每天,几乎所有人都接触到化学品制成的东西。从大自然中提取的人造物质和化合物以不可估量的方式促进地球的繁荣,但化学品也可能对人类和环境有害,因此必须非常小心地确保化学品在任何制造过程中精确分散。
电磁流量计在通常采购和储存高浓度的化学品中起着关键作用。就像输送药物的针头一样,电磁流量计比它处理的材料便宜得多,但它必须每次都准确地提供精确的体积 - 否则会导致问题。
液压驱动的隔膜电磁流量计如何工作
电磁流量计是容积式化学计量装置,其根据工艺要求改变容量。它们具有高水平的重复精度,能够泵送各种化学品,酸,碱和腐蚀性或粘性液体。当泵的马达驱动活塞产生真空时,化学品进入“液体端”,从外部罐吸入化学品进入泵。交替的活塞冲程产生压力,关闭进气阀,打开出口阀并迫使液体流出过程。在液体端部内是隔膜,其作为活塞和过程流体之间的屏障(参见图1)。活塞或者与过程流体直接接触,或者通过隔膜与流体隔离。
活塞的泵送运动应用于液压流体,当活塞往复运动时,膜片会前后弯曲。活塞的运动 - 称为偏转 - 使膜片在凹凸位置之间弯曲。隔膜的周边被夹紧并且在偏转期间不移动。隔膜的偏转越大,泵的流速越高。通过改变电机的速度或通过调节活塞行程的长度(手动或远程)可以精确控制流量,确保过程接收到所需的,无需过度或不足注入 - 非常类似于由针头递送的处方剂量的药物。
电磁流量计的常见应用
电磁流量计广泛用于炼油厂,发电厂,化学和石化厂以及所有类型的制造过程。电磁流量计的最大用途之一是处理水。许多工厂位于河流附近,因为它们需要大量的水来进行冷却和其他过程。这些植物无法控制由于风暴或人为干预而变化的进水质量,因此进水必须在适合使用前进行处理。使用电磁流量计的典型应用包括:
消毒 - 通过精确加入次氯酸钠(漂白剂)等化学物质来完成。当次氯酸钠与细菌接触时,它会氧化细菌细胞中的分子并杀死细菌。尽管这种 简单但苛刻的化学品已经使用了一百多年,但它很容易通过排气引起泵的问题。电磁流量计必须能够使气泡通过泵头,以最大限度地减少由于排气造成的质量损失的可能性。
需要调节pH值,因为当所用水的pH值为中性(pH-7)时,植物中的大多数过程运行最佳。通过电磁流量计计量特定体积的酸(例如硫酸)和苛性碱(例如硫酸氢钠)以降低或升高水的pH。但并非所有应用都需要中性pH值。冷却塔水易受军团菌的影响,可以抵抗标准的消毒处理。不同的卤素,如溴,在较高的pH值(8.5至9)下效果最好。这只是植物需要改变pH处理以找到其过程最有效的地方的一个例子。
腐蚀抑制剂 - (胺和其他物质)在整个工厂中加入,以防止结垢和结垢,这可能损害工厂基础设施并阻碍锅炉,冷却塔,蒸汽轮机和其他设备的性能。絮凝剂和凝结剂化学品 - 通过电磁流量计加入大型混合罐中,其中带正电荷的化学物质与水颗粒中带负电荷的离子结合。这种粘合将颗粒沉淀成较大的团,沉淀在罐底部,使它们更容易过滤掉。
鉴于电磁流量计在工厂中的重要性,它不会失败。操作人员应注意当今电磁流量计应遵守的某些标准。
电磁流量计的通用标准
精度 - 隔膜电磁流量计应提供1,000:1的调节能力,稳态精度低至+/- 0.5%。大多数化学品都是集中采购的,必须准确计量 - 不仅是为了省钱,而是为了确保防止过量。例如:用于降低pH值的硫酸在工厂设备上很苛刻,注入过多的酸会导致pH值不合适,并且会损坏锅炉或冷却塔 - 就像注入过多的药物不能正确地为患者服务一样。
耐腐蚀性 - 在许多工厂中,电磁流量计必须符合API 675标准。它们必须能够提供各种刺激性和腐蚀性化学品,如杀菌剂,清洁化合物,凝结剂,腐蚀抑制剂,消泡剂,氧气清除剂,聚电解质,阻垢剂,破乳剂和许多其他化学品。泵必须能够处理这些化学品的各种特性,并且必须能够泵送不同浓度和温度的化学品。为了适应这种多样性,泵的液体端部的所有接液部件应采用316不锈钢,合金20,PVDF或PTFE。利用可配置不同材料的单泵系列的能力不仅增加了灵活性,还有助于供应商满足工厂的交付期限。
寿命和可靠性 - 炼油厂等工厂可以连续运行,不惜一切代价避免停机。液压驱动的双隔膜 - 具有泄漏检测功能 - 在液压和过程流体之间以相同的压力运行,从而消除隔膜应力并提供无与伦比的使用寿命,使这些类型的泵能够以最少的维护运行20年或更长时间。在离岸环境中,可靠性至关重要,因为远程位置的上游平台难以到达,维护成本更高。
安全 - 安全与可靠性密切相关。在选择泵时,寻找更少的潜在故障点,以最大限度地减少维护并确保工厂员工的更高安全水平。接触氯气等化学品会对工人造成呼吸问题。次氯酸钠等化学品的使用浓度通常是家用漂白剂强度的10倍。如果泵泄漏,泵送的化学品会腐蚀系统的某些部分。在加入危险化学品时应特别注意消除泄漏。泵的设计及其结构材料与泵的安全性和使用寿命有很大关系。预测性维护 - 预测性维护涉及计划,排程,状态监测,分析和备件管理。智能传感技术有助于泵的预测性维护,可以提醒工程师干运行条件,温度变化,振动增加或压力降低。无需先进的通信技术也可以进行预测性维护。随时可用的信息和历史泵性能可用于安排更换磨损部件,以最小化对工厂操作的干扰。备件库存应易于管理,零件套件应包含泵所需的所有零件号。
近年来,其他几种电磁流量计创新产品已经推向市场,旨在简化调试和启动,并提高泵在不利条件下的生存能力。这些创新中的许多都是实用且简单的,例如4螺栓拉杆,可增加阀组件的稳定性; 推入式清洗阀,可在保持液压平衡的同时排出空气,同时清除多余的油; 和机械补充液压系统,可在吸入冲程上补充液压油,无需可调节的补油阀。
结论
在整个植物中计量的化学物质是该操作的生命线。通过评估泵的标准并将其与操作要求配对,工厂可以确保他们以正确的剂量接收正确的“药物”,以保持植物以最佳效率运行。