O guia definitivo para medidores de vazão de produtos químicos e ácidos
2025/09/23
Como selecionar o medidor de vazão correto para produtos químicos corrosivos e ácidos
Na indústria de processamento químico, medir fluidos com precisão e, principalmente, com segurança não é apenas uma questão de eficiência; é um requisito básico. A instrumentação de medição de vazão enfrenta um problema único e complexo com ácidos e produtos químicos. Escolher o medidor de vazão químico certo é uma das coisas mais importantes que um engenheiro pode fazer. Isso ocorre porque alguns ácidos são muito corrosivos e podem danificar metais comuns, enquanto outros são solventes valiosos que precisam ser dosados com precisão.
Medidor de vazão de ácido e produtos químicos
Fazer a escolha errada pode causar quebra de instrumentos de fluxo, vazamentos perigosos, dosagem imprecisa e grandes perdas financeiras. Este guia oferece um panorama completo das ferramentas e materiais necessários para medições precisas de vazão de produtos químicos e ácidos. Abordaremos os problemas, abordaremos as melhores tecnologias de medição para o trabalho e analisaremos alguns usos específicos, tornando este um guia completo para quem precisa medir fluidos agressivos e difíceis.
Por que medir produtos químicos e ácidos é tão desafiador?
O manuseio de produtos químicos ou fluidos corrosivos exige mais do que um medidor de vazão padrão. Os principais problemas são:
A seleção errada do medidor de vazão de ácido pode causar corrosão do tubo do sensor de vazão
Corrosão: Esta é a principal preocupação. Ácidos fortes ou líquidos e bases corrosivos podem corroer rapidamente metais como o aço carbono, causando falhas nos medidores e vazamentos perigosos.
Segurança: Vazamentos de produtos químicos tóxicos ou inflamáveis podem ser muito prejudiciais às pessoas e ao meio ambiente.
A indústria química trabalha com fluidos de todos os tipos. Isso inclui solventes finos que se assemelham à água, polímeros viscosos, líquidos criogênicos e fluidos de alta temperatura. Além disso, o manuseio de meios agressivos é comum, abrangendo uma ampla gama de ácidos, como ácido clorídrico, ácido nítrico e ácido sulfúrico, além de pastas ácidas abrasivas, soluções alcalinas e agentes oxidantes.
Requisitos de pureza: em áreas como eletrônica ou farmacêutica, o fluido não deve ser contaminado pelo próprio sensor de fluxo.
A base de qualquer [medidor de vazão resistente a produtos químicos] bem-sucedido é o material de construção do sensor de vazão (ou, como chamamos, as partes molhadas do sensor de vazão). As partes molhadas — qualquer componente que entre em contato com o líquido corrosivo — devem ser totalmente compatíveis quimicamente.
Aço inoxidável 316L: uma escolha robusta e de uso geral para produtos químicos, ácidos, solventes e óleos menos agressivos.
Plásticos (PP, PVDF): Opções econômicas para certos ácidos e bases, frequentemente usados em [medidores de vazão de turbina para líquidos corrosivos] . Mas esse tipo de medidor de vazão não suporta alta pressão; a pressão normal para medidores de vazão de plástico para ácido é em torno de 100 bar.
Medidor de vazão químico com revestimentos de PTFE/PFA
Revestimentos de PTFE/PFA: Esses fluoropolímeros são aplicados como revestimento interno ao corpo metálico do medidor. Oferecem resistência química quase universal e são o padrão para medidores de vazão magnéticos ou rotâmetros de tubo metálico em aplicações ácidas.
Medidor de vazão mássica Coriolis de material Hastelloy para ácido
Ligas exóticas (Hastelloy, tântalo, titânio) : Para os produtos químicos mais agressivos, onde o aço inoxidável é inadequado, essas ligas oferecem resistência superior à corrosão. O tântalo, por exemplo, é excelente para medição de vazão de ácido sulfúrico ou HCl, a platina é para todos os líquidos corrosivos, e o titânio pode ser usado para medir água do mar, hidróxido de potássio, hidróxido de sódio, ácido fosfórico e outros meios.
Um guia detalhado para tecnologias de medidores de vazão de produtos químicos e ácidos
Nenhuma tecnologia é perfeita para todos os produtos químicos. A escolha depende das propriedades do fluido (condutividade, viscosidade, temperatura, pressão, presença de sólidos) e do objetivo da medição, além do orçamento do usuário.
