Questões sobre a medição do fluxo volumétrico do gás H2S

Os cristais de que falo são aqueles pedaços grandes de material, semelhantes aos cristais de enxofre

Atualmente, eu uso um cone V. O que você mencionou – um medidor de diferença de pressão do tipo gêmeo com estrutura de membrana plana – exige que os orifícios de medição sejam substituídos por flanges. Isso se deve ao fato de que os materiais utilizados contêm cristais semelhantes ao enxofre, que podem entupir as válvulas presentes nos tubos.

O processo já eliminou a maior parte dos cristais, mas os cristais remanescentes ainda representam um problema para os equipamentos de medição. Agora, queremos usar outro método de medição; o que precisamos é da medição do fluxo volumétrico. Gostaria de saber se existe algum método recomendado, como o método baseado em alvo. Será que funciona?

Se a tecnologia permitir, pode-se tentar o sopro reverso, como com N2. Quais são as exigências em termos de precisão?

A cristalização é muito grave; é preciso mergulhar em água alcalina e, em seguida, esmagar com ferro para que ela se solte

Autor: Se houver cristais muito graves, isso é fatal para 99,9% dos medidores de vazão. Então, você pode considerar outras soluções, como a possibilidade de aquecimento no local onde fica o tubo de medição da pressão Quanto à parte do elemento de restrição, pode-se considerar um elemento semelhante a uma cunha, que não seja muito sensível ao processo de cristalização. Por que não tentar?

Um cristal tão poderoso realmente é um problema; os métodos de contato não funcionam. Pode-se considerar métodos sem contato, como ultrassom, por exemplo

Eu não vendo equipamentos de ultrassom; estou apenas expressando minha opinião pessoal. Se houver erros, podemos discuti-los. Mas o jeito como você fala é inaceitável para mim. Por favor, tenha mais respeito

Será que podemos tentar usar um medidor de vazão em massa?

Se não houver água, pode-se usar um medidor de vazão massica térmico. Use uma válvula de tipo “vortex” para o controle da umidade. Foram apresentados muitos medidores de vazão por diferença de pressão, e todos eles podem acabar se entupindo.

Estou pensando em usar o sensor de tubo de equilíbrio para testar. Não sei se vai funcionar

