硫酸,分子式為H2SO4,是一種廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域的化工原料。但由于各種濃度硫酸的腐蝕性不同,流量測(cè)量?jī)x表和材料的選擇比較特殊。
1、測(cè)量硫酸介質(zhì)的儀器材料的選擇
儀表常用的材料約有20種左右,用于硫酸測(cè)量的儀表材料必須具有耐硫酸性。硫酸是一種強(qiáng)氧化性酸。金屬的腐蝕主要是金屬的氧化反應(yīng)。影響硫酸腐蝕的主要因素是溫度和濃度。硫酸腐蝕的特點(diǎn)之一是高濃度硫酸與低濃度硫酸腐蝕明顯不同,高溫和低溫也有很大區(qū)別。下面詳細(xì)介紹幾種常用儀器材料的耐腐蝕性能。
1.1 碳鋼
作為ZUI的廉價(jià)鋼材,碳鋼,廣泛用于儀器主體。碳鋼雖然在一定條件下耐硫酸腐蝕,但其耐蝕性并不好,大氣在硫酸環(huán)境下也會(huì)腐蝕碳鋼。碳鋼廣泛用于濃度為80-100%的硫酸,溫度可達(dá)60-80℃。碳鋼在這個(gè)濃度和溫度范圍內(nèi),可以在硫酸表面生成一層保護(hù)性的硫酸鐵膜。當(dāng)溫度升高時(shí),硫酸對(duì)碳鋼的腐蝕加速,其保護(hù)膜被破壞,碳鋼不耐腐蝕。碳鋼不適用于100~-102%濃度的發(fā)煙硫酸,但適用于濃度102%以上的硫酸,溫度極限為60℃。稀硫酸對(duì)碳鋼有很強(qiáng)的腐蝕性。當(dāng)硫酸濃度在47%左右時(shí),腐蝕速率達(dá)到ZUI的高值。當(dāng)硫酸濃度大于65%時(shí),碳鋼的腐蝕速度顯著降低。但是在65~80%的濃度下,ZUI還是沒有使用碳鋼。
1.2 304 和 316 不銹鋼
普通不銹鋼對(duì)硫酸的耐腐蝕性較差,而且由于價(jià)格高,使用受到限制。例如,304(0Cr19Ni9)不銹鋼只能在極稀(5%以下)或高濃度(90%以上)硫酸中使用,適用溫度不超過50~70C。 316(0Cr17Ni12Mo2)不銹鋼適用于濃度小于18%或大于80%的硫酸,溫度為40-80℃。對(duì)于濃度在30-80%之間且高于常溫的硫酸,不能使用316不銹鋼。
1.3 哈氏合金
哈氏合金適用于濃度小于100%的硫酸,溫度可達(dá)70℃。硫酸濃度越低,使用溫度越高。沸點(diǎn)可使用25%以下的稀硫酸。
電磁流量計(jì)安裝
傳感器安裝
為使儀表可靠測(cè)量,安裝時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)為了使傳感器測(cè)量管始終充滿液體,可將傳感器安裝在U形管ZUI的底部;
(2)直管段要求:前5D后2D(D為管徑);
(3) 避免在周圍環(huán)境中振動(dòng)大、電磁干擾大、腐蝕性氣體濃度高的地方;
(4) 確保測(cè)量管與工藝管道同軸。
硫酸廠其他儀表的選擇和使用
在硫酸廠中,中低濃度硫酸相對(duì)較少,存在大量接近成品質(zhì)量濃度的高濃度循環(huán)酸。從吸收塔、干燥塔,到酸冷卻器、循環(huán)罐,硫酸的工藝條件通常為45~75℃,濃度70-80%。在這種工況下,測(cè)溫應(yīng)配備套管,如不使用套管和保護(hù)管應(yīng)有涂層(聚四氟乙烯),涂層應(yīng)達(dá)到法蘭密封面。壓力儀表的測(cè)量元件由哈氏合金制成。液位計(jì)為非接觸式雷達(dá)液位計(jì);如果有現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的液位計(jì),則應(yīng)選擇金屬內(nèi)襯。流量測(cè)量,選用電磁流量計(jì),電磁電極和村能滿足所有硫酸工況的需要。可選擇塑料襯里
用于控制閥的抗硫酸腐蝕。
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