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行業應用

化工處理

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行業特性

化學工業在各國的國民經濟中占有重要地位,是許多國家的基礎產業和支柱產業。由于化學工業門類繁多、工藝復雜、產品多樣,生產中排放的污染物種類多、數量大、毒性高,因此,化學工業是污染大戶。同時,化工產品在加工、貯存、使用和廢棄物處理等各個環節都有可能產生大量有毒物質而影響生態環境、危及人類健康。所以化工原料及制成品在生產和貯運的過程中都需要確保安全。

化工原料和目的產品大都具有易燃、易爆、易中毒、易腐蝕的危險化學品。對生產要求的工藝條件苛刻。有些化學反應在高溫、高壓下進行,有的要在低溫、高真空度下進行;而且生產過程具有密閉性。生產原料在不同工段進行反應時,都是在密閉的專用設備內實現。各工段之間原料的傳遞也是通過專用管道進行。整個生產過程密閉聯結。即便如此,車間還需要配備高精度的自動檢測報警裝置,確保安全第一。


自控儀表應用方案

溫度儀表

化工生產工藝中各類化學反應需要在特定的溫度和壓力下進行,所以需要用到溫度測量儀表來監測溫度。因化工的特殊性,多選擇防爆的溫度變送器。

圖例:CN611-P(PT100)型鉑熱電阻

壓力儀表

化工生產工藝中各類化學反應需要在特定的溫度和壓力下進行,所以需要用到壓力測量儀表來監測壓力。因化工的特殊性,多選擇防爆的壓力變送器。

流量計

化工行業不同的工藝工段,流量測量的介質不同,會使用到不同種類的流量計,比如電磁流量計,渦街流量計,渦輪流量計,熱式氣體質量流量計,金屬轉子流量計及各類差壓式流量計。根據使用場地的不同,會選用防爆或非防爆的產品。

電磁流量計

電磁流量計是測速式流量計,適用于具有導電性液體體積流量的測量。CN311型電磁流量計主要由變送器和轉換器組成。被測介質的流量經變送器變換成感應電勢后,再經轉換器把感應電勢信號轉換成為電流信號作為輸出,以便進行遠方指示記錄或作為控制信號。電磁流量計在測量通道內無任何固定或可動的節流部件,對流體無壓力損失,其輸出特性與被測液體的密度、黏度、流動狀況無關,適用于測量介質中帶有固體微顆粒的流體流量。電磁流量計可以根據各種不同介質的化學特性選擇襯里及電極材料,使用范圍廣;同時電磁流量計安裝對于直管段的要求不太高,直管段要求通常為前5D、后3D(D為所選儀表的內直徑)。正是因為電磁流量計的這些特點,因此它在化工行業得到廣泛應用。

圖例:CN311-A型一體式,分體式電磁流量計;


熱式氣體質量流量計

熱式氣體質量流量計是真正的質量流量計,對氣體流量測量無需溫度和壓力補償,測量方便、準確。可得到氣體的質量流量或者標準體積流量。寬量程比,可測量流速高至100Nm/s 底至 0.5Nm/s 的氣體,可以用于氣體檢漏。 抗震性能好使用壽命長。傳感器無活動部件和壓力傳感部件,不受震動對測量精度的影 響。 安裝維修簡便。在現場條件允許的情況下,可以實現不停產安裝和維護。(需要特殊定制) 數字化設計。整體數字化電路測量,測量準確、維修方便。采用 RS-485 通訊,或 HART 通訊,可以實現工廠自動化、集成化。

圖例:CN361-A型管段式熱式氣體質量流量計

渦輪流量計

渦輪流量計是一種精密流量測量儀表,測量無雜質、無腐蝕液體的流量和總量。它被廣

泛用于石油、化工、冶金、科研等領域。當被測液體流過傳感器時,在流體作用下,葉輪受力旋轉,其轉速與管道平均流速成正比。葉輪的轉動周期地改變磁回路的磁阻值,檢測線圈中的磁通隨之發生周期性變化,產生頻率與葉片旋轉頻率相同的感應電動勢,經放大后,進行轉換和處理。

圖例:CN351型智能渦輪流量計

渦街流量計

渦街流量計是流量測量和自動控制的重要儀表,可適用于氣體、液體、蒸汽的流量測量,廣泛用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙、電力、環保及市政建設等行業。

