Pengukur Aliran Asam Fosfat

Pengukur aliran elektromagnetik dapat mengukur asam fosfat yang sangat korosif. Artikel ini juga mencakup informasi teknis yang berguna seperti pemilihan pengukur aliran asam, petunjuk pemasangan, dan lain-lain .

Apakah itu asam fosfat?

Penerapan asam fosfat secara luas membutuhkan pengukuran aliran.

Asam fosfat memiliki rumus kimia HPO₄. Ini adalah asam yang sangat penting dan bukan asam organik. Asam fosfat berupa cairan bening dan tidak berwarna yang rasanya tidak enak dan dapat membahayakan. Asam fosfat cukup stabil pada suhu kamar, tetapi dapat dengan cepat mengikis logam. Tergantung pada kekuatannya, asam fosfat dapat dibuat menjadi bentuk lemah dan kuat. Asam fosfat umumnya digunakan dalam industri manufaktur dengan konsentrasi sekitar 85%.

Dalam industri, asam fosfat digunakan dalam berbagai cara. Umumnya digunakan untuk memproduksi pupuk fosfat, seperti superfosfat dan diammonium fosfat, yang sangat penting untuk produksi tanaman. Asam fosfat juga merupakan pengatur rasa asam dan pengawet yang umum digunakan dalam industri makanan. Selain itu, digunakan untuk menghilangkan karat dan membuat permukaan logam menjadi terfosfatkan. Asam fosfat juga digunakan untuk membuat sejumlah obat fosfat di sektor farmasi.

Di mana asam fosfat dapat digunakan?

Asam fosfat memiliki banyak kegunaan, tetapi yang paling populer adalah:

Aplikasi luas pengukur aliran asam fosfat

Lebih dari 80% asam fosfat digunakan oleh industri pupuk. Asam fosfat digunakan untuk memproduksi berbagai pupuk fosfat, termasuk superfosfat, monoamonium fosfat, dan diamonium fosfat. Pupuk-pupuk ini menyediakan fosfor yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh subur dan sangat penting untuk meningkatkan hasil pertanian.

Dalam industri makanan, asam fosfat umumnya digunakan untuk menurunkan pH, menjaga kesegaran makanan, dan membuatnya lebih asam. Asam fosfat banyak ditemukan dalam minuman berkarbonasi yang kita minum, seperti cola. Asam fosfat dapat membuat minuman terasa asam. Asam fosfat juga digunakan untuk membuat daging terasa lebih enak dan sekaligus menahan lebih banyak air.

Asam fosfat umumnya digunakan dalam industri logam untuk menghilangkan karat dan memfosfatkan logam. Asam ini dapat menghilangkan karat dari permukaan logam dan menghasilkan lapisan pelindung fosfat pada permukaan logam, yang membuat logam kurang rentan terhadap korosi. Banyak perusahaan, seperti perusahaan yang memproduksi kendaraan dan peralatan rumah tangga, banyak menggunakan asam ini.

Dalam industri farmasi, asam fosfat digunakan untuk memproduksi sejumlah obat fosfat, seperti klorokuin fosfat dan kodein fosfat. Obat-obatan ini sangat penting untuk pemulihan kesehatan.

Masalah dalam mengukur laju aliran asam fosfat

Mendapatkan hasil pengukuran aliran asam fosfat yang akurat dalam otomatisasi industri selalu menjadi tantangan karena alasan-alasan berikut:

Sangat korosif: Asam fosfat sangat korosif, terutama terhadap baja biasa dan beberapa paduan. Korosivitas ini dapat dengan cepat merusak sensor aliran pada meteran aliran standar, yang dapat membuat pembacaan kurang akurat dan mengurangi masa pakai perangkat. Asam fosfat dapat mengikis sebagian besar logam hingga berbagai tingkat.

Banyak perubahan viskositas: Viskositas asam fosfat sangat berubah tergantung pada suhu dan konsentrasi. Zat tersebut menjadi lebih kental saat suhunya lebih dingin dan konsentrasinya lebih tinggi. Perubahan viskositas ini dapat membuat alat ukur aliran menjadi kurang akurat, terutama yang menggunakan dinamika fluida untuk mengukur aliran.

