Medidor de flujo electromagnético para la medición de sustancias químicas corrosivas en plantas petroquímicas.

Publicado el: July 31, 2026

Antecedentes del cliente

Un fabricante de productos intermedios petroquímicos de escala media en el este de China, que produce disolventes clorados y ácidos orgánicos especiales con una producción anual de 80.000 toneladas métricas, encargóFabrica de instrumentos de Xi'an QinweiLa planta opera unidades de proceso de destilación continua, cloración y neutralización.con puntos de medición de flujo distribuidos entre las materias primas receptoras, líneas de alimentación del reactor, transferencia intermedia y estaciones de carga del producto final.

Los medios de medición abarcan un amplio espectro químico:32% de ácido clorhídrico,Ácido sulfúrico 98%,50% de solución de hidróxido de sodioLas tasas de flujo varían desde la dosificación de los reactores de pequeño diámetro (DN15, 50­500 L/h) hasta las líneas de transferencia de ácidos a granel (DN100,20 ̊60 m3/h)La medición precisa es crítica para el control de la estequiometría de reacción y la facturación de transferencia de custodia.

Los desafíos
  • Corrosión química agresiva:Los anteriores medidores de turbina de 316L con cuerpo SS en la línea de HCl sufrieron corrosión en fosas dentro de los 6 meses.5 mm/año en componentes metálicos sin protecciónEl hidróxido de sodio a una concentración del 50% y a 60 °C provocó una corrosión por tensión que da lugar a grietas en piezas mojadas de acero inoxidable.
  • Desviación de medición del revestimiento:Los intermedios orgánicos clorados tendieron a polimerizarse y formar películas adherentes en las superficies internas del medidor de caudal, lo que provocó un subregistro progresivo de medición del 5­8% durante 4­6 semanas.
  • Riesgo de seguridad y contención:Las fugas de sellos mecánicos en los medidores de desplazamiento positivo crearon riesgos de exposición química peligrosa para los operadores durante las rondas de rutina.La planta registró tres incidentes de quemaduras químicas menores durante 18 meses relacionados con fallas en el sello del medidor de flujo.
  • Pérdidas de producción:La medición inexacta de la alimentación del reactor dio lugar a lotes de productos fuera de las especificaciones que requirieron reelaboración, costando un estimado de¥ 350.000 al añoEn el proceso de reprocesamiento de productos químicos y tiempo de producción perdido.
Condiciones de trabajo en las instalaciones
Parámetro Línea de transferencia de HCl Línea de dosificación de NaOH
Mediano 32% de ácido clorhídrico Solución de hidróxido de sodio al 50%
Tasa de flujo El valor de las emisiones de gases de efecto invernadero es el valor de las emisiones de gases de efecto invernadero. La velocidad máxima de la corriente de aire de la unidad de ensayo será de:
Temperatura 25°C ≈ 40°C 50°C 65°C (dilución exotérmica)
Presión 0.3·0,8 MPa 0.2·0,5 MPa
Tamaño del tubo DN100 (4 pulgadas) DN25 (1 pulgada)
Instalación Repuesto de tuberías interior, zona resistente a los productos químicos, zona ATEX 2 Plataforma de alimentación interior del reactor, riesgo de exposición a las salpicaduras
Solución: medidor de flujo electromagnético de Xi'an Qinwei

El principio de medición de la ley de Faraday de los medidores de flujo electromagnético sin obstrucción elimina todas las partes móviles y los sellos mecánicos – la causa raíz de los fallos anteriores.Sin componentes internos expuestos a un ataque químico más allá del revestimiento y los electrodos, el diseño inherentemente resuelve los problemas de seguridad de contención.

  • Envases de PTFE (teflón):Seleccionado como barrera química universal. El PTFE es químicamente inerte al ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, hidróxido de sodio y productos orgánicos clorados en todo el rango de temperatura de funcionamiento.Es antiadherente, la superficie ultralisera evita la adhesión de los polímeros a los intermedios orgánicos, eliminando el problema de deriva de medición inducido por el recubrimiento.
  • Electrodos de tántalo (línea de HCl):El tántalo forma una capa de óxido estable y autopasiva en ácido clorhídrico hasta una concentración del 37% a temperaturas inferiores a 100 °C, proporcionando esencialmente una tasa de corrosión cero.Esto garantiza la integridad del electrodo a largo plazo sin degradación de la señal.
  • Electrodos de Hastelloy C-276 (línea de NaOH):Para el servicio cáustico concentrado en caliente, Hastelloy C-276 ofrece una resistencia superior a la corrosión por tensión cáustica.Su alto contenido de níquel y molibdeno resiste los mecanismos de ataque localizados que previamente comprometían los electrodos 316L.
  • Transmisor IP67 con carcasa resistente a las sustancias químicas:La carcasa del transmisor se especificó con un cuerpo de aluminio recubierto con epoxi y glándulas de cable PTFE,proporcionando una doble protección contra los vapores atmosféricos corrosivos frecuentes en los edificios de procesamiento químico.
  • 4-20mA + Protocolo HART:La comunicación digital HART permite cambios de configuración remotos, diagnóstico de recubrimiento de electrodos,y monitoreo de la conductividad, lo que permite al equipo de instrumentos programar la limpieza preventiva en función de los datos reales de la condición del sensor en lugar de intervalos fijos de calendario..
Ubicación de la instalación

El medidor de transferencia de HCl DN100 se instaló en una sección vertical de la tubería (flujo ascendente) aguas abajo de la bomba de transferencia del tanque diurno, asegurando condiciones de tubería completa a todas las velocidades de flujo.La orientación vertical evita la acumulación de burbujas de gas por los vapores de HClSe mantuvo una línea recta de 10D aguas arriba y 5D aguas abajo, se utilizaron juntas de PTFE resistentes a los químicos en todas las conexiones de las bridas,y la conexión a tierra del cuerpo del medidor se conectó al sistema de unión equipotencial de área química dedicada de la planta.

Resultados 12 meses después de la instalación
El método métrico Antes de Después de Xi'an Qinwei EMF
Vida útil del contador (HCl) 6 a 8 meses (reemplazo de las turbinas) Más de 12 meses de continuidad, cero degradación
Diferencia de medición 5·8% durante 4·6 semanas < ± 0,3% estable, sin deriva de recubrimiento
Incidentes de exposición a sustancias químicas 3 incidentes / 18 meses Cero (diseño sin sello)
Costo anual de reelaboración ¥ 350,000 ¥15.000 (ajustes aislados de lotes)
PM Horas-hombre 12 horas por semana 2 horas por semana
Recomendación del producto
Especificación EMF del servicio químico de Xi'an Qinwei
Envasado PTFE (estándar), PFA (ácidos de alta temperatura)
Eléctrodo Tantal (HCl), Hastelloy C-276 (ácido/caustic mixed), Platino (alcalinos de alta pureza)
Precisión ± 0,3% de la lectura
Protección Transmisor IP67, opción de sensor IP68 para instalaciones enterradas
Producción 4-20mA + HART 7; Modbus RTU es opcional
Rango de tamaño DN10 DN600
Industrias aplicables Productos petroquímicos, cloralcalínicos, químicos finos, agroquímicos, intermedios farmacéuticos