מד זרימת מסה של קוריוליס עבור תעשיית הפלואורוכימיה והגז המיוחד בדרום מזרח אסיה

1. סקירת התעשייה

תעשיית הפלואורוכימיקלים והגז המיוחד ממלאת תפקיד חיוני בשווקי הייצור והאנרגיה הצומחים של דרום מזרח אסיה. מדינות כמו וייטנאם, מלזיה, תאילנד וסינגפור רואות צמיחה חזקה בייצור מקררים, סינתזת פלואורופולימרים, ייצור מוליכים למחצה ועיבוד כימי עדין. תעשיות אלו מטפלות במגוון רחב של גזים נוזליים, נוזלים קורוזיביים וחומרי ביניים כימיים צפופים הדורשים מדידת זרימה מדויקת, בטוחה ויציבה.
בתהליכים הכוללים כלורופלואורופחמנים (CFCs), הידרופלואורואולפינים (HFOs), תרכובות מבוססות פרופילן וחומרי ביניים הלוגניים, ניטור מדויק של זרימה וצפיפות חיוני לבקרת איכות, מינון אצווה ועמידה בתקנות. עבור יישומים תובעניים כאלה, מד זרימת המסה קוריוליס הפך לתקן הזהב למדידה אמינה תחת תנאי לחץ, טמפרטורה וצמיגות משתנים.

2. מאפייני המדיה הנמדדת

החומרים הנפוצים בתעשיית הפלואורוכימיקלים והגזים המיוחדים מציגים שינויים קיצוניים בצפיפות, בטמפרטורה, בנדיפות ובקורוזיביות. כמה דוגמאות מייצגות (המבוססות על בדיקות תעשייתיות אמיתיות) כוללות:
• CTFE (כלורוטריפלואורואתילן) – נוזל קירור ומונומר לייצור פלואורפולימר, בעל צפיפות של כ-1390 ק"ג/מ"ק ונקודת רתיחה של −26 מעלות צלזיוס. הנוזל מאוחסן ומדוד בין −27 מעלות צלזיוס ל-−20 מעלות צלזיוס תחת לחץ של 400–700 קילופאסקל.
• C₄F₆ (נגזרות פרפלואורוביטן) – גז פלואור המשמש ביישומי איכול מוליכים למחצה וקירור מדויק. צפיפותו כ-1600 ק"ג/מ"ק, והוא מטופל בדרך כלל בצורת נוזל בלחץ שבין 200-600 קילו-פסקל בטמפרטורות שבין 10°C- ל-35°C-.
• פרופילן (תערובות CxFyClz) – פחמימן ריאקטיבי המשמש בערבוב מקררים ובסינתזה כימית עדינה. בטמפרטורה של 5–10 מעלות צלזיוס ו-500 קילופסקל, טווחי הזרימה יכולים לנוע בין 10 ק"ג/שעה ליותר מ-2000 ק"ג/שעה.
• נוזלים RL-316 / RC-316 – חומרי ביניים צפופים וקורוזיביים בצפיפויות של 1750–1810 ק"ג/מ"ק, המשמשים בתגובות פולימריות או כימיות מיוחדות.
• כימיקלים מבוססי DCl₂ – תרכובות הלוגן קורוזיביות חזקות הדורשות חומרים עמידים ומדידה יציבה בטמפרטורות נמוכות.
פרמטרים אלה ניתנים כדוגמאות מפניות של לקוחות ואינם מייצגים את מלוא מגוון התעשייה.
הם משקפים תנאי עבודה אופייניים ביישומי פלואורוכימיקלים, קירור וגז אלקטרוני, שבהם ניטור זרימה מדויק וחזק הוא קריטי.

3. אתגרים טכניים במדידת זרימה

מדידת זרימה בתעשיית הפלואורוכימיקלים והגזים המיוחדים מאתגרת במיוחד בגלל ההתנהגות המורכבת של הנוזלים המעורבים:
• שינויים גבוהים בצפיפות ובצמיגות גורמים לשגיאות לא ליניאריות במדי זרימה מכניים או נפחיים.
• נוזלים קורוזיביים והלוגניים דורשים חיישן זרימה מלא מפלדת אל-חלד או חלקים רטובים של Hastelloy כדי למנוע זיהום.
• תנאים קריוגניים (מתחת ל-20°C-) עלולים להוביל לסחיפת החיישן, עיבוי או קיפאון בחיישני זרימה קונבנציונליים.
• זרימה רב-פאזית (מעברים נוזל-אדים) מסבכת את כיול מדי הלחץ ההפרשי ומדי הזרימה של הטורבינה.
• אילוצי התקנה קומפקטיים, מכיוון שרוב קווי התהליך משתמשים בחיבורי קאם-לוק או הברגה מסוג ½″–1″, דורשים מדידה קטנה אך מדויקת ביותר.
טכנולוגיות נפחיות מסורתיות כגון מדי זרימה של טורבינה, וורטקס או לחץ דיפרנציאלי אינן יכולות לטפל באופן מלא בבעיות אלו, במיוחד כאשר נדרשת מדידה מדויקת של זרימת מסה וצפיפות לצורך בקרת תהליכים או חיוב.

