摘要:介绍了IFM系列电磁流量计在沸石分子筛生产中的应用过程和设计选型的基本原则,并指出设计选型及安装使用 过程中必须注意的一些问题。
关键词:电磁流量计,工作原理,沸石分子筛
Abstract:The basic rules for type selection and application of electromagnetic flowmeters in a zeolite en— gineering design is introduced.Some issues to which an attention should be paid in the installation and application of them are presented
Keywords:electromagnetic flowmeter;working mechanism;zeolite
流量测量是化工生产过程控制和工业计量中 的一个极为重要的方面。在沸石分子筛生产过程 中,参与导向剂配制、混合成胶和分子筛过滤、交 换、洗涤一体化过程的各种物料必须以一定的量或 比例投入,才能满足工艺条件,生产出合格的产品。
电磁流量计根据法拉第电磁感应定律制成,用 来测量导电流体的体积流量,要求所测介质具有一 定的电导率(电导率值不小于20 uS/cm)。由于其 独特的优点,目前已广泛应用于石化、给排水、冶 金、造纸等行业。虽然它的价格较贵,但其精度高, 维护量小,使用寿命长,有较高的性价比。
兰州石化公司催化剂厂二套微球装置在1995 年改造时,使用过模拟型电磁流量计,因工艺原因 大部分停用。2001年1.5 kt/a超稳分子筛装置使 用了3台德国科隆公司原装进口IFM5080系列数 字智能型电磁流量计,用于带式过滤机浆液、交换 液计量,使用情况较好。
新建的6 kt/a超稳分子筛装置需要测量的介 质主要有高低碱偏铝酸钠溶液、水玻璃溶液、硫酸 铝溶液、硝酸稀土溶液、硫酸铵溶液、硅铝凝胶、分 子筛浆液和过滤水。这些介质温度高、腐蚀性强、 浆液含有大量固体颗粒,而且要求流量计的压力损 失尽量小。这些仪表对于装置的平稳运行以及质 量控制至关重要。综合以上因素,该装置选用了电 磁流量计。目前使用情况良好,深受现场使用、维 护人员好评。本文根据电磁流量计的原理、结构, 将其特点、设计选型及安装时的注意事项作一总 结,以供参考。
在6 kt/a超稳分子筛装置使用的26台电磁 流量计中,有12台应用于成胶罐溶液进料、水平带 式过滤机浆液进料等的关键仪表选用了德国科隆 公司原装进口IFM5080K/【)_CAP电磁流量计 该流量计采用陶瓷衬里,电容式,无电极,口径从 DN15~DN100不等,转换器与传感器一体化安装。另外14台用于过滤水、硫酸铵等介质的仪表 选用的是上海光华·艾尔美特公司生产的 IFM4080K型电磁流量计,采用PFA衬里(带有钢 网骨架支撑层),Pt电极或Mo2Ti电极,口径从 DN25~DNSO不等,转换器与传感器一体化安装。
1 电磁流量计的正确选型
1.1 电磁流量计的选型原则
1)被测流体必须是导电性的液体或浆液,其电 导率应不小于0.5 p.S/cm,被测流体中不应含较多 的铁磁性物质或气泡;
2)应根据被测流体的温度、工作压力、腐蚀性、 磨损性等特性选择相应的压力等级、衬里材料、电 极材料及仪表结构形式;
3)如果用于测量高温流体、剧烈振动、严重浸 水、强腐蚀的场合,可以使用分体型流量计,传感器 和转换器分开安装于2个不同地点,并使用2芯屏 蔽电缆及2芯橡皮软电缆将它们连接起来,电缆长 度不超过30 m,以保证测量性能。
1.2传感器通径的选择
电磁流量计可以连续测量较宽流量范围的流 量,并可在现场方便地扩大或缩小量程,且不影响 准确度。因此,一般情况下用户选择流量计的通径 等于管路的管径即可。这种选择安装方便,压力损 失最小,不须异径管.但其前提条件是上限流速应 满足0.5~10 m/s的范围。最佳的选择是在经济 流速1.5~3 m/S的范围内。
如果被测流体介质为分子筛浆液时,容易造成 沉淀和淤积,推荐上限流速大于3 m/s,这样容易 消除沉淀现象。如果达不到3 m/s的流速,应加 装异径管,选用传感器通径小于管道的管径。在浆 液测量时,要特别考虑这一点。但是,要注意异径 管的中心锥角一般不要大于15。。
1.3电磁流量计最大流量选择
电磁流量计最大流量应为实际最大流量的上 一档。量程的设定要考虑正常流量超过满量程的 一半,这样的测量精度才高。
1.4 电极形式的选择
测量过滤水等介质可用标准型Pt电极或 Mo2Ti电极。
测最硅铝凝胶、分子筛浆液等流量时,电极上 容易结垢,往往造成零点漂移和输出指示不稳定, 有时甚至造成电极开路而无法测量,需要经常清 洗,因此,最好选用电容式无突出电极产品。
1.5衬里材料的选择
衬里材料应根据被测介质的腐蚀性、磨损性、黏稠程度和温度来选择。
陶瓷衬里具有优良的耐强酸、强碱腐蚀的性 能,它具有可靠的耐高温性,高温下不变形,不降低 绝缘电阻,表面光滑,不和其他物质相粘接。因此, 测量黏度大或容易结垢的介质如分子筛浆液,强腐 蚀性介质如高低碱等,用陶瓷衬里较为合适。
PFA衬里(带有钢网骨架支撑层)具有耐磨、 耐腐蚀的特点,适合于测量过滤水、硫酸铵等的流 量。
2 电磁流量计的安装
从电磁流量计的工作原理、结构、特点及