液堿流量表在鹽湖化工行業(yè)中應(yīng)用現(xiàn)狀及選型的重要性

鹽湖化工項目與工程過程儀器儀表是密不可分的，精密的儀器儀表，諸如液堿流量表，超聲波流量計等各種類型的自動化過程儀表在內(nèi)的測量儀表，隨著國內(nèi)工業(yè)水平的提高自動化控制有了長足的發(fā)展，企業(yè)為了提高產(chǎn)量，降低勞動成本，引入了DCS控制，然而現(xiàn)場的測量儀表是整個DCS控制系統(tǒng)中*為重要的部分。液堿流量表作為流量檢測儀表中的一種，在鹽湖化工中應(yīng)用非常廣泛。本文對針對于鹽湖企業(yè)普遍都在使用的液堿流量表行業(yè)應(yīng)用狀況及如何選型做一個簡單的概述。
一、概述
青海鋰業(yè)公司為鹽湖化工企業(yè)，公司主要生產(chǎn)碳酸鋰、硼酸、鉀肥等鹽湖化工產(chǎn)品，原料為東臺吉乃爾鹽湖鹽田曬制鹵水，此鹽湖屬硫酸亞性高鎂鋰比鹽湖，在鹽湖化工生產(chǎn)中產(chǎn)品較齊全，也具有很強的代表性。筆者在公司從事儀表工作7年之久，通過掛片實驗及長期的經(jīng)驗積累，根據(jù)鹽湖化工原料特性，闡述液堿流量表的選型。鹽湖化工原料的特點為電導(dǎo)率高（平均在150ms/cm），強腐蝕，易結(jié)晶。生產(chǎn)過程中所需的輔料主要為強酸、強堿。生產(chǎn)車間的管道都為防腐塑料材質(zhì)，生產(chǎn)環(huán)境溫度*高為90℃，*低為-30℃。鑒于以上工況，在鹽湖化工中液堿流量表比其他流量計具有精度高、壽命長、維護方便、性價比高的優(yōu)點，在鹽湖化工中主要用在反應(yīng)釜的定比例投放、貿(mào)易計量、體積計量等方面。
二、液堿流量表選型
2.1口徑的選擇
液堿流量表口徑選擇不一定與管徑相同，應(yīng)視流量和流速而定。但作為鹽湖化工原料及中間料液具有粘度大，流速較低（一般在2.0～4.0m/s）的特性，液堿流量表用在這樣的管道上，傳感器口徑與管徑相同即可。如流速低于1.0m/s時，可以選擇適當流速口徑的液堿流量表，保證測量精度，相對減少投資。
2.2流速、量程的選擇
鹽湖化工基本都為防腐塑料管道，并且考慮到流量計的襯里，一般流速控制在2m/s為宜。對于有些易結(jié)晶的物料（如碳酸鈉溶液、配料液：結(jié)晶主要是硼鎂復(fù)鹽），因采取措施將流速提高到3.0～4.0m/s。流速提高流動噪聲會增加，出現(xiàn)管道的振動影響測量精度，在滿足液堿流量表安裝的條件下，前后應(yīng)安裝減震器。儀表滿量程大于預(yù)計的*大流量值，一般為預(yù)計*大流量的1.2倍。正常測量流量大于儀表滿量程的50%，以保證一定的測量精度。
2.3電*和襯里的選擇
對于不產(chǎn)生結(jié)晶、結(jié)塊、積垢等不沾污電*的介質(zhì)則選用標準電*，否則選用刮電*。鹽湖化工中除純堿溶液、配料液（硼鎂復(fù)鹽的結(jié)晶）、洗滌液等容易結(jié)晶的選用刮電*的液堿流量表外，其余選用標準電*的液堿流量表。由于車間工藝管道基本都為塑料絕緣材質(zhì)，若選用二電*的液堿流量表必須配置接地環(huán)，保證測量精度。然而普通的接地環(huán)易腐蝕，采用耐腐蝕鈦或鉭接地環(huán)成本高，故選擇三電*液堿流量表，保證測量精度，降低成本，安裝維護方便。
鹽湖化工液堿流量表的電*和襯里腐蝕性表格
A：適用；B：可用，壽命短；N：不能用；R：室溫；S：沸點；Sat：飽和；
2.4流量計類型選擇
液堿流量表的類型分為：一體型和分體型。青海冬季*冷時溫度可達-30℃，諸多計量的液堿流量表在室外，鋰系統(tǒng)和硼系統(tǒng)生產(chǎn)中鎂鋰分離、壓濾、洗滌工序的環(huán)境濕度較大。精致、蒸發(fā)、轉(zhuǎn)化等工序溫度*高達90℃。故濕度大、低溫、高溫流體、有振動源等的工況選擇分體式的流量計，有效防止對測量元件影響，保證測量精度和液堿流量表的使用壽命。但要注意，在選擇液堿流量表傳感器和變送器之間的信號電纜時不應(yīng)過長，并且要使用廠家專用的電纜，否則會影響測量精度。其余的工況則選擇一體式的較為理想。
2.5壓力和溫度的選擇
管道中流體的實際工作壓力要小于流量計的額定工作壓力，要注意管道中是否有負壓，如蒸發(fā)工序，負壓高達-60KPa，此類工況要在訂貨時和廠家技術(shù)人員進行溝通，對襯里材質(zhì)要做嚴格的要求。實際溫度要符合流量計規(guī)定的溫度要求。
2.6供電電源的選擇
液堿流量表電源的選擇要根據(jù)流量計本身和現(xiàn)場的環(huán)境進行選擇，如現(xiàn)場容許的情況下，引電源方便、安全、維護方便為原則。作為鹽湖化工企業(yè)，90%以上原料和過程環(huán)節(jié)都為液相。運行時，車間內(nèi)部濕度較大，并且整個運行中無可燃氣體產(chǎn)生，因選用DC24V供電較為安全。室外干燥環(huán)境，選擇AC220V的電源，引線方便，好維護，降低成本。
有些防爆場合，如燃氣鍋爐房使用的流量計，選擇電池供電的液堿流量表較為理想。
2.7防護等級的選擇
液堿流量表防護等級應(yīng)根據(jù)實際情況來選擇，傳感器要求裝在地面以下、經(jīng)常受水淹的情況下應(yīng)選擇IP68，傳感器安裝在地面以上的應(yīng)選擇IP65、IP67。任何情況下液堿流量表的顯示部位是不能用水或者進入水中的，如此會導(dǎo)致液堿流量表的損壞。作為鹽湖化工企業(yè)，車間生產(chǎn)時濕度大，但IP65（IP65為防噴水型，液堿流量表傳感器外殼允許水龍頭從液堿流量表的傳感器的任何方向?qū)鞲衅鲊娝?，噴水的壓力?0Kpa，出水量為12.5L/S，距離為3米。）防護等級的液堿流量表完全滿足現(xiàn)場測量的要求。
2.8連接方式的選擇
液堿流量表有螺紋連接、法蘭連接、卡箍式等，在鹽湖化工中一般選用法蘭連接的液堿流量表，選型時必須和工藝配對法蘭工程壓力和標準一致。
三、結(jié)論
隨著國內(nèi)儀表行業(yè)成熟，碳酸鋰、硼酸、鉀肥等鹽湖化工企業(yè)也將和國內(nèi)接軌走向市場，液堿流量表作為一種重要的工業(yè)流量測量儀表，要想在DCS控制中發(fā)揮其作用，合理正確的選型尤為重要，才能給企業(yè)提供精確的測量數(shù)據(jù)，降低勞動成本，提高生產(chǎn)效益。