醋酸流量計(jì)

電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，在電磁流量計(jì)中，測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場，當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。

應(yīng)用行業(yè)：

適用于測量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量，如潔凈水、污水、各種酸堿鹽溶液，泥漿、礦漿、紙漿以及食品方面的液體等，廣泛應(yīng)用于冶金、造紙、水處理、化工、輕工、紡織、電力和采礦等行業(yè)。

結(jié)構(gòu)：

主要由磁路系統(tǒng)、測量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。

流量范圍：

電磁流量計(jì)在醋酸裝置中的應(yīng)用：

流量測量是化工裝置中*為廣泛的工藝要求。流量測量的方法多種多樣，原理各不相同，如：差壓式、浮子式、容積式、渦輪式、旋渦式、超聲波式、科氏力質(zhì)量式、熱式、電磁式、靶式等等。一般要根據(jù)工藝要求如操作溫度、壓力；介質(zhì)的粘度、導(dǎo)熱系數(shù)、腐蝕強(qiáng)弱；管道允許阻力降大??；測量精度高低、價(jià)格以及現(xiàn)場維護(hù)方便性等來選擇流量計(jì)的型式。
低壓甲醇羰基法合成醋酸是以一氧化碳和甲醇為原料，羰基銠為主催化劑，、為助催化劑，在190℃、2.8MPa條件下合成粗醋酸，然后經(jīng)閃蒸、分離提純得到純凈醋酸產(chǎn)品，是目前生產(chǎn)醋酸的工藝。國內(nèi)運(yùn)用該技術(shù)生產(chǎn)醋酸的裝置不斷建設(shè)，正處于快速發(fā)展階段。此工藝特點(diǎn)是高溫、強(qiáng)腐蝕性，腐蝕介質(zhì)除多種濃度和溫度的醋酸外，還有、等*腐蝕介質(zhì)，腐蝕環(huán)境復(fù)雜。
隨著流量測量技術(shù)的不斷進(jìn)步，針對醋酸裝置中原有部分孔板、渦街、渦輪、橢圓齒輪等流量測量儀表易磨損、被介質(zhì)腐蝕泄漏、壽命短、維護(hù)工作量大等不足，在醋酸裝置技改時(shí)，根據(jù)工藝要求以及不同介質(zhì)的特點(diǎn)，選用多種新型流量計(jì)代替原設(shè)計(jì)的流量計(jì)，在生產(chǎn)實(shí)踐中取得了良好效果，既滿足了工藝要求又大幅度降低了投資和維護(hù)強(qiáng)度。
1.電磁流量計(jì)的特點(diǎn)
①電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律工作的。因此只能測量導(dǎo)電液體的流量，不能測量氣體、蒸汽及含有大量氣體的液體的流量。
②電磁流量計(jì)無可動(dòng)部分，也無阻流部件，因此基本無壓力損失，可以測量含固體顆粒的礦漿和污水等液固兩相流。
③電磁流量計(jì)僅有管道襯里和電極與被測液體接觸，因此只要合理選擇電極和襯里材料，即可以達(dá)到耐腐蝕、耐磨損的要求，如礦漿、鹽酸、等。
④安裝方便，只要滿管，上直管≥5D，下直管≥2D，水平、垂直、傾斜安裝均可。
⑤測量精度高，可以達(dá)到0.5%，可以作為裝桶、裝槽車等的計(jì)量。
⑥量程比大，一般為1：20，在現(xiàn)場可以根據(jù)需要，可擴(kuò)大或縮小量程，不需停車處理。
2.電磁流量計(jì)的選用、安裝
電磁流量的選用和安裝是很重要的環(huán)節(jié)，有*的專業(yè)性，下面作詳細(xì)的介紹：
適用介質(zhì)：電磁流量計(jì)能否適用首先是根據(jù)介質(zhì)電導(dǎo)率來判斷，被測介質(zhì)的電導(dǎo)率應(yīng)大于20μs/cm。更低電導(dǎo)率介質(zhì)的流量可以用陶瓷襯里、鉑電極的電磁流量計(jì)測量，但陶瓷襯里易碎，使用效果不理想。
口徑選擇：流量計(jì)口徑不一定與管徑相同，應(yīng)視流量而定。流程工業(yè)輸送水等粘度不高的液體，管道流速一般是經(jīng)濟(jì)流速1.5-3m/s，電磁流量用在這樣的管道上，傳感器口徑與管徑相同即可；用于易粘附、沉積、結(jié)垢等物質(zhì)的流體選用流速應(yīng)不低于2m/s，提高到3-4m/s，起到自清掃、防止粘附沉積等作用；用于礦漿等磨耗性強(qiáng)的流體，常用流速應(yīng)低于2-3m/s，以降低對襯里和電極的磨損；在測量接近閾值的低電導(dǎo)液體時(shí)，盡可能選定較低流速（0.5-1m/s），因流速提高流動(dòng)噪聲會(huì)增加，而出現(xiàn)輸出晃動(dòng)現(xiàn)象。
過流部件材質(zhì)選擇：與液體接觸的傳感器的零部件有襯里、電極、接地環(huán)和密封墊片。