Perubahan konduktivitas: Konduktivitas asam fosfat berubah dengan konsentrasi, yang dapat memengaruhi beberapa flow meter. Asam fosfat memang menghantarkan listrik sampai batas tertentu, tetapi perbedaan konduktivitas ini harus diperhatikan saat memilih flow meter.

Masalah-masalah dengan flow meter yang sudah usang

Pengukur aliran tradisional terkadang mengalami masalah besar ketika bersentuhan dengan bahan kimia yang sangat korosif seperti asam fosfat.

Asam fosfat bersentuhan langsung dengan bagian-bagian yang bergerak pada alat ukur aliran mekanis seperti alat ukur aliran turbin dan alat ukur aliran roda gigi oval. Hal ini membuat bagian-bagian tersebut rentan terhadap korosi dan kerusakan. Peningkatan viskositas asam fosfat juga dapat mengubah kinerja bagian-bagian yang bergerak ini, yang dapat menyebabkan kesalahan tambahan dalam pengukuran.

× Pengukur aliran tekanan diferensial: Memilih material tahan korosi membantu mengurangi masalah korosi; tetapi hal itu akan membuat harga sensor aliran menjadi sangat mahal jika Anda memilih material tantalum.

Pengukur aliran roda gigi oval juga dapat terkikis oleh asam.

× Pengukur aliran roda gigi oval: pengukur aliran roda gigi oval adalah jenis pengukur aliran perpindahan positif, bagian basah sensor terbuat dari besi cor, baja cor, atau baja tahan karat. Meskipun memiliki akurasi tinggi untuk pengukuran aliran asam, namun roda gigi oval mudah mengalami korosi.

× Pengukur aliran turbin: Pengukur aliran turbin dapat mengukur cairan murni tunggal, tetapi larutan asam fosfat bersifat korosif dan dapat mengikis impeler, sehingga memperpendek masa pakai pengukur aliran turbin. Oleh karena itu, tidak disarankan.

Bagaimana cara kerja flowmeter magnetik untuk asam fosfat?

Magmeter bekerja karena hukum induksi elektromagnetik Faraday. Ketika cairan konduktif seperti larutan asam fosfat mengalir melalui medan magnet, ia menciptakan gaya gerak listrik terinduksi. Kecepatan aliran cairan berhubungan langsung dengan kekuatan gaya gerak listrik ini.

Bagaimana cara kerja flow meter magnetik untuk asam fosfat?

Untuk menghasilkan medan magnet yang tegak lurus terhadap sumbu pipa, flowmeter magnetik seri SHD menempatkan sepasang kumparan eksitasi pada tabung pengukur magmeter. Gaya Lorentz akan bekerja pada ion-ion dalam cairan konduktif, seperti asam fosfat, ketika mengalir melalui medan magnet ini. Hal ini akan menyebabkan ion positif dan negatif bermigrasi ke kedua ujung pipa. Ini akan menciptakan perbedaan potensial pada elektroda di kedua ujung pipa. Perbedaan potensial inilah yang menyebabkan gaya gerak listrik terinduksi, dan besarnya berhubungan langsung dengan seberapa cepat cairan mengalir secara rata-rata.

Untuk mengetahui laju aliran volumetrik cairan, Anda dapat mengukur gaya gerak listrik terinduksi dan mengalikannya dengan luas penampang pipa. Cairan yang diukur tidak akan rusak oleh sifat korosif cairan tersebut karena tidak ada bagian mekanis bergerak yang menyentuhnya.

Flowmeter magnetik seri SHD sangat akurat dan dapat mengukur aliran asam fosfat dari aliran yang sangat kecil hingga sangat besar. Kehilangan tekanannya juga hampir nol, sehingga tidak akan mengganggu proses pengolahan.

Bagaimana cara memilih flowmeter elektromagnetik yang dapat mengukur aliran asam fosfat?

