Nome del progetto: Parco industriale per l'utilizzo completo della paglia in una certa città
Posizionamento del progetto: Utilizzo ad alto-valore della paglia domestica attraverso la "separazione di quattro-componenti" (cellulosa/emicellulosa/lignina/sostanze nutritive)
Investimento totale: 500 milioni di RMB (pianificazione complessiva: 3 miliardi di RMB; la Fase I si concentra sulle linee di produzione principali)
Superficie territoriale: 133.200 m² (progettazione complessiva: 260.000 m²)
Capacità: Lavorazione annua di 20.000 tonnellate di paglia di mais
Il processo principale di questo progetto è la separazione dei quattro-componenti della paglia.Misuratori di portata elettromagneticifungono da strumenti di misurazione del flusso principali e più utilizzati durante l'intero progetto. Sono adatti principalmente per la misurazione di fluidi corrosivi, fluidi contenenti fibre fini/particelle sospese e acque di processo/acque reflue di grande-diametro nel progetto. Coprendo fasi chiave come pretrattamento, separazione, servizi pubblici e protezione ambientale, forniscono un supporto accurato dei dati di flusso per il controllo dei rapporti tra materiali-acqua, proporzioni dei solventi, contabilità del consumo energetico e conformità ambientale. Sono uno degli strumenti chiave che garantiscono la stabilità dei processi di idrolisi lieve e di separazione multi-stadio.
I. Fasi dell'applicazione principale e mezzi di misurazione (divisi per flusso di processo)
L'applicazione dei misuratori di portata elettromagnetici è pienamente in linea con la logica del processo del progetto: "pretrattamento della paglia → idrolisi lieve → separazione di quattro- componenti → servizi di pubblica utilità → trattamento ambientale". A causa delle differenze nelle caratteristiche dei media tra le fasi, viene effettuata una selezione mirata per elettrodi, rivestimenti e diametri.
II. Punti di selezione principali (adattati ai media del progetto e alle caratteristiche del processo)
La selezione dei misuratori di portata elettromagnetici per questo progetto segue i principi fondamentali di "resistenza alla corrosione, prevenzione degli intasamenti, antivegetativa e adattamento alle condizioni di temperatura bassa/media". In combinazione con le caratteristiche del mezzo delle diverse fasi, vengono realizzate configurazioni differenziate per materiale dell'elettrodo, materiale del rivestimento, metodo di eccitazione e livello di protezione, affrontando completamente le sfide di misurazione come l'intasamento delle fibre da liquame di paglia, la corrosione da mezzi acidi deboli e l'usura da particelle sospese. I parametri di selezione sono conformi allo standard nazionale per gli strumenti di automazione industriale (GB/T 18659-2018) e ai requisiti ambientali e antideflagranti del progetto. Gli elementi di selezione chiave sono i seguenti:
1. Materiale dell'elettrodo:
Acciaio inossidabile 316L: utilizzato per impurità pulite/deboli come acqua di processo, acqua circolante, acqua addolcita e acqua di lavaggio dei pavimenti. Adatto per servizi pubblici e fasi di trattamento ambientale, offre un elevato rapporto costo-efficacia e resistenza alla leggera corrosione ossidativa.
Hastelloy: utilizzato per supporti contenenti tracce di particelle corrosive/sospese, come idrolisato di paglia, estraenti acidi deboli e soluzioni liquide ioniche diluite. Adatto per il pretrattamento e le fasi di separazione di quattro-componenti, offre resistenza alla vaiolatura, all'usura e previene la polarizzazione degli elettrodi dovuta all'assorbimento del mezzo.
2. Materiale del rivestimento(Nucleo per la prevenzione degli intasamenti/Anti-incrostazioni/Resistenza alla temperatura)
Considerati i mezzi del progetto contenenti fibre di paglia (incline alla formazione di incrostazioni), temperature medie nella fase di idrolisi (inferiori o uguali a 160 gradi) e fluidi detergenti debolmente acidi/alcalini, viene data priorità ai rivestimenti come politetrafluoroetilene (PTFE/Teflon) o gomma cloroprene (CR) per evitare derive di misurazione causate dal distacco o dalle incrostazioni del rivestimento.
3. Metodo e accuratezza dell'eccitazione(Adattato ai requisiti di controllo del processo)
I requisiti di precisione del progetto per i misuratori di portata elettromagnetici sono graduati in base all'importanza della fase del processo. Il metodo di eccitazione adotta l'eccitazione a onde rettangolari a bassa-frequenza (forte capacità anti-interferenza), adattandosi al complesso ambiente elettromagnetico dei siti industriali.