Medidores de vazão magnéticos: o padrão para produtos químicos condutores
Os medidores de vazão magnéticos são uma excelente escolha para qualquer produto químico condutor, ácido ou soda, incluindo a maioria dos ácidos e bases à base de água. Eles apresentam um design sem obstruções e sem partes móveis (medidor de vazão de passagem plena), o que os torna altamente confiáveis. Para aplicações de medição de vazão corrosiva, são equipados com eletrodos não reativos e um revestimento durável de PTFE ou PFA, conforme detalhado em nosso guia para [medidores de vazão eletromagnéticos para líquidos corrosivos] . Além disso, o custo do medidor de vazão magnético é muito baixo, o que torna os medidores magnéticos a melhor escolha para [ aplicações de dosagem química ].
Para garantir a precisão e a longevidade do seu medidor de vazão eletromagnético, a seleção do material correto para o revestimento e o eletrodo é fundamental. Disponibilizamos um guia de seleção abrangente que abrange materiais para peças molhadas adequados para uma ampla gama de ácidos, álcalis e meios químicos. Este documento fornece a orientação especializada necessária para que você escolha os materiais mais adequados para sua aplicação específica.
Aqui está um vídeo para mostrar mais informações sobre o medidor de vazão de ácido do tipo magnético.
Medidores de vazão mássica Coriolis: para máxima precisão e versatilidade
Quando a precisão é crítica, ou quando a medição de vazão mássica é necessária, ou quando se trata de ácidos de polpa, o medidor Coriolis é a escolha ideal. Sua capacidade de medir massa diretamente o torna imune a alterações de densidade ou viscosidade. Com peças molhadas feitas de aço inoxidável 316L, Hastelloy ou mesmo Tântalo, ele pode ser configurado para lidar com uma gama extremamente ampla de produtos químicos agressivos. Nosso guia [medidor de vazão mássica anticorrosivo] explora essas opções de materiais em profundidade.
Medidores de vazão mássica térmica: a escolha para gases corrosivos
Para medir o fluxo de massa de gases, os medidores de fluxo de massa térmica são o padrão da indústria. Para aplicações que envolvem gases corrosivos, esses sensores de fluxo de massa de gás são construídos com materiais especializados. Nosso [medidor de fluxo de massa térmica para gases corrosivos] foi projetado para lidar com meios gasosos desafiadores com segurança e precisão, como medidores de fluxo de biogás, ar ácido ou gás Cl₂ seco (cloro). Esta é a tecnologia preferida para medir gases como [cloro] e gás ácido contendo H₂S.
Medidores de vazão de plástico (medidores de vazão de turbina e engrenagem oval)
Para produtos químicos menos agressivos, líquidos corrosivos em baixa pressão de operação ou quando uma solução de menor custo é necessária, medidores de vazão construídos com plásticos de engenharia, como PP ou PVDF, são uma opção viável. Medidores de vazão de plástico [medidores de vazão de turbina para líquidos corrosivos] podem fornecer medições precisas para produtos químicos de baixa viscosidade, enquanto medidores de engrenagem oval de plástico pequenos são excelentes para dosagem de produtos químicos. Mas tenha cuidado, pois ambos os tipos de medidores de vazão de plástico para cáusticos ou ácidos precisam estar livres de sólidos ou partículas, caso contrário, as partes móveis dos medidores de vazão de plástico podem ser destruídas pelos sólidos.
Rotâmetros de tubo metálico
Para uma indicação de vazão local simples, onde uma saída eletrônica de alta tecnologia não é necessária, um rotâmetro de tubo metálico oferece uma solução robusta e confiável. Ao escolher um modelo feito de aço inoxidável 316L ou um com revestimento de PTFE, esses dispositivos de medição podem ser usados para uma ampla gama de vazões químicas e até mesmo fluidos agressivos. No entanto, a silverinstruments.com também oferece rotâmetros com saída de 4-20 mA. Ele pode não apenas indicar a vazão, mas também indicar a vazão totalizada de líquidos corrosivos. Nosso guia sobre o [rotâmetro de tubo metálico para medição de líquidos corrosivos] fornece mais detalhes.