4. מדוע מדי זרימה קוריוליס הם הפתרון האידיאלי

מד זרימת המסה קוריוליס מודד את קצב זרימת המסה בפועל על ידי גילוי הסטת הפאזה הנגרמת על ידי תנע הנוזל בצינורות זרימה רוטטים. עיקרון זה הופך אותו ללא תלוי בצפיפות הנוזל, לחץ, טמפרטורה או צמיגות, ומספק דיוק שאין שני לו במגוון רחב של חומרים.
עבור יישומי פלואורוכימיקלים וגזים מיוחדים, היתרונות ברורים:
• מדידת זרימת מסה ישירה ללא צורך בפיצוי טמפרטורה או לחץ.
• דיוק גבוה (±0.1~0.2% מהקריאה) וחזרתיות גם עבור קצבי זרימה נמוכים מתחת ל-1 ק"ג/שעה.
• פלט משולב של צפיפות וטמפרטורה, המאפשר ניטור סימולטני של איכות וריכוז.
• יכולת קריוגנית, המבטיחה יציבות עד ל-50°C- עבור גזים נוזליים כמו CTFE או C₄F₆.
• חומרים עמידים בפני קורוזיה , כולל פלדת אל-חלד 316L ו-Hastelloy, לטיפול במדיה הלוגנית וחומצית.
• עיצוב קומפקטי וניתן להסרה, המאפשר מדידה ניידת על מגלשה או על משאית באמצעות חיבורי camlock של ½″–¾″.
• תאימות לאותות דיגיטליים (4–20 מיליאמפר, HART, Modbus RTU) לשילוב עם מערכות PLC או DCS.
על ידי ביטול הצורך בחיישנים או בקיזוזים נוספים, מדי זרימה של קוריוליס מפשטים את תכנון המערכת ומשפרים את בטיחות התהליך הכוללת ואת יכולת המעקב - סדרי עדיפויות מרכזיים בייצור כימיקלים ומקררים.

5. דוגמאות ליישומים (מבוססות על פניות אמיתיות)

חברת Silver Automation Instruments קיבלה פניות רבות ממפעלי פלואורוכימיה וגז מיוחד בדרום מזרח אסיה, דבר הממחיש את מגוון רחב של מקרי שימוש:
• מד זרימת מסה קוריוליס ¾ אינץ' המשמש למדידת CTFE ב-25°C-, 400–700 kPa, עם זרימה של 10–100 ק"ג/שעה.
• מד ½ אינץ' לתערובות פרופילן בטמפרטורה של 5–10 מעלות צלזיוס, 500 קילופסקאל, וטווח זרימה של 13–60 ק"ג/שעה.
• מד זרימה קוריוליס 65A לנוזלים כימיים RL-316 בצפיפות של 1810 ק"ג/מ"ק, הפועל בטמפרטורה של 34 מעלות צלזיוס ולחץ של 90–100 קילופסקל.
• יישום C₄F₆ בתעשיית המוליכים למחצה, עם טווח זרימה של 0.5–10 ק"ג/שעה, צפיפות של 1650 ק"ג/מ"ק ולחץ של 350–600 קילופסקל.
כל מקרה מדגים כיצד מד זרימה קוריוליס יחיד יכול להסתגל לתנאי תהליך מרובים - החל ממילוי קירור בטמפרטורה נמוכה ועד ערבוב כימי נוזלי צפוף.

6. יתרונות לתעשיית הפלואורוכימיקלים והגזים המיוחדים

על ידי אימוץ מדי זרימת מסה של Coriolis מבית Silver Automation Instruments, מפעילים תעשייתיים במגזר הפלואורוכימיה יכולים להשיג:
• יעילות ייצור משופרת, הודות לשליטה מדויקת בקצבי הזנת המגיבים ובכמויות האצווה.
• בטיחות משופרת, עם זיהוי מדויק של דליפות או סטיות זרימה במערכות קריטיות.
• תחזוקה מופחתת, מכיוון שלמדדי קוריוליס אין חלקים נעים וסחיפה מינימלית של הכיול.
• אבטחת איכות טובה יותר, באמצעות ניטור סימולטני של מסה, צפיפות וטמפרטורה.
• תאימות לתקנות, תמיכה בתקני ISO, CE ו-ATEX עבור יישומי סחר והעברת משמורת.
בין אם משתמשים בו במערכות הזנה של מונומר פלואורופולימר, קווי מילוי קירור או חלוקת גז מוליך למחצה, מד הזרימה של קוריוליס מבטיח ביצועים אמינים וחוזרים בתנאים המאתגרים ביותר.

7. סיכום

ככל שדרום מזרח אסיה ממשיכה לחזק את מעמדה בייצור פלואורוכימיקלים, ייצור מקררים ואספקת גז מיוחד, מדידת זרימה מדויקת הופכת לאבן יסוד בהצלחה תעשייתית. מד זרימת המסה קוריוליס בולט כטכנולוגיה היחידה המשלבת מדידת זרימת מסה ישירה, דיוק גבוה ותאימות חומרים מצוינת במכשיר אחד.
Silver Automation Instruments מספקת מגוון מלא של מדי זרימה קוריוליס - החל מדגמים קומפקטיים של ½ אינץ' למערכות פיילוט ועד חיישנים גדולים של 100 מ"מ לפעולות כימיות בכמויות גדולות. עם ביצועים מוכחים, תמיכה מקומית ותמחור משתלם, Silver Automation Instruments היא השותף המהימן שלכם למדידת זרימה בתעשיית הפלואורוכימיקלים והגזים המיוחדים.