O que são lítio e sódio líquidos?

Lítio líquido (Li) e sódio líquido (Na) são elementos metálicos 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
O lítio e o 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 frequentemente ocorrem em altas temperaturas, o que pode causar falhas em sensores de fluxo convencionais, instrumentos de fluxo e componentes elétricos devido à expansão térmica ou à baixa confiabilidade da conexão. Sensores de fluxo e equipamentos especializados para alta temperatura 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 vazão. Os dispositivos de medição precisam ter forte estabilidade térmica e adaptabilidade para manter a precisão em condições variáveis de temperatura.

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

5. Seleção difícil de métodos de medição
Devido aos desafios mencionados, 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 lidar com esses problemas, 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 exclusiva 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, tornando-os ideais para líquidos como lítio e sódio, que sofrem variações significativas de densidade e temperatura.

2. Não influenciado pelas propriedades do fluido
Ao contrário de outros tipos de medidores de vazão, os medidores de vazão Coriolis não dependem da condutividade, viscosidade ou velocidade 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; podem suportar até 350 °C, tornando-os adequados para medir metais líquidos, que normalmente operam em temperaturas elevadas. Essa capacidade é essencial para medições precisas em aplicações reais.

Especificações técnicas do medidor de vazão Coriolis

- Faixa de Medição de Vazão: Os medidores de vazão Coriolis são versáteis, capazes de medir desde baixas vazões até altas vazões em aplicações de metais líquidos. Por exemplo, nosso medidor de vazão mássica de 3/8" pode lidar com vazões de lítio e sódio de 1500 kg/h, nosso medidor de vazão mássica de líquidos de 1 polegada pode lidar com vazões de 13 toneladas/h, nosso medidor de vazão mássica de 2 polegadas pode medir 33 t/h, e o medidor de vazão de 4 polegadas pode medir vazões de 0 a 160 t/h. Entre em contato com sales@silverinstruments.com se desejar que suas faixas de vazão de lítio e sódio tenham o tamanho 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 ponto de fusão de 180,5 °C) e sódio líquido (com 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 complexos, incluindo lítio e sódio fundidos, que apresentam viscosidade relativamente alta. Isso o torna 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 a medição de 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 medições precisas 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.