Saat memilih flow meter elektromagnetik untuk menguji asam fosfat, Anda harus mempertimbangkan hal-hal berikut:

Pelapis dan elektroda pengukur aliran magnetik

Hal terpenting adalah memilih material yang tepat untuk elektroda. Baja tahan karat 316L, Hastelloy C, logam tantalum, dan material lainnya tidak mengalami korosi saat bersentuhan dengan asam fosfat. Sebagian besar jumlah cairan bekerja dengan baik dengan elektroda baja tahan karat 316L. Tetapi jika Anda membutuhkan ketahanan korosi yang lebih tinggi atau bekerja dengan kadar asam fosfat yang tinggi, disarankan untuk menggunakan elektroda yang terbuat dari logam tantalum.

Memilih bahan pelapis: Bahan pelapis di bagian dalam tabung pengukuran sama pentingnya. Polytetrafluoroethylene (PTFE atau Teflon) adalah pilihan terbaik karena tidak mengubah konduktivitas asam fosfat dan sangat tahan terhadap korosi, selain itu harga PTFE (Teflon) murah. Namun, silverinstruments.com juga dapat menyediakan bahan pelapis yang lebih kuat seperti PFA dan F46, yang dapat menahan suhu lebih tinggi sekitar 150-160 °C.

Di bawah ini kami mencantumkan bahan pelapis dan elektroda magmeter untuk suhu dan konsentrasi asam fosfat yang berbeda.

Bagan Pemilihan Material Elektroda dan Pelapis untuk Flowmeter Elektromagnetik

Kompatibilitas Asam Fosfat

A - Cocok/Direkomendasikan | B - Dapat Digunakan/Diterima | C - Tidak direkomendasikan | N - Tidak cocok | X - Tahan korosi (untuk beberapa kondisi) | R - Suhu ruangan | Sat - Jenuh | (W) - Suhu tertinggi yang direkomendasikan untuk material ini

Flensa dan rumah pengukur aliran magnetik seri SHD terbuat dari baja karbon dalam kondisi normal, dengan pilihan baja tahan karat.

Memilih material casing flowmeter magnetik: Material casing dan flensa flowmeter tidak boleh bersentuhan dengan asam fosfat. Dalam kondisi normal, casing baja karbon sudah cukup. Namun, lingkungan tempat flowmeter digunakan terkadang bersifat korosif, dan pengguna khawatir casing flowmeter dapat mengalami korosi setelah penggunaan jangka panjang. silverinstruments.com menawarkan pilihan casing stainless steel 304 dan 316, dengan casing stainless steel yang lebih tahan terhadap lingkungan korosif.

Asam fosfat memang menghantarkan listrik sampai batas tertentu, tetapi tetap penting untuk menentukan konduktivitas minimum asam fosfat yang diuji sebelum menggunakan flowmeter elektromagnetik. Sebagian besar waktu, konduktivitas asam fosfat memenuhi semua standar untuk flowmeter elektromagnetik. Namun, hal ini perlu diuji untuk setiap asam fosfat encer tertentu.

Peringkat suhu dan tekanan: Pilih peringkat suhu dan tekanan yang tepat untuk kondisi proses. Pada suhu yang lebih tinggi, asam fosfat akan mengikis material lebih cepat. Ini berarti bahwa ketika Anda bekerja dengan suhu tinggi, Anda harus menggunakan material yang cenderung tidak berkarat.

Tingkat perlindungan: Karena tempat di mana asam fosfat dihasilkan dapat bersifat keras, disarankan untuk memilih flow meter elektromagnetik dengan tingkat perlindungan yang lebih tinggi, seperti IP67 atau IP68, untuk memastikan alat tersebut berfungsi dengan baik di lingkungan tersebut.

Pilih tingkat presisi dan rentang yang tepat berdasarkan kebutuhan Anda. Anda dapat menggunakan flowmeter elektromagnetik presisi tinggi yang akurat hingga ± 0,2% jika Anda perlu mengukur sesuatu dengan sangat akurat.

Bagaimana cara memasang flowmeter elektromagnetik dengan benar untuk asam fosfat?

Saat mengukur zat seperti asam fosfat yang sulit ditemukan, sangat penting untuk memasang flow meter elektromagnetik dengan benar agar memberikan nilai yang akurat.