4. Protezione/Classificazione a prova di esplosione-(Adattato all'ambiente-del workshop in loco)
In base alle caratteristiche ambientali dei laboratori di progetto, vengono realizzate configurazioni standardizzate per la protezione e i gradi di protezione-antideflagrante, soddisfacendo i requisiti di sicurezza per l'industria chimica/leggera:
Grado di protezione: tutti i misuratori di portata elettromagnetici nel progetto sono uniformemente IP67, con quelli installati all'aperto (ad esempio, stazioni di circolazione dell'acqua, aree di trattamento ambientale) aggiornati a IP68 per impedire all'acqua piovana e alla polvere di entrare nello strumento e causare guasti al circuito.
Classificazione antideflagrante-: solo i misuratori di portata elettromagnetici nella fase di separazione a quattro-componenti (contenenti estrattivi/tracce di solventi organici) sono configurati con una classificazione antideflagrante Exd II BT4-. Altre fasi utilizzano modelli non-a prova di esplosione-, soddisfacendo i requisiti di sicurezza per le aree a prova di esplosione-evitando al tempo stesso-configurazioni eccessive e aumenti dei costi.
5. Uscita del segnale e comunicazione(Adattato al sistema di automazione del progetto)
Tutti i misuratori di portata elettromagnetici supportano un'uscita analogica da 4-20 mA + protocollo HART. Alcuni strumenti di grande-diametro (DN200 e superiore) includono il protocollo Modbus-RTU per l'integrazione diretta nel sistema di controllo DCS del progetto (monitoraggio centralizzato nella sala di controllo)
Punti salienti dell'adattamento del processo(Distinguendo dai tradizionali progetti di paglia)
L'applicazione dei misuratori di portata elettromagnetici in questo progetto non è semplicemente una "misurazione del flusso", ma si allinea con un processo di separazione originale di quattro-componenti sviluppato da un'università. Affronta i punti critici legati alla "deriva della misurazione, alla suscettibilità all'intasamento e alla breve durata" comunemente riscontrati nei tradizionali progetti di utilizzo della paglia. I punti salienti si riflettono in due aspetti:
1. Adattamento al controllo dei parametri nel processo di "idrolisi lieve":
Il delicato processo di idrolisi (120–160 gradi, pressione leggermente positiva) sviluppato dall'università richiede una precisione di controllo estremamente elevata per il rapporto acqua del materiale-. Attraverso-misuratori di portata elettromagnetici ad alta precisione + controllo a circuito chiuso-DCS, il progetto limita le fluttuazioni nel rapporto acqua del materiale- entro ±0,2, prevenendo il degrado dei componenti dovuto all'elevata temperatura e pressione. Ciò garantisce una purezza della cellulosa maggiore o uguale al 91,6% e un tasso di estrazione dell'emicellulosa maggiore o uguale all'85%, ottenendo una traduzione precisa dal processo di laboratorio alla produzione industriale.
2. Adeguamento all'obiettivo ambientale di "Utilizzo globale zero-rifiuti":
Misuratori di portata elettromagneticinella fase di trattamento ambientale sono integrati con il sistema di trattamento delle acque reflue e con il sistema di riciclo delle acque di processo. Misurando accuratamente il flusso delle acque reflue e il flusso dell'acqua riciclata, il progetto raggiunge "zero scarichi di acque reflue" e un tasso di riutilizzo dell'acqua di processo superiore o uguale al 95%. Ciò non solo riduce il consumo di risorse idriche del progetto, ma soddisfa anche i requisiti di politica ambientale per l'utilizzo completo della paglia nella provincia di Jilin, fornendo supporto dati per garantire sussidi verdi.
Riepilogo dell'applicazione
Nel progetto di Fase I del Parco Industriale di Utilizzo Completo della Paglia in una certa città, i misuratori di portata elettromagnetici sono diventati gli strumenti principali per la misurazione del flusso grazie alla loro resistenza alla corrosione, prevenzione degli intasamenti, precisione e forte adattabilità. La loro applicazione copre l'intero processo dalla produzione ai servizi pubblici e al trattamento ambientale. Non solo forniscono supporto dati critici per il funzionamento stabile del processo di separazione dei quattro componenti della paglia dell'università-, ma raggiungono anche molteplici obiettivi: controllo preciso del processo, contabilità efficace del consumo energetico e garanzia di conformità ambientale. Inoltre, la selezione differenziata e le configurazioni personalizzate in base alle caratteristiche dei media nelle diverse fasi garantiscono l'accuratezza della misurazione consentendo al tempo stesso il controllo dei costi. Ciò fornisce un'esperienza ingegneristica replicabile e scalabile per la selezione, l'installazione e la manutenzione dei misuratori di portata elettromagnetici nel successivo progetto di Fase II da 300.000-tonnellate/anno e funge da riferimento per le applicazioni di strumentazione di processo in altri progetti di utilizzo della paglia di alto valore in Cina.
