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Por Mídia
Medidor de fluxo

Como encontrar um medidor de vazão adequado para enxofre fundido?


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.

Molten sulfur flow measurement
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%.

Coriolis flow meter works for molten Sulfur
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".

Coriolis meters handle impure molten sulfur flow measurement
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).

stainless steel 316L wet parts of coriois flow meter
As partes úmidas do medidor de vazão Coriois são de aço inoxidável 316L, adequado para enxofre

M Tube Material
M1 316L
M2 Hastelloy alloy C-276
M4 Hastelloy alloy B3
M5 Alloy20(N08020)
M6 Titanium (ASTM B265)
M7 Tantalum (ASTM B708)
M8 C4 steel ASTM A600T12004
M9 Copper-nickel alloy
M10 Nickel-based alloy
  • 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:

How steam jacket mass flow meter looks
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.
High temperature flow meter for molten sulfur
Medidor de vazão de alta temperatura para enxofre fundido
- Principais pontos de especificações técnicas:
  • •Medidor de vazão Faixa de vazão para enxofre fundido

DN Flow Range
1.5 0~4 kg/h
3 0~40 kg/h
6 0~100 kg/h
8 0~200kg/h
10 0~0.5 T/h
15 0~1.0 T/h
20 0~3.0 T/h
25 0~10 T/h
40 0~20 T/h
50 0~30 T/h
65 0~50 T/h
80 0~100 T/h
100 0~150 T/h
125 0~200 T/h
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.
T Temperature
T1 (-50~150℃)
T2 (-50~250℃)
T3 (-50~350℃)
T4 (-200~150℃)

  • • 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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