dan tahan lama.
Pengukur aliran elektromagnetik adalah solusi sempurna untuk pengukuran air garam
Pengukur aliran elektromagnetik populer dalam aplikasi kimia di danau garam karena dapat mengukur fluida yang sangat konduktif dan abrasif secara akurat tanpa kehilangan tekanan. Pengukur aliran ini juga tahan korosi. Pengukur aliran ini sangat baik untuk mengukur air garam karena terbuat dari bahan yang tahan korosi, tidak menghalangi, dan dapat digunakan dengan pipa plastik atau berlapis. Artikel ini membahas faktor-faktor kunci yang perlu dipertimbangkan saat memilih pengukur aliran untuk air garam, termasuk sifat fluida, kondisi pemasangan, dan skenario aplikasi seperti dosis, pengukuran volume, dan pengukuran perdagangan.
Ukuran sensor aliran air garam lebih baik sama dengan ukuran pipa
Pemilihan diameter flow meter elektromagnetik tidak selalu sama dengan diameternya, dan harus didasarkan pada laju dan kecepatan aliran. Namun, sebagai bahan baku dan cairan perantara untuk industri kimia danau garam, flow meter elektromagnetik memiliki karakteristik viskositas tinggi dan laju aliran rendah (umumnya 2,0-4,0 m/s). Flow meter elektromagnetik dapat digunakan pada pipa tersebut dengan diameter sensor yang sama dengan diameter pipa. Ketika kecepatan aliran di bawah 1,0 m/s, flow meter elektromagnetik dengan diameter aliran yang sesuai dapat dipilih untuk memastikan akurasi pengukuran dan relatif mengurangi investasi. Di bawah ini kami mencantumkan rentang aliran air garam dan ukuran sensor flow meter magnetik.
Pilih rentang aliran air garam yang tepat
Industri kimia danau garam sebagian besar menggunakan pipa plastik anti-korosi, dan mengingat lapisan pengukur aliran air garam, laju aliran umumnya dikontrol pada 2 m/s. Untuk beberapa material yang rentan terhadap kristalisasi (seperti larutan natrium karbonat, larutan bahan: kristalisasi utamanya adalah garam kompleks boron magnesium), langkah-langkah diambil untuk meningkatkan laju aliran menjadi 3,0-4,0 m/s. Peningkatan kecepatan aliran akan menyebabkan peningkatan kebisingan aliran, yang dapat memengaruhi akurasi pengukuran akibat getaran pipa. Dalam kondisi pemasangan pengukur aliran magnetik, peredam kejut harus dipasang sebelum dan sesudah pemasangan. Jangkauan penuh pengukur aliran magnetik lebih besar dari nilai aliran maksimum yang diharapkan, biasanya 1,2 kali lipat dari aliran maksimum yang diharapkan. Laju aliran pengukuran normal lebih besar dari 50% jangkauan penuh instrumen untuk memastikan akurasi pengukuran tertentu.
|
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 |
Pilih jalur dan elektroda yang tepat untuk meteran aliran air garam magnetik
Untuk media yang tidak menghasilkan kristal, gumpalan, atau endapan yang tidak mengontaminasi elektroda, elektroda standar harus digunakan; jika tidak, elektroda scraper harus digunakan. Dalam industri kimia danau garam, kecuali untuk penggunaan flowmeter elektromagnetik elektroda scraper untuk larutan alkali yang mudah mengkristal, larutan bahan (kristalisasi garam kompleks boron magnesium), larutan pencuci, dll., flowmeter elektromagnetik elektroda standar digunakan untuk sisanya. Karena fakta bahwa pipa proses di bengkel sebagian besar terbuat dari bahan isolasi plastik, jika flowmeter elektromagnetik dua elektroda dipilih, cincin pentanahan harus dipasang untuk memastikan akurasi pengukuran. Namun, cincin pentanahan biasa rentan terhadap korosi, dan menggunakan cincin pentanahan titanium atau tantalum yang tahan korosi mahal. Oleh karena itu, flowmeter elektromagnetik tiga elektroda dipilih untuk memastikan akurasi pengukuran, mengurangi biaya, dan memfasilitasi pemasangan dan pemeliharaan.
|
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: Berlaku; B: Tersedia, umur pakai pendek; N: Tidak dapat digunakan; R: Suhu ruangan; S: Titik didih; Sat: saturasi;
Pemilihan flowmeter magnetik untuk jenis air garam
Pengukur aliran magnetik tampilan jarak jauh untuk air garam
Jenis-jenis flow meter elektromagnetik dibagi menjadi tipe terintegrasi dan tipe tampilan jarak jauh. Suhu terdingin di musim dingin dapat mencapai -30℃, dan banyak flow meter elektromagnetik digunakan di luar ruangan. Kelembapan lingkungan untuk proses pemisahan magnesium litium, filtrasi tekanan, dan pencucian dalam produksi sistem litium dan boron relatif tinggi. Suhu untuk proses seperti pemurnian, penguapan, dan konversi dapat mencapai hingga 90℃. Oleh karena itu, untuk kondisi kerja seperti kelembapan tinggi, suhu rendah, cairan bersuhu tinggi, dan sumber getaran, flow meter tipe tampilan jarak jauh dipilih untuk secara efektif mencegah pengaruh pada komponen pengukuran, memastikan akurasi pengukuran, dan memastikan masa pakai flow meter elektromagnetik. Namun, perlu diperhatikan bahwa kabel sinyal antara sensor dan pemancar flow meter elektromagnetik tidak boleh terlalu panjang, dan sebaiknya gunakan kabel khusus dari produsen.
