进口在线音叉密度计在氢氧化钠浓度上的计量应用 美国威盾 VTON 在线音叉密度计以耐腐定制化材质、智能补偿算法与强抗干扰结构,在氢氧化钠(液碱)工况中精准解决强腐蚀、结晶结垢、温度波动与动态浓度控制难题,适配氯碱电解、造纸碱回收、水处理等场景,结合实际业绩案例的应用分析如下:
一、氢氧化钠工况核心挑战与威盾 VTON 技术适配 1. 工况核心痛点 强腐蚀:NaOH(0%~50%)对普通金属易产生点蚀、应力腐蚀,高温下腐蚀加剧。 结晶与结垢:30% 以上浓度在低温或蒸发时易结晶,附着探头导致测量失效。 温度波动:电解 / 蒸发过程中温度变化(25℃~120℃)影响密度,传统仪表无精准补偿。 动态控制需求:氯碱、脱硝等场景需实时浓度数据联动加药 / 电解参数,响应速度要求高。
2. 威盾 VTON 技术解决方案 技术模块 | 核心设计 | 适配 NaOH 工况优势 | 耐腐材质 | 哈氏合金 C276 / 钛合金 + PTFE/PFA 衬层,特殊烧结工艺确保衬层无脱落 | 耐受 50% 液碱 + 高温腐蚀,防点蚀 / 晶间腐蚀 | 算法补偿 | 温度自动补偿(-30℃~200℃)+ 粘度补偿(≤5000 mPa・s)+ 气泡剔除 | 抵消温度波动、气泡干扰,密度精度 ±0.001 g/cm³ | 抗结晶结构 | 衬氟叉体不粘性 + 强化振动,结晶自脱落,可选自动清洗接口(蒸汽 / 压缩空气) | 适配蒸发浓缩 / 低温储存的结晶工况 | 信号输出 | 4-20mA、HART、Modbus,防爆型(Ex d IIC T6)可选 | 无缝接入 DCS/PLC,适配氯碱防爆环境 | 安装形式 | 插入式(储罐 / 反应釜)、管道式(垂直 / 水平),法兰 / 卡箍连接 | 适配不同工艺节点,无需大幅改动流程 |
二、典型业绩案例与实施成效(威盾 VTON) 案例 1:江苏某氯碱厂 32% 液碱电解循环监测 工况:离子膜电解槽出口 32% NaOH,温度 80℃,压力 0.3MPa,原用差压式密度计每月换膜片,误差 ±0.5%,结晶堵塞频繁。 方案:VTD-350C 衬氟型音叉密度计(哈氏 C276+PTFE 衬层),侧装于循环管道,配自动清洗接口,接入 DCS 联动电解电流调节。 成效:连续 18 个月无腐蚀,测量误差≤±0.1%,液碱纯度从 98.2% 升至 99.5%,吨碱电耗降 3%,年节省成本超 80 万元,维护费降至传统设备 1/10。
案例 2:广东某造纸厂碱回收苛化液浓度控制 工况:苛化白液 NaOH 浓度 8%~12%,温度 60℃~70℃,含少量纤维,易结垢,需控制浓度稳定以保证纸浆质量。 方案:VTD-350C 卫生型(316L+PTFE 涂层),插入式安装于苛化塔出口,与 PLC 联动自动加碱,定期蒸汽清洗防结垢。 成效:浓度波动控制在 ±0.2% 以内,纸浆白度提升 2%,碱耗降低 4%,设备连续 12 个月无故障,维护量接近零。
案例 3:深圳某电子厂高纯度 NaOH 清洗液监测 工况:半导体清洗用 5%~10% 高纯 NaOH,要求无金属污染,温度 25℃~40℃,需实时监测浓度防止腐蚀晶圆。 方案:VTD-350C 全钛合金型,卫生级抛光(Ra≤0.8μm),顶装于密闭储罐,远程 HART 校准,避免人工接触污染。 成效:浓度精度 ±0.05%,无金属离子析出,清洗良率从 97% 升至 99.8%,减少化学品浪费 30%。
案例 4:山东某电厂脱硫用 50% 液碱储罐监测 工况:50% 浓碱储罐,温度 20℃~30℃,易结晶,需控制稀释后浓度稳定,避免脱硫效率波动。 方案:VTD-350C 高压型(耐压 4MPa),顶装于储罐,配伴热 + 自动清洗,温度补偿范围 - 30℃~200℃。 成效:结晶问题显著改善,浓度控制在 ±0.1%,脱硫效率稳定在 95% 以上,氨逃逸<2ppm,年节省碱耗成本超 50 万元。
三、NaOH 测量选型与安装维护规范(威盾 VTON 标准) 1. 选型要点 浓度范围 | 推荐材质 | 温度补偿 | 附加功能 | 0%~30% | 316L+PTFE 涂层 | 标准补偿(-30℃~100℃) | 基础型,适合储存 / 输送 | 30%~50% | 哈氏 C276 / 钛合金 + PFA 衬层 | 宽温补偿(-30℃~200℃) | 自动清洗 + 防爆,适合电解 / 蒸发 | 高纯 NaOH(电子 / 医药) | 全钛合金 + 无菌密封 | 高精度补偿(±0.1℃) | 卫生级 + 远程校准 |
2. 安装与维护 安装位置:储罐侧装距离罐壁≥200mm,管道安装避开湍流区,液体流速 0.5~2 m/s,配切断阀与旁通。 维护周期:每月检查衬层完整性,每季度 HART 远程校准,结晶工况每周 1~2 次自动清洗(蒸汽 / 压缩空气)。 校准方式:用标准 NaOH 溶液(如 10%、32%、50%)两点校准,或通过 DCS 导入浓度 - 密度曲线自动校准。
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