科隆案例 | 測(cè)量濃硫酸稀釋的流量和濃度

理想的生產(chǎn)用硫酸濃度為 70%。因此，該公司建立了一條自動(dòng)化的控制回路，以稀釋儲(chǔ)罐中的高濃度硫酸。在靜態(tài)混合器中，硫酸被脫鹽水稀釋到所需濃度。這就要求 — 密切監(jiān)測(cè)稀釋和未稀釋硫酸溶液的濃度和流量，并對(duì)脫鹽水的配比進(jìn)行控制。

鑒于濃硫酸具有很強(qiáng)的腐蝕性，通常是采用非侵入性的核子密度計(jì)來測(cè)量流量和濃度。但是，核廢料處理、安全培訓(xùn)、文件和審計(jì)方面的高昂代價(jià)，已經(jīng)超過了該技術(shù)的益處。

因此，客戶正在尋找一款免維護(hù)、可靠，且長(zhǎng)期穩(wěn)定的替代方案 — 摒棄核子密度計(jì)，即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)稀釋過程的自動(dòng)化。所選儀表需承受強(qiáng)腐蝕性的 H2SO4 溶液，并在稀釋前后準(zhǔn)確地測(cè)量在線濃度和流量。此外，該化學(xué)品公司還計(jì)劃安裝一臺(tái)測(cè)量脫鹽水配比的流量計(jì)，以達(dá)到理想的硫酸濃度。

該公司選擇了一款組合式的解決方案，使用兩臺(tái) OPTIMASS 7400 科里奧利質(zhì)量流量計(jì)來測(cè)量硫酸，以及一臺(tái) OPTISONIC 3400 超聲波流量計(jì)來測(cè)量脫鹽水。OPTIMASS 7400 科里奧利質(zhì)量流量計(jì)，設(shè)計(jì)用于化工應(yīng)用。它的單直管由鉭材制成 — 一種高度耐酸和耐腐蝕的材料?？坡×髁坑?jì)，提供已稀釋和待稀釋（濃度分別為 70%、88...98%）兩種硫酸溶液的在線濃度和流量。這兩臺(tái)儀表，都配備了現(xiàn)場(chǎng)分體型（F）信號(hào)轉(zhuǎn)換器。流量計(jì)選配了伴熱夾套，將酸液保持在一個(gè)穩(wěn)定的溫度，以免受到溫度的影響。采用了耐腐蝕的鉭鍍層法蘭（分別為 DN15 和 DN25）進(jìn)行安裝。

鑒于稀釋過程會(huì)引起放熱反應(yīng)，用于測(cè)量稀釋后 H2SO4 的質(zhì)量流量計(jì)，被安裝在一臺(tái)熱交換器的后方，以消除反應(yīng)熱對(duì)測(cè)量的影響。該流量計(jì)的測(cè)量結(jié)果，被用作主控制變量，用于設(shè)置控制閥，將合理配比的脫鹽水和高濃度的 H2SO4 溶液輸送到混合器。測(cè)量高濃度硫酸的質(zhì)量流量計(jì)，主要監(jiān)測(cè)進(jìn)入混合器的流量（0...3000 kg/h）。為了形成閉環(huán)控制回路，通過 OPTISONIC 3400 C 超聲波流量計(jì)來測(cè)量脫鹽水的流量。其讀數(shù)，被用來控制靜態(tài)混合器供應(yīng)管道中閥門的開關(guān)。這款 3 通道的超聲波流量計(jì)，配備了 DN25 的不銹鋼測(cè)量管。對(duì)其進(jìn)行保溫，以保持稀釋過程中所需的介質(zhì)溫度。

客戶利益

借助科隆流量計(jì)，可以連續(xù)地供應(yīng)所需濃度的H2SO4 — 令客戶從持續(xù)穩(wěn)定的過程中受益。所需的配比，可以通過 OPTIMASS 7400 準(zhǔn)確可靠地在線確定。無需昂貴的核子密度計(jì)，也不需要反復(fù)的、高成本的輻射安全培訓(xùn)和審計(jì)。因此，客戶可以逐年節(jié)省資本支出 — 對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的投資，很快就收到了回報(bào)。OPTIMASS 7400 質(zhì)量流量計(jì)設(shè)計(jì)用于長(zhǎng)期運(yùn)行，所以采用了耐酸的鉭材測(cè)量管，可以提供高重復(fù)性和長(zhǎng)期穩(wěn)定的流量和密度/濃度測(cè)量。它還提供豐富的診斷信息，并集成了溫度監(jiān)測(cè)功能，這使得科里奧利流量計(jì)比核子密度計(jì)的用途更為廣泛。

OPTISONIC 3400

超聲波流量計(jì)，適用于過程應(yīng)用中的液體介質(zhì)

• 高精度三聲道超聲波流量計(jì)：寬量程比、免維護(hù)、無壓損

• 超低溫（-200°C/-328°F）和高溫（+250°C/+482°F）系列；高粘度系列（粘度Max高可超過 1000 cSt）

• 法蘭口徑：DN25…3000 / 1…120"，壓力等級(jí)Max高 PN200 / ASME Cl 1500；可選焊接型過程連接

• 3 x 4…20 mA、HART®、Modbus、FF 或 Profibus-PA/DP