其主要功能及特點是具有較寬的測量量程范圍、精確度高、壓損小,具有高可靠性和長期穩定性;結構簡單,安裝維護方便,無可動部件、無機械磨損;全新的外觀設計,本體采用精密鑄造工藝,外形美觀,耐高溫、抗腐蝕性強;常用信號有脈沖或者模擬信號,信號穩定,抗干擾能力強。

圖例:CN321型智能渦街流量計

金屬轉子流量計

金屬管浮子流量計(金屬管轉子流量計)是工業自動化過程控制中常用的一種變面積流量測量儀表。它具有體積小,檢測范圍大,使用方便等特點,它可用來測量液體、氣體以及蒸汽的流量,特別適宜低流速小流量的測量。金屬管浮子流量計由測量管(傳感器)和指示器(電子轉換器)組成,選擇不同形式的測量管和指示器,可裝配成多種形式的整機,以適應現場的需求。金屬管浮子流量計以其優良性能和可靠性,以及較好的性能價格比,在石化、鋼鐵、電力、冶金、輕工、食品、制藥、水處理等行業廣泛的應用。

圖例:CN371型金屬轉子流量計

物(液)位計

化工產品在生產和存儲的過程中,需要知道罐體內的物料高度,所以會安裝一些物(位)測量儀表。用的比較多是是雷達物位計,磁翻板液位計,超聲波液位計,磁浮子液位計,電動浮筒液位計;

雷達物位計

雷達物位天線發射較窄的微波脈沖,經天線向下傳輸。微波接觸到被測介質表面后被反射回來再次被天線系統接收,將信號傳輸給電子線路部分自動轉換成物位信號。CN216-B 系列傳感器是26G高頻雷達式物位測量儀表,測量最大距離可達80米。天線被進一步優化處理,新型快速的微處理器可以進行更高速率的信號分析處理,使得儀表可以用于各種強腐蝕性液體的測量。

圖例:CN216-B型高頻喇叭口雷達物位計(防腐,帶電伴熱型)

圖例:CN216-C型導波雷達物位計(高溫型)

超聲波液位計

物位計由設計于一體的超聲波探頭和電子單元構成。物位計安裝于容器上部,在電子單元的控制下,探頭向被測物體發射一束超聲波脈沖。聲波被物體表面反射,部分反射回波由探頭接收并轉換為電信號。從超聲波發射到被重新被接收,其時間與探頭至被測物體的距離成正比。電子單元檢測該時間,并根據已知的聲速計算出被測距離。通過減法運算就可得出物位值。

圖例:CN211-B型防爆超聲波液位計

磁翻板液位計

CN215 系列磁翻板( 柱 )液位計是以磁性浮子驅動雙色磁板( 柱 )指示液位,可用于各種酸堿儲罐的介質液位檢測。它彌補了玻璃板( 管 )液位計指示不清晰、易破碎的不足,不受高、低溫度劇變的影響,不需多組液位計的組合,具有可靠的安全性。全過程測量無盲區,顯示醒目,讀數直觀,且測量范圍大。特別是現場指示部分,由于不與液體介質直接接觸,所以對高溫、高壓、高粘度、有毒有害、強腐蝕性介質更顯其優越性。比傳統的玻璃板 ( 管 ) 液位計具有更高的可靠性、安全性、先進性、適用性。

圖例:CN215型磁翻板液位計

磁浮子液位計

磁浮子液位計的工作原理基于浮子的浮力及磁性原理。當浮子隨著液位(界面)上下浮動,浮子內永磁體的磁力作用于導管內的干簧管,使相應高度的干簧管閉合,得到正比于液位的電壓信號,經轉換器轉換成標準信號。CN214系列浮子液位(界面)變送器主要用于工業生產過程中各貯槽、容器中貯料液位、界面的連續測量。儀表輸出4 ~ 20mA.DC 標準直流電流信號,供給顯示、記錄、多點巡檢、控制、調節等儀表或 PLC 、 DCS 、 FCS 系統 , 以實現對液位、界面的自動記錄和調節。

適用于冶金、化工、船舶、環保、電站、造紙、制藥、印染、食品、市政等行業的液位、油位、油水界面、泡沫界面的連續監測。

圖例:CN214磁浮子液位計(桿式防腐型)

分析儀表

化工產品生產工藝中,有很多需要控制的物理參數,比如介質的PH值,電導率值,酸濃度或堿濃度,后期水處理環節還會監測水質溶解氧含量,濁度等。

圖例:CN117型本安防爆PH變送器

應用案例

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