電極對測量介質(zhì)的耐腐是選擇材料首先考慮的因素，其次考慮是否會(huì)產(chǎn)生鈍化等表面效應(yīng)和所形成的噪音。電磁流量計(jì)電極的耐腐蝕性要求很高，不允許腐蝕或嚴(yán)格地說只允許極低的腐蝕速率，否則會(huì)破壞電極與襯里間的密封性，常用金屬材料有含鉬耐酸鋼、哈氏合金、鈦、鉭、鉑銥合金，幾乎可覆蓋全部化學(xué)液，此外還有適用于漿液等的低噪聲電極，他們是導(dǎo)電橡膠電極、導(dǎo)電氟塑料電極和多孔性陶瓷電極，或包裹這些材料的金屬電極。
接地環(huán)是安裝在連接塑料管道或絕緣襯里金屬管道的流量傳感器兩端，他們的耐腐蝕要求比電極低，允許有一定腐蝕，可定期更換，通常選用耐酸鋼或哈氏合金。金屬工藝管道直接與流體接觸就不需要接地環(huán)。
配管、安裝：電磁流量的配管安裝不符合要求會(huì)導(dǎo)致流量計(jì)輸出晃動(dòng)、零點(diǎn)不穩(wěn)定、使用壽命短、甚至損壞。主要應(yīng)遵循以下原則：
①傳感器的上流側(cè)不要緊靠閥門、彎頭等影響流體流動(dòng)的裝置；下流側(cè)不能安裝泵，以防止形成負(fù)壓；調(diào)節(jié)閥等節(jié)流儀表宜安裝在流量計(jì)下游，特別是裝桶、裝置槽車等排空管道。
②配管設(shè)計(jì)時(shí)要確保測量管滿管，上、下游要保持5D和2D的直管段。
③安裝方向則要注意：在測量液固兩相介質(zhì)的流量時(shí)，傳感器垂直安裝比較妥當(dāng)，一則可以防止液固兩相介質(zhì)在較低流速時(shí)產(chǎn)生兩相分布的不均勻或相分離，以減少由此引起的附加誤差。二則可以使傳感器四周的襯里磨損比較均勻，在垂直安裝時(shí)，流動(dòng)方向應(yīng)該自下而上，這樣才能保證傳感器始終充滿介質(zhì)。在水平安裝時(shí)，傳感器兩電極的連線應(yīng)該是水平的，這樣如果介質(zhì)中含有氣泡，或者產(chǎn)生沉淀時(shí)不至于造成轉(zhuǎn)換器輸入端開路等現(xiàn)象。
④有些工況需在管道內(nèi)注入化學(xué)藥品，注入后會(huì)導(dǎo)致液體導(dǎo)電率不均勻?qū)﹄姶帕髁坑?jì)輸出信號產(chǎn)生干擾。對此，可在流量計(jì)下游注入，如需在上游注入則注入點(diǎn)應(yīng)與流量計(jì)保持一定距離，使液體混合均勻。
⑤安裝在塑料管道或內(nèi)襯管道上必須使用接地環(huán)。
3.電磁流量計(jì)的應(yīng)用
某廠1#甲醇低壓羰基法裝置中工藝介質(zhì)的流量測量均采用孔板流量計(jì)，在下列3種工藝介質(zhì)條件下的孔板流量計(jì)使用不理想，因此在2#裝置中改用電磁流量計(jì)，取得了良好效果。①含有的工藝介質(zhì)腐蝕性*，孔板、取壓法蘭、根部閥、導(dǎo)壓管等材質(zhì)均為鋯合金或哈氏合金，1寸到8寸的孔板流量計(jì)，其價(jià)格為10-50萬元/套。因此在2#裝置中全部選用HLLDG/Y-50/cusuan電磁流量計(jì)，襯里材料為PTFE，電極材料為鉭，價(jià)格在3-10萬元/套之間，節(jié)省了大量的費(fèi)用。②醋酸水溶液介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)，316L不銹鋼材質(zhì)的導(dǎo)壓管、根部閥、卡套、五閥組等存在均勻腐蝕，半年左右就產(chǎn)生泄漏，需更換這些部件，維護(hù)工作量大且費(fèi)用高。在2#裝置中選用HLLDG/Y-50/cusuan電磁流量計(jì)，到目前為止運(yùn)行良好。③介質(zhì)為醋酸水溶液、不相混溶的兩相流，孔板流量計(jì)常常因?qū)汗苤幸追e累相（重相）導(dǎo)致測量誤差很大，影響工藝操作，需要頻繁的進(jìn)行現(xiàn)場排液，維護(hù)工作量大且排出物毒性大，危害操作人員身體健康。在2#裝置中選用電磁流量計(jì)，計(jì)量準(zhǔn)確，克服了孔板流量計(jì)測量2相流時(shí)存在的弊端。
由于經(jīng)驗(yàn)不足，電磁流量計(jì)在2#裝置中也有應(yīng)用不成功的地方：①純度較高的醋酸電導(dǎo)率<5μs/cm，我們是選用陶瓷襯里，陶瓷襯里易碎，在使用過程中由于施工或管道振動(dòng)的原因，無一例外的都出現(xiàn)破裂、泄漏而損壞。②使用溫度不要高于160℃，否則易出現(xiàn)PTFE襯里損壞。③在成品塔塔頂產(chǎn)品出料測量時(shí)，成品醋酸電導(dǎo)率低，電磁的測量精度達(dá)不到要求，計(jì)量不準(zhǔn)確，后改用質(zhì)量流量計(jì)，才解決問題。④電磁流量計(jì)的流速不宜過高：有一臺(tái)流量計(jì)口徑為1英寸，前后管道為3英寸，投運(yùn)后，由于流量管內(nèi)液體流速達(dá)到7m/s，產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，管道劇烈的振動(dòng)，后更換為2英寸管徑的，問題得到解決。因此設(shè)計(jì)選型時(shí)即使為了節(jié)省投資流量計(jì)口徑也不宜選得過小。