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电磁流量计

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电磁流量计在制药生产过程控制中的应用研究

来源:作者:发表时间:2016-10-31 10:07:18

摘要:电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表,它广泛应用于各种导电液体的体积流量测量。文章结合浙江金华康恩贝生物制药有限公司多年对电磁流量计的选型、维护和使用情况,介绍了电磁流量计在流量计量和控制过程中的应用研究。

 
         电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表,它广泛应用于各种导电液体的体积流量测量,例如各种酸、碱、盐、化工溶液。虽说它在可靠性和稳定性方面都比其他种类的流量计要好许多,但在实际使用过程中,还是会发生一些问题。浙江金华康恩贝生物制药有限公司是一家专业生产抗生素、半合成抗生素、化学合成原料药和缓释微丸、冻干粉针等新型制剂的综合性高新技术制药企业。
         公司主导产品“阿乐欣”、“金奥康”、“硫酸阿米卡星”、“大观霉素”等。该公司水、蒸汽、污水、有机溶剂的计量中广泛使用各种水表、涡轮流量计、涡街流量计、www.88125a.com电磁流量计和超声波流量计,有着非常丰富的流量计量仪表使用和选型、维护保养经验。公司在污水排放流量计量、硫酸大观霉素和硫酸阿米卡星树脂提取、清洗岗位上柱液计量以及硫酸阿米卡星炭脱过程稀硫酸量的计量控制中使用了非常多的电磁流量计。本文结合浙江金华康恩贝生物制药有限公司多年来的电磁流量计选型、维护和使用情况,总结了电磁流量计在流量计量和控制过程中的应用。

 
1 稀硫酸量的控制
         硫酸阿米卡星制药生产过程中,炭脱操作需要将BB-K8浓缩液加入炭脱罐中,用稀硫酸调pH值,然后加入活性炭脱色,经抽滤和0.45微米过滤后进入结晶罐中结晶。结晶过程中,结晶液的pH值是关键参数,对于成品的pH值、有机残留和有关物质都有非常大的影响,因此有必要控制稀硫酸的添加量和添加速度。由于投料量确定,根据酸碱中和原理,加入的酸量也是固定的,加上多年的工艺摸索,生产工艺要求用计量手段来控制稀硫酸的添加量(570L)。我们选择的控制方案是用计量泵通过管道将稀硫酸打入炭脱罐,管道安装流量计,当累积流量达到570L时,流量计输出开关信号控制计量泵电源,停止加酸,达到控制目的。
 
2 过程控制用仪表的选择
         由于稀硫酸的强腐蚀性以及工艺过程加酸的流量不均衡,并且工艺要求控制精度不高,只作为过程控制仪表,因此在选型期间,公司计量人员确定采用钽电极、四氟内衬、带开关输出的电磁流量计作为计量仪表。虽然电磁流量计在环保、给排水等行业用来测量导电流体的体积流量,已经是非常成熟的产品,但如果我们平时不注意维护和保养,会影响电磁流量计的正常使用。下面结合公司多年来的选型、维护和使用情况,总结电磁流量计在流量计量和控制过程中的应用。
 
         第一,对电极必须接地的认识。由于稀硫酸具有极强的腐蚀性,公司的设备工程师在输送管道内衬了聚四氟乙烯材料,使得传感器电极接地不良,造成流量无法正常显示,后加装了专门的接地装置,才得以正常工作。
 
         第二,对被测液体必须导电的认识。电磁流量计只能测量导电液体流量,选用电磁流量计测量流量的流体必须是导电的,电导率不得低于5μs/cm。流量计运行正常后,公司计量校准人员在停产检修期间用水作为介质,用称量法对该流量计的计量准确度进行核查的过程中,再次出现流量不显示现象。后经过检查,原因是制药工艺用水电导率小于3μs/cm,电导率过低导致仪表无法正常工作。
         通过此事,我们充分认识到电磁流量计只可以测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量,但不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。
 
         第三,对电磁流量计维护保养的认识。电磁流量计虽然可靠性较好,一般情况不会损坏,但由于其测量介质多半是悬浮固体或污脏体,传感器电极表面比较容易受污染,如长久不作清垢、清洗,也会使仪表无法工作。公司作为污水排放的流量计量仪表,选择大口径的电磁流量计进行计量,在近十年的使用中,取得了非常好的使用效果,无论是安装、使用、维护修理成本都很低,测量精度和可靠性满足使用计量要求。
         公司大观霉素上柱液计量用的中小口径电磁流量计,由于被测介质是固液双相的难测流体,选用其他流量计如www.88125a.com涡街流量计、水表等不能准确测量,选用电磁流量计测量是比较正确的选择,但在使用近两年后出现流量显示时有时无现象。检查后发现,原因就是上柱液在测量管壁内沉淀、结垢,玷污了电极,形成钝化膜或氧化层,电极表面被绝缘 而断开测量电路。
 
3 综述
         电磁流量计在流量测量方面发挥着很大的作用,为使其能更好地服务于生产,在选型、安装、使用和维护过程中必须非常注意被测流体的导电性、电极的接地、电极的耐腐蚀性和清洗钝化等问题。电极的耐腐蚀性和清洗钝化等问题。
 
         第一,电磁流量计可以测腐蚀性液体,但作为仪表选型人员,一定要了解并正确提供被测介质属性,使用电磁流量计前提是被测液体必须是导电,且电导率不能低于阈值(即下限值5μs/cm)。根据使用经验,实际应用液体电导率最好要比仪表制造厂规定阈值至少大一个数量级。因为制造厂仪表规范规定下限值是各种使用条件较好状态下可测量最低值。
        在选用上受到一些使用条件限制,如电导率均匀性、连接信号线、外界噪声等,否则会出现输出晃动现象等。工业用水及其水溶液电导率大于10-4s/cm,酸、碱、盐液电导率10-4~10-1s/cm之间,使用不存问题,但制药工艺用水(纯化水、蒸馏水)电导率要求低于3μs/cm,使用电磁流量计存在问题,会出现无法计量的情况,导致传感器在后期使用过程中报废,给使用维护带来不便和经济上的损失。
 
         第二,电极良好的接地问题。一个良好的接地,不仅可以提升流量计的准确性,而且可以延长电磁流量计的使用寿命。电磁流量计在工作时要求被测介质必须是地电位,一般是通过管道或法兰接地,若连接传感器的工艺管道相对被测介质是绝缘的(塑料管道或有绝缘衬里的管道),就必须选用接地环或带接地电极的传感器,使被测介质处于地电位。
 
         第三,任何仪器仪表都是需要“维护保养”的,电磁流量计也不例外。电磁流量计虽说可靠性比较好,一般情况下不会损坏,但由于其原理决定,传感器电极表面一直和液体接触,时间久了,电极表面比较容易受污染,产生钝化等表面效应。所以电磁流量计一般情况下要求客户一年到一年半之间拆出来清洗一次电极,以保证流量计整机的测量精度。