Medidor de vazão de tubo metálico com revestimento de teflon e flutuador de teflon
Comparação de medidores de vazão para produtos químicos corrosivos
Flow Meter Type
Best For
Key Advantages
Material Options
Limitations
Magmeter
Conductive liquids, acids, bases
• No moving parts
• Full bore design
• Low cost
• High reliability
• PTFE/PFA liner
• Non-reactive electrodes
Only for conductive fluids
Coriolis Mass
High accuracy applications, slurry acids
• Direct mass measurement
• Immune to density/viscosity changes
• Ultimate accuracy
• 316L stainless steel
• Hastelloy
• Tantalum
Higher cost
Thermal Mass
Low corrosive gases
• Industry standard for gases
• Handles challenging media
• Safe and accurate
• Specialized corrosion-resistant materials
Gas applications only
Plastic Turbine/Oval Gear
Low-pressure and corrosive liquids
• Lower cost solution
• Good for chemical dosing
• Positive displacement flowmeter
• PP (Polypropylene)
• PVDF
• Must be particle-free
• Lower pressure rating
• Moving parts can be damaged
Metal Tube Rotameter
Simple local indication or transmitter
• Robust and reliable
• Available with 4-20mA output
• Cost-effective
• 316L stainless steel
• PTFE liner
Not good for high temperature
Resolvendo desafios específicos de medição
Medição de baixas vazões e dosagem de produtos químicos
Medição química de baixo fluxo por medidor de vazão de plástico
A dosagem precisa de produtos químicos requer um sensor de fluxo capaz de medir volumes muito pequenos com precisão. Medidores Micro Coriolis e medidores de deslocamento positivo de pequeno porte são projetados especificamente para isso. A seleção de um [medidor de vazão química de baixo fluxo] é fundamental para aplicações de medição química de baixo fluxo em laboratórios, plantas piloto e sistemas de injeção de aditivos. Esses [medidores de vazão pequena para líquidos corrosivos] garantem que mesmo as menores quantidades sejam medidas com alta precisão. Este micromedidor de vazão química pode ser usado na unidade de baixa vazão ml/min (ou unidade de vazão ccm) ou em kg/h ou g/h (gramas por hora). O vídeo abaixo mostra um micromedidor de vazão mássica para medição química.
Lidando com altas temperaturas e pressões
Os medidores de vazão de plástico são limitados pelo seu material e não suportam altas temperaturas
Processos químicos frequentemente envolvem altas temperaturas e pressões, o que exige uma construção robusta do medidor. A escolha dos tipos de medidores de vazão, materiais dos sensores, classificações de flange e design do sensor são muito importantes. Nessas condições, também é essencial medir a pressão com precisão com um transmissor de pressão dedicado para gases ou líquidos corrosivos . Nosso medidor de vazão Coriolis SH-CMF pode lidar com meios corrosivos em temperaturas de até 350 °C. Em contraste, a maioria dos medidores de vazão de plástico é limitada pelas propriedades do material, normalmente com uma temperatura máxima de operação entre 60 °C e 100 °C, e a classificação de pressão está dentro de 145 psi.
Aplicações: Medidores de vazão para produtos químicos específicos
O verdadeiro teste de um [medidor de vazão de ácido químico] é seu desempenho com fluidos específicos e desafiadores. A Silver Automation Instruments fornece soluções comprovadas para uma ampla gama de meios.
Medidores de vazão magnéticos com revestimento de PTFE e eletrodos de tântalo são uma excelente opção para medir [ vazão de HCl ]. No entanto, para HCl em temperaturas elevadas ou altas concentrações, recomendamos a atualização para uma configuração com eletrodos de platina e revestimento de PFA para maior resistência. Observação: para condições padrão, um invólucro de aço carbono para o medidor de vazão eletromagnético é suficiente. No entanto, se o ambiente externo for corrosivo, podemos atualizar o invólucro para aço inoxidável 304 ou 316.
• Ácido sulfúrico (H₂SO₄):
Para ácido sulfúrico concentrado, um medidor de vazão mássica Coriolis com sensor Hastelloy C é frequentemente necessário. Oferecemos soluções específicas, como o nosso [medidor de vazão mássica de ácido sulfônico] . Para aplicações de uso geral: em muitos casos em que a precisão máxima não é crítica, medições estáveis e confiáveis podem ser obtidas com opções mais econômicas. Isso inclui um medidor de vazão de área variável (rotâmetro) com revestimento de PTFE ou um medidor de vazão magnético equipado com revestimento de PTFE e eletrodos de tântalo.
• Ácido nítrico (HNO₃):
O aço inoxidável 316L costuma ser suficiente para ácido nítrico, tornando-o adequado para diversas tecnologias. Saiba mais sobre nossas opções de [Medidor de Vazão de HNO₃] .
Nossa experiência se estende a alguns dos fluidos mais difíceis do setor.
• Gás Cloro:
Medição de vazão de gás cloro por medidor de vazão mássica térmica
Este gás altamente tóxico e corrosivo requer um [medidor de vazão de gás cloro] especializado, normalmente um medidor de vazão de massa térmica com materiais resistentes à corrosão, ou a melhor opção é o medidor de vazão de cloro Coriolis. Também fornecemos [medidores de pressão de cloro] .
