Misuratore di flusso elettromagnetico per la misurazione di prodotti chimici corrosivi in impianti petrolchimici | Xi'an Qinwei
Pubblicato il: July 31, 2026
Un produttore medio di intermedi petrochimici nella Cina orientale, produttore di solventi clorurati e acidi organici speciali con una produzione annua di 80.000 tonnellate, ha commissionatoFabbrica di strumenti di Xi'an QinweiL'impianto gestisce unità di distillazione continua, clorazione e neutralizzazione,con punti di misurazione del flusso distribuiti su tutte le materie prime che ricevono, linee di alimentazione del reattore, stazioni di trasferimento intermedio e di carico del prodotto finale.
I mezzi misurati coprono un ampio spettro chimico:Acido cloridrico al 32%,Acido solforico al 98%,Soluzione di idrossido di sodio al 50%La velocità di flusso varia dal dosaggio del reattore a piccolo calibro (DN15, 50 ‰ 500 l/h) alle linee di trasferimento acido a sfero (DN100,20 ̊60 m3/h)La misurazione accurata è fondamentale per il controllo della stechiometria di reazione e la fatturazione dei trasferimenti di custodia.
- Corrosione chimica aggressiva:I precedenti turbinimetri a corpo SS da 316L sulla linea HCl hanno subito corrosione a pozzo entro 6 mesi.5 mm/anno su componenti metallici non protettiL'idrossido di sodio a concentrazione del 50% e a 60°C ha causato la crepazione da corrosione da stress nelle parti bagnate in acciaio inossidabile.
- Diversione di misura dal rivestimento:Gli intermedi organici clorurati tendevano a polimerizzarsi e a formare pellicole adesive sulle superfici interne del misuratore di portata, causando una progressiva sottoscrizione di misurazione del 58% nel corso di 46 settimane.
- Rischio di sicurezza e contenimento:Le perdite di sigilli meccanici sui misuratori di spostamento positivo hanno creato rischi di esposizione chimica pericolosa per gli operatori durante le operazioni di routine.L'impianto ha registrato tre incidenti di ustioni chimiche minori nel corso di 18 mesi legati a guasti del sigillo del misuratore di portata.
- Perdite di produzione:La misurazione imprecisa dell'alimentazione del reattore ha portato a lotti di prodotti non specificati che hanno richiesto un'ulteriore lavorazione, costando un costo stimato di¥ 350.000 all'annoIn questo caso, la Commissione ha adottato una proposta di direttiva.
| Parametro | Linea di trasferimento di HCl | Linea di dosaggio di NaOH |
|---|---|---|
| Medio | Acido cloridrico 32% | Soluzione di idrossido di sodio al 50% |
| Tasso di flusso | Normale: 25 m3/h; massimo: 45 m3/h | Normale: 2,5 m3/h; massimo: 5 m3/h |
| Temperatura | 25°C-40°C | 50°C/65°C (diluizione esotermica) |
| Pressione | 00,8 MPa | 0.2·0,5 MPa |
| Dimensione del tubo | DN100 (4 pollici) | DN25 (1 pollice) |
| Installazione | Scaffalatore per tubi interni, zona resistente alle sostanze chimiche, zona ATEX 2 | Piattaforma di alimentazione del reattore all'interno, rischio di esposizione agli spruzzi |
Il principio di misura della legge di Faraday dei flussometri elettromagnetici senza ostacoli elimina tutte le parti in movimento e le tenute meccaniche, la causa principale dei guasti precedenti.Non aventi componenti interni esposti ad attacchi chimici al di là del rivestimento e degli elettrodi, la progettazione risolve intrinsecamente i problemi di sicurezza del contenimento.
- PTFE (teflon):PTFE è chimicamente inerte all'acido cloridrico, all'acido solforico, all'idrossido di sodio e ai composti organici clorurati in tutta la gamma di temperature di funzionamento.Non si attacca., la superficie ultra liscia impedisce l'adesione dei polimeri da intermedi organici, eliminando il problema della deriva di misura indotta dal rivestimento.
- Elettrodi di tantallo (linea HCl):Il tantallo forma uno strato di ossido stabile e auto-passivante nell'acido cloridrico fino a una concentrazione del 37% a temperature inferiori a 100 °C, fornendo un tasso di corrosione essenzialmente zero.Questo garantisce l'integrità dell'elettrodo a lungo termine senza degrado del segnale.
- Elettrodi Hastelloy C-276 (linea NaOH):Per il servizio caustico a caldo concentrato, Hastelloy C-276 offre una resistenza superiore alla rottura da corrosione da stress caustico.Il suo alto contenuto di nichel e molibdeno resiste ai meccanismi di attacco localizzati che in precedenza compromettevano gli elettrodi 316L.
- Trasmettitore IP67 con alloggiamento resistente alle sostanze chimiche:Il rivestimento del trasmettitore è stato specificato con un corpo in alluminio rivestito di epossidi e ghiandole per cavi in PTFE,fornendo una doppia protezione contro i vapori atmosferici corrosivi prevalenti negli edifici di lavorazione chimica.
- 4-20mA + protocollo HART:La comunicazione digitale HART consente modifiche di configurazione a distanza, diagnostica del rivestimento degli elettrodi,e monitoraggio della conducibilità che consentono al team di strumentazione di pianificare la pulizia preventiva in base ai dati effettivi sullo stato dei sensori piuttosto che a intervalli di calendario fissi.
Il misuratore di trasferimento DN100 HCl è stato installato su una sezione di tubo verticale (flusso verso l'alto) a valle della pompa di trasferimento del serbatoio diurna, garantendo condizioni di tubo completo a tutte le portate.L'orientamento verticale impedisce l'accumulo di bolle di gas dai vapori di HCl. è stata mantenuta una linea di condotta 10D a monte e 5D a valle. sono state utilizzate guarnizioni in PTFE resistenti alle sostanze chimiche per tutti i collegamenti delle flange,e la messa a terra del corpo del contatore è stata collegata al sistema di legame equipotenziale dedicato all'area chimica della centrale.
| Metrica | Prima | Dopo il campo elettromagnetico di Xi'an Qinwei |
|---|---|---|
| Durata di servizio del contatore (HCl) | 6°8 mesi (sostituzione della turbina) | 12+ mesi di continuità, degradazione zero |
| Drift di misura | 5·8% in 4·6 settimane | < ± 0,3% stabile, senza deriva del rivestimento |
| Incidenti di esposizione a sostanze chimiche | 3 incidenti / 18 mesi | Zero (progettazione senza sigillo) |
| Costo annuale di rifacimento | ¥ 350,000 | ¥15.000 (aggiustamenti di lotti isolati) |
| PM Orari-uomo | 12 ore / settimana | 2 ore / settimana |
| Specificità | EMF del servizio chimico di Xi'an Qinwei |
|---|---|
| Involucro | PTFE (standard), PFA (acidi ad alta temperatura) |
| Elettrodo | Tantal (HCl), Hastelloy C-276 (acido/caustico misto), Platino (alcali di alta purezza) |
| Accuratezza | ±0,3% della lettura |
| Protezione | Trasmettitore IP67, sensore IP68 per impianti sepolti |
| Prodotto | 4-20mA + HART 7; Modbus RTU facoltativo |
| Intervallo di dimensioni | DN10 DN600 |
| Industria applicabile | Intermediari petrochimici, clor-alcali, chimici fini, agrochimici, farmaceutici |