O que são lítio e sódio líquidos?

Lítio líquido (Li) e sódio líquido (Na) são elementos metálicos que são sólidos à temperatura e pressão ambientes, mas podem se tornar líquidos sob condições específicas.
- Lítio líquido: usado principalmente no desenvolvimento de baterias de lítio, sistemas de gerenciamento térmico de alta temperatura e certas aplicações de energia nuclear.
- Sódio líquido: usado principalmente como refrigerante em reatores nucleares e como fluido de transferência de calor em certos processos químicos.
Apesar de suas aplicações úteis, a medição do fluxo de lítio e sódio líquidos apresenta desafios únicos devido às suas propriedades físicas e químicas.

Desafios na medição de fluxo de lítio e sódio líquidos

1. Problemas de medição de vazão em alta temperatura
Lítio e sódio líquidos têm pontos de fusão relativamente baixos, com o lítio derretendo a 180,5°C e o sódio a 97,8°C. Como resultado, as medições geralmente ocorrem em altas temperaturas, o que pode fazer com que sensores de fluxo convencionais, instrumentos de fluxo e componentes elétricos falhem devido à expansão térmica ou baixa confiabilidade da conexão. Sensores e equipamentos de fluxo de alta temperatura especializados são necessários para evitar esses problemas.

2. Estabilidade térmica
Metais líquidos como lítio e sódio sofrem flutuações significativas de temperatura, o que pode afetar a precisão das medições de fluxo. Dispositivos de medição precisam ter forte estabilidade térmica e adaptabilidade para manter a precisão sob condições de temperatura variáveis.

3. Variação da densidade com a temperatura
A densidade do lítio e sódio líquidos muda significativamente com a temperatura, complicando as medições de fluxo. Métodos tradicionais de medição de fluxo baseados em volume, como medidores de fluxo de vórtice e medidores de fluxo de turbina , dependem da densidade do fluido. Conforme a densidade dos metais líquidos muda, a precisão desses métodos de medição de fluxo pode ser comprometida, especialmente com medidores de fluxo tradicionais, como transmissores de fluxo de turbina.

4. Efeitos de viscosidade
Embora o lítio e o sódio líquidos tenham viscosidades relativamente baixas, sua viscosidade pode mudar com a temperatura, afetando suas características de fluxo. Essa mudança na viscosidade pode interferir no funcionamento adequado dos sensores de fluxo e impactar a precisão geral da medição.

5. Seleção difícil de métodos de medição
Devido aos desafios acima, muitas técnicas comuns de medição de vazão, como medidores de vazão de turbina ou medidores de vazão de área variável, podem não ser adequadas para lítio e sódio líquidos. Para abordar essas questões, tecnologias avançadas de medição de vazão, como medidores de vazão mássica Coriolis, são normalmente necessárias.

Vantagens dos medidores de vazão mássica Coriolis para lítio e sódio líquidos

Os medidores de vazão Coriolis oferecem uma solução única e altamente precisa para medir o fluxo de lítio e sódio líquidos, abordando os desafios impostos por suas propriedades.

1. Alta precisão pode atingir melhor precisão de 0,1%
Os medidores de vazão Coriolis medem diretamente o fluxo de massa, sem serem afetados por flutuações de temperatura, densidade ou pressão, o que os torna ideais para líquidos como lítio e sódio, que sofrem variações significativas de densidade e temperatura.

2. Não influenciado pelas propriedades do fluido
Diferentemente de outros tipos de medidores de vazão, os medidores de vazão Coriolis não dependem da condutividade, viscosidade ou velocidade de vazão do fluido. Isso os torna particularmente eficazes para fluidos com características especiais de vazão, como lítio e sódio líquidos.

3. Compatibilidade com altas temperaturas
Os medidores de vazão Coriolis podem operar em ambientes de alta temperatura; eles podem suportar no máximo 350 graus C, tornando-os adequados para medir metais líquidos, que normalmente operam em temperaturas elevadas. Essa capacidade é essencial para medições precisas em aplicações do mundo real.

Especificações técnicas do medidor de vazão Coriolis

- Faixa de medição de vazão: Os medidores de vazão Coriolis são versáteis, capazes de medir desde baixas taxas de vazão até altas taxas de vazão em aplicações de metal líquido. Por exemplo, nosso medidor de vazão mássica de 3/8" pode lidar com 1500 kg/hora de fluxo de lítio e sódio, nosso medidor de vazão mássica líquida de 1 polegada pode lidar com 13 toneladas/hora de fluxo, e nosso medidor de vazão mássica de 2 polegadas pode medir 33 t/h, o medidor de vazão de 4 polegadas pode medir 0-160 t/h de fluxo. Entre em contato com sales@silverinstruments.com se quiser que suas faixas de fluxo de lítio e sódio tenham um tamanho de medidor de vazão adequado.
- Resistência à temperatura: Esses medidores normalmente operam em faixas de temperatura de -200°C a +350°C, com alguns modelos capazes de suportar temperaturas ainda mais altas. Essa faixa os torna adequados para lítio líquido (com um ponto de fusão de 180,5°C) e sódio líquido (com um ponto de fusão de 97,8°C).
- Classificação de pressão: os medidores de vazão Coriolis podem lidar com ambientes de alta pressão, tornando-os ideais para uso em tubulações pressurizadas e sistemas selados. Nossa classificação de pressão padrão para medidores de vazão mássica é de 16 bar. Se você quiser 25 bar, 40 bar, 1000 psi, 2000 psi, podemos atender à sua demanda.

- O medidor de vazão Coriolis é capaz de medir fluidos desafiadores, incluindo lítio e sódio fundidos, que apresentam viscosidade relativamente alta. Isso torna o medidor de vazão Coriolis particularmente adequado para tais medições.

Como instalar um medidor de vazão de lítio/sódio líquido?

A instalação da bandeira é recomendada ao medir fluidos de alta viscosidade ou fluidos bifásicos líquido-sólido ou líquidos facilmente solidificáveis, por exemplo, lítio/sódio líquido. A instalação da bandeira não afetará a precisão da medição de fluxo de Li e Na, mas a direção do fluxo deve ser de baixo para cima.
O princípio de funcionamento do medidor de vazão mássica Coriolis é a vibração, portanto o local de instalação deve ser o mais livre de vibração possível, sendo necessário um suporte sólido para a tubulação de instalação.
Se forem necessários dispositivos de estrangulamento, como válvulas de controle de fluxo, eles devem ser instalados na saída dos medidores de vazão.

Na entrada e saída do medidor de vazão, os usuários devem instalar uma válvula de luva que será conveniente para calibração após a instalação.

O medidor de vazão deve ficar longe da saída da bomba, especialmente da bomba alternativa.

Conclusão

Os medidores de vazão mássica Coriolis oferecem vantagens significativas para medir a vazão de lítio e sódio líquidos, incluindo alta precisão, versatilidade e resiliência em ambientes de alta temperatura e alta pressão. Esses transmissores de vazão Coriolis são indispensáveis para indústrias que exigem medição precisa de vazão mássica em condições desafiadoras, garantindo operações confiáveis e seguras em aplicações que vão da produção de energia ao processamento químico avançado.

Ao aproveitar tecnologias avançadas de medição, como medidores de vazão mássica Coriolis, as indústrias podem obter medições de vazão altamente precisas, contribuindo para melhor controle de processo, segurança e eficiência no manuseio de lítio e sódio líquidos.