Medição precisa do fluxo de enxofre fundido: medidores de fluxo de massa Coriolis
Em alguns setores, como o químico, de fertilizantes e de refino, a medição precisa do fluxo de fluidos tenazes, como o enxofre fundido, é vital para a estabilidade, segurança e eficiência do processo. O enxofre fundido apresenta desafios únicos: altas temperaturas (130-155 °C / 266-311 °F), potencial corrosividade (H₂S, ácido) e rápida solidificação se resfriado.
Os medidores de vazão mássica (CMF) Coriolis são atualmente a melhor solução de medição de vazão devido à sua capacidade de medir a vazão mássica diretamente e suportar essas condições exigentes.
A medição do fluxo de enxofre fundido é uma tarefa difícil
Por que o medidor de vazão Coriolis funciona para enxofre fundido
1.
Medição direta de vazão mássica de enxofre líquido: a densidade do enxofre fundido varia com a temperatura (~1800 kg/m³). Medidores de vazão volumétrica tradicionais (
medidores de vazão vortex , medidores
magnéticos de fluxo ) necessitam de sensores adicionais para calcular a vazão mássica, o que aumenta a complexidade e o erro próximo ao ponto de mudança de fase do enxofre. Os medidores Coriolis geram a vazão mássica diretamente, eliminando essa fonte de erro – ideal para temperaturas de enxofre rigorosamente controladas (normalmente ~145 °C). Precisão: ≤ ±0,5% da leitura, repetibilidade ≤ 0,05%.
Medição e indicação direta de fluxo de massa de enxofre líquido
2.
Não afetado por alterações de fluido: Os medidores Coriolis são insensíveis a variações de viscosidade, pressão e temperatura dentro da faixa. A baixa viscosidade do enxofre (normal ~8 cP, faixa de 7 a 10 cP) não afeta a precisão do medidor Coriolis, garantindo uma medição de vazão confiável.
3.
Manipula fluidos com impurezas pelo medidor de vazão Coriolis: O enxofre fundido industrial contém sólidos (≤ 0,5% em peso - carbono, cinzas), gás H₂S dissolvido (≤ 700 ppm) e umidade (≤ 0,8% em peso). Os medidores Coriolis toleram fluxos bifásicos menores (sólidos/gás, gás contendo menos de 5%) melhor do que muitas alternativas, como
medidores de vazão de engrenagem oval . Os medidores de vazão de engrenagem oval podem ficar presos por impurezas do líquido. Mantendo o desempenho dentro desses limites especificados, o medidor de vazão Coriolis é adequado para "fluidos mistos sólidos ou bifásicos".
Os medidores Coriolis lidam facilmente com medições de vazão de enxofre fundido impuro Seleção de engenharia crítica para escolher o sensor de fluxo de enxofre fundido correto
1. Seleção do material do sensor de fluxo (resistência à corrosão é importante)
- Partes Imersas do Medidor de Vazão (Tubo, Conexões): Devem resistir à corrosão causada por enxofre fundido e impurezas (H₂S, ácidos). Alguns compradores exigem conformidade com a norma NACE MR0175/ISO 15156 (resistência à Trinca por Tensão de Sulfeto - SSC). O medidor de vazão Coriolis é feito de aço inoxidável 316L, que pode ser usado para medição de enxofre.
- Opções comuns:
- • Aço inoxidável 316L (SS316L): O medidor de vazão Coriolis da silverinstruments.com especifica este produto para carcaças e peças molhadas. O aço inoxidável 316L oferece boa resistência geral à corrosão e razoável resistência a cloretos. É a solução econômica e amplamente utilizada para condições dentro das especificações de enxofre fundido (H₂S≤700 ppm, acidez≤0,02% em peso de H₂SO4, ≤155 °C, ≤150 psig / ~10,3 bar).
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M
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Tube Material
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M1
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316L
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M2
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Hastelloy alloy C-276
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M4
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Hastelloy alloy B3
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M5
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Alloy20（N08020）
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M6
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Titanium (ASTM B265)
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M7
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Tantalum (ASTM B708)
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M8
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C4 steel ASTM A600T12004
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M9
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Copper-nickel alloy
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M10
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Nickel-based alloy
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- • Ligas Hastelloy (C-276/B3): Os instrumentos de automação de prata têm opções com ligas Hastelloy, que oferecem resistência superior à corrosão em condições mais severas (maiores impurezas, ácidos mais fortes, temperatura/pneusidade extremas). Use se o 316L for insuficiente para enxofre líquido, considerando o aumento significativo de custo. Selecione com base na avaliação de corrosão.