Perguntas frequentes (FAQ) sobre medidores de vazão de produtos químicos e ácidos
1. Qual é o fator mais importante ao escolher um medidor de vazão para produtos químicos? O fator mais crítico é a compatibilidade do material. As partes molhadas do medidor de vazão (qualquer componente em contato com o fluido) devem ser completamente resistentes às propriedades corrosivas do produto químico específico. A escolha incorreta do material pode levar à falha rápida do sensor e a vazamentos perigosos.
2. Qual medidor de vazão é melhor para ácidos e bases condutores de uso geral? Para a maioria dos produtos químicos condutores, como ácidos e álcalis à base de água, o Medidor de Vazão Magnético é o padrão da indústria. Seu design sem obstruções (ou como chamamos de design de sensor de vazão de passagem total) não possui partes móveis, o que o torna altamente confiável. Ao selecionar os eletrodos não reativos corretos e um revestimento durável de PTFE ou PFA, ele pode lidar com uma ampla gama de fluidos corrosivos a um custo relativamente baixo.
3. Quando devo usar um medidor de vazão mássica Coriolis para produtos químicos? O Medidor de Vazão Mássica Coriolis é a melhor escolha para aplicações que exigem a mais alta precisão, quando é necessário medir a massa direta do fluido ou ao manusear polpas. Por ser imune a alterações na densidade e viscosidade do fluido, é ideal para o controle de processos críticos e pode ser fabricado com ligas exóticas como Hastelloy ou Tântalo para os produtos químicos mais agressivos.
4. Como posso medir o fluxo de gases corrosivos como o cloro? Para gases corrosivos, o Medidor de Fluxo Mássico Térmico é a tecnologia padrão. Esses medidores são construídos com materiais especializados resistentes à corrosão para medir com segurança e precisão o fluxo mássico de gases complexos, como cloro (Cl₂ seco), biogás ou gás ácido contendo H₂S.
5. Qual é a melhor solução para dosagem química de baixo fluxo? Para medições precisas de vazões muito baixas (geralmente em ml/min), como em dosagens químicas ou aplicações laboratoriais, é necessário um micromedidor de vazão. Tanto os micromedidores Coriolis quanto os pequenos medidores de engrenagens ovais de plástico são projetados especificamente para essas tarefas, garantindo alta precisão para os menores volumes.
6. Um medidor de vazão de plástico pode ser usado para ácidos? Sim, para determinadas aplicações. Medidores de vazão feitos de plásticos de engenharia, como PP ou PVDF, podem ser uma opção econômica para produtos químicos menos agressivos em baixas pressões operacionais (normalmente abaixo de 10 bar). No entanto, eles não são adequados para fluidos contendo sólidos, pois as peças móveis podem ser danificadas.
7. Como você mede um ácido forte como o ácido sulfúrico concentrado (H₂SO₄)? Para ácidos altamente agressivos e concentrados, como o H₂SO₄, um medidor padrão de aço inoxidável é inadequado. A solução recomendada geralmente é um medidor de vazão mássica Coriolis com sensor Hastelloy C. Para aplicações menos críticas, um medidor de vazão magnético com revestimento de PTFE e eletrodos de tântalo também pode ser uma opção estável.
8. Um medidor de vazão magnético pode medir todos os ácidos? Não. Um medidor de vazão magnético só pode medir líquidos eletricamente condutores. Embora a maioria dos ácidos à base de água sejam condutores, ele não funcionará com solventes químicos ou hidrocarbonetos não condutores.
9. O que são revestimentos e por que eles são importantes para medidores de vazão de ácido? Revestimentos, normalmente feitos de PTFE ou PFA, são mangas não reativas inseridas dentro do corpo metálico de um medidor de vazão magnético ou rotâmetro de tubo metálico. O revestimento protege o corpo metálico do medidor contra corrosão, permitindo que um medidor padrão seja usado para fluidos altamente agressivos.
10. Como altas temperaturas e pressões afetam a escolha de um medidor de vazão químico? Altas temperaturas e pressões exigem uma construção robusta do medidor. Medidores de vazão de plástico geralmente são limitados a temperaturas mais baixas (60-100 °C) e pressões (abaixo de 145 psi). Para condições mais extremas, são necessários instrumentos com corpo metálico, como medidores de vazão Coriolis ou magnéticos, com classificações de flange de alta pressão adequadas.
Email
WA
Inquiry