O H2S é um gás corrosivo; vamos falar sobre as aplicações e soluções para a medição do fluxo de gases corrosivos. Características do meio: Gases corrosivos geralmente se referem a gases ácidos. Se esses gases estiverem secos e puros, sua capacidade de causar corrosão é muito pequena. Quando se combina com moléculas de água, sua corrosividade aumenta significativamente. Há também um tipo de corrosão que ocorre em altas temperaturas, por meio da oxidação térmica; esse tipo de corrosão é relativamente raro. Além disso, alguns gases alcalinos também são corrosivos, como o amônia. Além disso, os gases corrosivos são basicamente tóxicos. Os gases corrosivos mais comuns são: cloro, hidrogênio sulfídrico, hidrogênio bromídico, hidrogênio iodídico, óxido nitroso, dióxido de enxofre, entre outros. Condições reais de operação: Existem muitos tipos de gases corrosivos. Além disso, os processos utilizados para produzir esses gases variam, portanto, as condições de operação são extremamente diversas e não podem ser descritas com um único modelo. A variação da faixa de vazão depende das exigências do processo. Em alguns casos, a variação na faixa de tráfego é muito pequena; em outros, a variação é grande. A pressão no trabalho varia bastante, sendo muito alta em alguns casos e baixa em outros. As condições de temperatura no local de trabalho também são diferentes. Em resumo, para o monitoramento do fluxo de gases corrosivos, o mais importante é levar em consideração a segurança e a durabilidade dos equipamentos. Em particular, a escolha do material dos sensores exige requisitos ainda mais rigorosos. Tipos e uso de instrumentos de medição (1) Medidor de vazão por vórtices: consiste na instalação de um (ou vários) obstáculos não aerodinâmicos no fluxo do fluido. O fluido se separa alternadamente ao redor desses obstáculos, gerando dois conjuntos regulares de vórtices. Dentro de uma certa faixa de vazão, a frequência de separação dos vórtices é proporcional à velocidade média do fluido no tubo. Ao medir a frequência dos vórtices por meio de diversos sensores, é possível calcular a vazão do fluido. Em comparação com os medidores de vazão de tipo diferença de pressão, os medidores de vazão por efeito de vórtice possuem vantagens como baixa perda de pressão, alta precisão de medição, ampla faixa de medição, instalação simples e ausência de desvio no ponto zero. Nas aplicações de monitoramento do fluxo de gases corrosivos, ao utilizar medidores de vazão do tipo “vortex”, é necessário considerar se a velocidade do fluido atende aos requisitos necessários. Isso porque, por motivos de segurança, a velocidade de fluxo dos gases corrosivos costuma ser mantida em níveis baixos. Além disso, é importante levar em conta a resistência do material à corrosão. (2) Medidor de vazão com placa de orifício: Como o medidor de vazão por diferença de pressão com placa de orifício é um produto padrão, seu custo de fabricação é baixo, e não é necessário realizar calibrações com fluxo real. Por isso, ele continua sendo o produto mais utilizado em muitas situações. Para situações em que a variação do fluxo não é grande e as exigências de precisão não são altas, escolher uma placa orifical também é uma boa opção. Para a medição de gases corrosivos com placas de orifício, a escolha do material é fundamental; a seleção dos tubos de transmissão de pressão e dos conjuntos de válvulas também representa um desafio. (3) Medidor de vazão de massa de gás por método térmico: O medidor de vazão por método térmico é um dispositivo projetado com base no princípio da difusão térmica. Ou seja, ele utiliza o fato de que, quando o fluido passa por um corpo aquecido, a quantidade de calor perdido pelo corpo aquecido está em proporção direta com a vazão do fluido. Esses medidores possuem dois sensores do tipo RTD de precisão padrão: um deles serve como fonte de calor, e o outro serve para medir a temperatura do fluido. Quando o fluido flui, a diferença de temperatura entre os dois sensores está em relação linear com a vazão do fluido. Por meio de tecnologia de controle microeletrônico, essa relação é convertida em um sinal linear que indica a vazão do fluido. As suas características principais são a facilidade de instalação, resistência a vibrações, ampla faixa de medição, capacidade de detecção de vazamentos de gás, alta precisão, boa estabilidade a longo prazo e praticamente nenhuma necessidade de manutenção. Além disso, não é necessário realizar compensações por temperatura e pressão na medição de gases, o que é a maior vantagem em comparação com outros medidores de vazão. Para a medição do fluxo de gases corrosivos, os medidores de vazão de massa de gás de tipo térmico utilizam atualmente duas abordagens para resolver os desafios de medição: uma delas é o uso de um corpo do medidor feito de polivinilideno fluorado (PVDF). Este material possui excelentes propriedades de resistência à corrosão e a reações químicas, tanto em temperatura ambiente quanto em altas temperaturas. O PVDF possui, ao mesmo tempo, características de estabilidade, resistência, durabilidade e resistência ao fogo. O sensor utiliza uma sonda de 6 polegadas feita de Hastelloy C, além de um anel de fixação NPT da Swagelok, também feito de Hastelloy, para ser instalado no corpo do medidor de vazão. A liga Hastelloy C possui excelente resistência à corrosão pontual e à corrosão por fendas, sendo amplamente utilizada em ambientes corrosivos. Em segundo lugar, as superfícies internas e externas da câmara de medição e das flanges de conexão do medidor de vazão de massa de gás de tipo térmico são revestidas com camada de Teflon, o que lhes confere boa resistência à corrosão. O invólucro do sensor é feito de tálio, um material com excelente resistência à corrosão. Os experimentos mostraram que, com revestimentos feitos desse material metálico, a espessura da parede sofre uma corrosão de 4 μ por ano em soluções de ácido salino com concentração entre 28 e 29% – nessa concentração, o ácido salino é o mais corrosivo para o metal. Além disso, para que a espessura da parede do revestimento seja completamente corroída, são necessários mais de dez anos. Além disso, a corrosividade dos gases como cloro e cianeto, utilizados na prática, não é tão grande quanto a da solução ácida salina com concentração de 28–29%. Por fim, o conector do sensor se mantém bem selado em relação ao tubo a ser medido. Assim, é possível utilizá-lo com segurança em ambientes altamente corrosivos, sem preocupações quanto à vida útil do sensor. Isso permite economizar aos usuários os custos e transtornos associados à substituição frequente dos sensores devido à corrosão. (4) Medidor de vazão com rotor metálico: O medidor de vazão com rotor é um instrumento de medição de vazão que se baseia na medição da posição do flutuador. Possui estrutura totalmente metálica, o que resulta em baixa perda de pressão. Sua faixa de medição é ampla (10:1), e sua instalação e manutenção são fáceis. Pode ser utilizado amplamente em ambientes complexos e hostis, bem como em diversas condições de meio, para a medição de vazão e controle de processos. Os medidores de vazão com rotor metálico são os mais utilizados na indústria. Para meios corrosivos em tubulações de pequeno diâmetro, geralmente se utiliza material de vidro. Devido à fragilidade inerente do vidro, nos pontos críticos de controle, também são utilizados medidores de vazão com rotores feitos de metais preciosos como o titânio. Comparativo de vários tipos de medidores de vazão para a medição do fluxo de gases corrosivos: Medidores de pressão diferencial, medidores de tipo vortex, medidores de massa de gás de tipo térmico, medidores de rotores metálicos. Perda de pressão: alta, baixa, muito baixa, baixa. Capacidade de medir fluxo em ambas as direções: não, não, sim, não. Repetibilidade: 0,1%, 0,1%, 0,2%. Influência das vibrações: grande influência, grande influência, nenhuma influência, grande influência. Condições de instalação: difíceis, custo elevado de instalação; normais, custo de instalação menor; normais, custo de instalação baixo; difíceis, custo de instalação baixo. Desempenho em baixas velocidades de fluxo: ruim, ruim, bom, bom. Relação de escala: pequena, pequena, grande, pequena. Tempo de vida útil: curto, longo, longo, curto. Necessidade de manutenção: alta, necessidade de manutenção regular e intensiva; baixa, necessidade de manutenção regular, mas menos intensiva. Desempenho em termos de segurança: baixo, moderadamente baixo, alto, baixo. Preço: baixo, moderadamente baixo, alto, baixo. Em comparação geral, o medidor de massa de gás de tipo térmico é o que oferece melhor relação custo-benefício

O dono do tópico disse que esse meio contém cristais aglomerados. Vamos tentar analisar: se forem cristais de tamanho maior, é impossível que eles flutuem no gás em movimento. Na maioria dos casos, eles se depositam na parte inferior do tubo, acompanhando o fluxo do meio. Há também uma pequena parte que pode ter um volume muito pequeno e flutuar no meio. A estrutura do sensor do medidor de vazão massiva de gás por método térmico faz com que seja difícil que sejam acumulados resíduos sólidos no sensor. Além disso, o sensor é fixado verticalmente no centro do tubo (nos tubos maiores, na posição de 1/3 do raio). Portanto, pode-se dizer com certeza que cristais grandes de hidrogênio sulfídrico não conseguem se aderir ao sensor. Portanto, não haverá problemas de medição em outros medidores de vazão causados pelo entupimento por detritos. Pode ficar completamente tranquilo.