Hal ini akan memengaruhi akurasi pengukuran. Untuk kondisi operasi lainnya, desain terintegrasi lebih ideal.
Tekanan kerja aktual air garam di dalam pipa harus lebih rendah daripada tekanan kerja terukur meteran aliran air garam. Perhatikan apakah terdapat tekanan negatif di dalam pipa, misalnya pada proses penguapan, yang tekanan negatifnya dapat mencapai -60KPa. Kondisi kerja tersebut harus dikomunikasikan kepada teknisi produsen meteran aliran air garam saat pemesanan, dan persyaratan yang ketat harus diterapkan untuk bahan pelapis. Suhu aktual harus memenuhi persyaratan suhu yang ditentukan oleh meteran aliran.
Catu daya DC 220V atau 24V harus ditentukan saat memilih pengukur aliran air garam
Pemilihan catu daya untuk flow meter elektromagnetik harus didasarkan pada flow meter itu sendiri dan lingkungan di lokasi. Jika memungkinkan, prinsip-prinsip catu daya yang nyaman, keamanan, dan perawatan yang mudah harus diikuti. Sebagai perusahaan kimia di danau garam, lebih dari 90% bahan baku dan langkah proses berada dalam fase cair. Selama operasi, kelembapan di dalam bengkel relatif tinggi, dan tidak ada gas yang mudah terbakar yang dihasilkan selama keseluruhan operasi. Oleh karena itu, penggunaan catu daya DC24V lebih aman. Untuk lingkungan kering di luar ruangan, pilih catu daya AC220V, mudah dioperasikan, mudah dirawat, dan mengurangi biaya. Dalam beberapa situasi tahan ledakan, seperti flow meter yang digunakan di ruang boiler gas, memilih flow meter elektromagnetik bertenaga baterai sangatlah ideal.
Tingkat perlindungan IP67 atau IP65 yang Anda butuhkan untuk meteran aliran air garam
Tingkat perlindungan flow meter elektromagnetik harus dipilih sesuai dengan situasi aktual. Sensor harus dipasang di bawah tanah dan IP68 harus dipilih jika sering terendam air. Untuk sensor yang dipasang di atas tanah, IP65 dan IP67 harus dipilih. Bagaimanapun, bagian tampilan flow meter elektromagnetik tidak boleh menggunakan air atau masuk ke dalam air, yang dapat menyebabkan kerusakan pada flow meter elektromagnetik. Sebagai perusahaan kimia danau garam, kelembapan di bengkel tinggi selama produksi, tetapi IP65 (IP65 adalah tipe anti semprot, rumah sensor flow meter elektromagnetik memungkinkan keran menyemprotkan air dari segala arah sensor flow meter elektromagnetik, dengan tekanan semprot 30Kpa, keluaran air 12,5L/dtk, dan jarak 3 meter). Flow meter elektromagnetik dengan tingkat perlindungan sepenuhnya memenuhi persyaratan untuk pengukuran di tempat.
Sambungan proses flensa lebih disukai saat mengukur air garam
Pengukur aliran elektromagnetik memiliki sambungan ulir, sambungan flensa, jenis klem, dll. Pengukur aliran elektromagnetik yang terhubung dengan flensa umumnya digunakan dalam industri kimia di danau garam. Saat memilih, penting untuk menyesuaikan tekanan dan standar rekayasa flensa dengan proses yang digunakan.
Pengukur aliran magnetik umumnya digunakan untuk air laut/air asin dengan diameter mulai dari DN10 hingga DN300. Harga untuk DN50-150 sekitar USD 400-1000.
Material pelapis seperti PTFE/PFA/F46 memiliki ketahanan garam yang unggul, sementara material elektroda seperti Titanium direkomendasikan untuk mencegah korosi. Rumah magnetometer dapat terbuat dari baja karbon, baja tahan karat 304, atau 316, dengan baja 316 lebih tahan terhadap korosi ion klorida tetapi sedikit lebih mahal.
Dalam hal fungsi komunikasi, model dasar mendukung 4-20mA/RS485/pulsa; Meningkatkan model untuk mendukung protokol HART dan Profibus DP/PA akan meningkatkan harga sekitar 20-40%.
Peringkat tekanan ini biasanya berlaku untuk jaringan pipa industri dengan rentang tekanan 1,0 hingga 2,5 MPa (PN10 hingga PN25) atau bahkan lebih tinggi, seperti PN40 atau PN64. Jika lingkungan bertekanan tinggi (PN40 atau PN64) diperlukan, biayanya juga akan meningkat.
Secara keseluruhan, harga untuk flowmeter air asin kelas PN16 dengan DN50 biasa, lapisan PTFE, elektroda SS316, cangkang 304, protokol 4-20mA+HART adalah sekitar USD800-900; jika ditingkatkan ke cangkang 316, protokol Profibus atau tingkat tekanan lebih tinggi, harganya bisa mencapai USD1000-1200 dan lebih.
Dengan semakin matangnya industri alat pengukur aliran domestik, perusahaan kimia danau garam seperti litium karbonat, asam borat, dan pupuk kalium juga akan terintegrasi dengan pasar domestik. Sebagai instrumen pengukuran aliran industri yang penting, alat pengukur aliran elektromagnetik berperan penting dalam pengendalian DCS. Pemilihan yang tepat dan bijaksana sangat penting untuk menyediakan data pengukuran yang akurat bagi perusahaan, mengurangi biaya tenaga kerja, dan meningkatkan efisiensi produksi.
Email
WA
Inquiry