2. Camisa de aquecimento a vapor para medidor de vazão Coriolis
Por que é obrigatório ter uma capa isolante para enxofre fundido?
O enxofre solidifica a ~115 °C. A solidificação dentro do sensor de fluxo ou das tubulações causa bloqueios e pode danificar os tubos do sensor de fluxo mássico. A aplicação de camisa de vapor é absolutamente necessária.
- • Design e seleção: Aquecimento uniforme: o revestimento cobre todo o corpo do sensor;
- • Fornecimento de vapor adequado: o enxofre requer vapor (T = 147 °C / ~297 °F e P = 64 psia / ~4,4 bar). Os parâmetros do vapor devem manter a temperatura do enxofre bem acima
- •solidificação (tipicamente ≥130-135°C), considerando a perda de calor ambiente. Temperatura do vapor (147°C) > temperatura do processo (145°C) é um bom projeto.
- • Construção robusta: O material do revestimento (por exemplo, aço carbono, SS304) é compatível e resistente ao vapor. As soldas/conexões são à prova de vazamentos.
silverinstruments.com usa vapor ou camisa de óleo quente em tubo de processo de 1/2” conforme a imagem abaixo:
Como é o medidor de vazão mássica de uma camisa de vapor O sensor de vazão Coriolis pode medir líquidos em altas temperaturas, com uma temperatura máxima de até 350 graus Celsius, o que é crucial para enxofre fundido não curável em altas temperaturas. Ao projetar um medidor de vazão Coriolis para altas temperaturas, optamos por um transmissor de vazão eletrônico bipartido para proteger o transmissor eletrônico contra queima em altas temperaturas.
Medidor de vazão de alta temperatura para enxofre fundido
- Principais pontos de especificações técnicas:
- •Medidor de vazão Faixa de vazão para enxofre fundido
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DN
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Flow Range
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1.5
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0~4 kg/h
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|
3
|
0~40 kg/h
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6
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0~100 kg/h
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8
|
0~200kg/h
|
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10
|
0~0.5 T/h
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15
|
0~1.0 T/h
|
|
20
|
0~3.0 T/h
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25
|
0~10 T/h
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40
|
0~20 T/h
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50
|
0~30 T/h
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65
|
0~50 T/h
|
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80
|
0~100 T/h
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100
|
0~150 T/h
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125
|
0~200 T/h
|
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150
|
0~400 T/h
|
|
200
|
0~500 T/h
|
- • Classificação de pressão: o medidor de vazão Coriolis pode suportar uma pressão máxima de 100 Mpa,
- •Classificação de temperatura, o sensor de vazão do medidor de vazão Corolis pode suportar temperaturas abaixo da faixa.
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T
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Temperature
|
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T1
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(-50~150℃)
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T2
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(-50~250℃)
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T3
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(-50~350℃)
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T4
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(-200~150℃)
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- • Seleção de materiais: temos vários tipos de opções de materiais para peças úmidas de medidores de vazão. Normalmente, o aço inoxidável 316L é suficiente para aplicações com enxofre.
2. Instalação:
- Não são necessários tubos retos a montante/a jusante (grande vantagem do medidor Coriolis, o que é muito bom quando não são necessárias seções de entrada e saída para o medidor de vazão).
- Certifique-se de que os tubos estejam sempre cheios de enxofre fundido.
- Instale a tubulação da camisa de vapor corretamente, isole-a e inclua purgadores de vapor.
3. Sinais e Energia: Utilize alimentação de loop de 24 VCC ou fonte de alimentação de 220 VCA. Saída 4-20 mA + HART + Modbus, facilmente integrável com DCS/PLC para monitoramento, totalização de fluxo de massa, densidade, medição de temperatura e registro de dados.
4. Ambiente: Os usuários podem selecionar um transmissor de fluxo adequado para temperatura ambiente (-29 a +65 °C / -20 a 149 °F), proteção de entrada (IP67) e classificação de área (não classificado por folha de dados, mas o medidor suporta a certificação ATEX, se necessário).
Para medições desafiadoras de vazão de enxofre fundido, os Medidores de Vazão Mássica Coriolis oferecem uma solução confiável, precisa e de baixa manutenção. Seus principais pontos fortes – medição direta de vazão mássica, medição de densidade e temperatura, alta precisão e insensibilidade a variações de fluido – combinados com uma seleção criteriosa de materiais (por exemplo, 316L com certificação NACE) e revestimento de vapor essencial, proporcionam aos engenheiros um controle preciso. Isso torna os CMFs o instrumento de vazão essencial para uma operação segura, eficiente, duradoura e econômica. Sempre combine rigorosamente as condições do processo com as especificações do medidor de vazão durante a seleção.
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