Pasang flow meter asam dengan benar untuk mendapatkan hasil pengukuran terbaik.

Memilih lokasi pemasangan terbaik: Pasang flowmeter elektromagnetik di bagian sistem perpipaan tempat fluida mengisinya. Untuk mencegah terbentuknya gelembung, flowmeter tidak boleh diletakkan di dekat bagian atas pipa. Anda juga harus menghindari pemasangan di tempat-tempat yang kemungkinan terjadi tekanan negatif, karena hal ini dapat merusak lapisan pipa.

Untuk memastikan pengukuran akurat, harus ada bagian pipa lurus yang cukup sebelum dan sesudah flowmeter elektromagnetik. Bagian pipa lurus sebelum pipa harus 5 hingga 10 kali diameter pipa, dan bagian pipa lurus setelah pipa harus 2 hingga 3 kali diameter pipa. Panjang bagian pipa lurus perlu lebih panjang jika ada siku dan katup di hulu yang menghalangi aliran.

Persyaratan pentanahan: Pengukur aliran elektromagnetik perlu diarde dengan benar agar berfungsi dengan baik. Pastikan baik peralatan maupun sistem pipa diarde dengan benar. Anda perlu memasang cincin pentanahan khusus jika pipa tidak terbuat dari logam atau dilapisi bahan yang tidak menghantarkan listrik. Secara umum, pipa asam fosfat mungkin berupa pipa plastik daripada pipa besi yang biasa digunakan, karena larutan asam fosfat memiliki sifat korosif yang kuat. Saat memasang pengukur aliran elektromagnetik pada pipa plastik, diperlukan cincin pentanahan, dan kita perlu memilih cincin pentanahan yang sama dengan bahan elektroda.

Penyangga pipa : Pengukur aliran magnetik terkadang sangat berat, terutama sensor aliran magnetik dengan diameter besar, seperti pengukur aliran asam 4 inci atau pengukur aliran asam 6 inci. Untuk meminimalkan tekanan pada badan pengukur aliran yang dihasilkan oleh pipa, penyangga perlu dipasang di dekat sensor pengukur aliran.

Terminal listrik pengukur aliran magnetik

Sambungan listrik: Ikuti buku panduan yang disertakan bersama flowmeter magnetik seri SHD untuk menyambungkannya ke catu daya. Harap perhatikan label pada flowmeter, apakah 24VDC atau 220V AC. Perhatikan secara khusus bagaimana kabel sinyal dihubungkan ke ground dan ditransfer. Masalah kompatibilitas elektromagnetik harus lebih diperhatikan ketika terdapat banyak interferensi elektromagnetik.

Perhatikan pelat nama pada flow meter asam.

Perawatan: Saat Anda memasang flowmeter elektromagnetik dari silverinstrument.com, Anda perlu memikirkan bagaimana alat tersebut perlu dirawat di masa mendatang dan memastikan ada cukup ruang di sekitarnya untuk inspeksi teknisi dan melakukan pekerjaan perawatan rutin.

Karena cara kerja dan pembuatannya, flowmeter elektromagnetik adalah teknik yang ideal untuk mengukur laju aliran asam fosfat. Tidak ada bagian yang bergerak di dalamnya, dan asam fosfat tidak akan merusaknya. Alat ini sangat stabil, memiliki kehilangan tekanan yang rendah, dan dapat digunakan untuk banyak hal.

Saat memilih dan menggunakan flowmeter elektromagnetik untuk mengukur asam fosfat, hal terpenting adalah memilih material yang tepat, terutama untuk lapisan dan elektroda. Selain itu, pemasangan dan perawatan yang tepat sangat penting untuk memastikan peralatan berfungsi dengan baik dan tetap stabil dari waktu ke waktu.

Flowmeter elektromagnetik akan terus meningkat kemampuannya dalam mengukur media korosif seiring dengan kemajuan teknologi. Hal ini akan menjadikannya cara yang lebih baik untuk mengukur zat-zat seperti asam fosfat yang merupakan bahan kimia.