Tên dự án: Khu công nghiệp sử dụng tổng hợp rơm ở một thành phố nào đó
Định vị dự án: Tận dụng-giá trị cao của rơm rạ sinh hoạt thông qua "tách-thành phần" (cellulose / hemicellulose / lignin / chất dinh dưỡng)
Tổng mức đầu tư: 500 triệu RMB (quy hoạch tổng thể: 3 tỷ RMB; Giai đoạn I tập trung vào dây chuyền sản xuất cốt lõi)
Diện tích đất: 133.200 m2 (quy hoạch tổng thể: 260.000 m2)
Dung tích: Chế biến hàng năm 20.000 tấn rơm ngô
Quy trình cốt lõi của dự án này là phân tách bốn-thành phần.lưu lượng kế điện từđóng vai trò là công cụ đo lưu lượng cốt lõi và được sử dụng rộng rãi nhất trong toàn bộ dự án. Chúng chủ yếu phù hợp để đo môi trường ăn mòn, môi trường chứa sợi mịn/hạt lơ lửng và-nước xử lý/nước thải có đường kính lớn trong dự án. Bao gồm các giai đoạn chính như tiền xử lý, phân tách, tiện ích và bảo vệ môi trường, chúng cung cấp hỗ trợ dữ liệu dòng chảy chính xác để kiểm soát tỷ lệ nước-của vật liệu, tỷ lệ dung môi, tính toán mức tiêu thụ năng lượng và tuân thủ môi trường. Chúng là một trong những công cụ quan trọng đảm bảo sự ổn định của quá trình thủy phân nhẹ và quá trình phân tách nhiều giai đoạn.
I. Các giai đoạn ứng dụng cốt lõi và phương tiện đo lường (Chia theo quy trình)
Việc áp dụng lưu lượng kế điện từ hoàn toàn phù hợp với logic quy trình của dự án: "xử lý sơ bộ rơm → thủy phân nhẹ → tách bốn-thành phần → tiện ích → xử lý môi trường." Do sự khác biệt về đặc tính môi trường giữa các giai đoạn, việc lựa chọn mục tiêu được thực hiện cho các điện cực, lớp lót và đường kính.
II. Điểm lựa chọn cốt lõi (Thích ứng với đặc điểm quy trình và phương tiện dự án)
Việc lựa chọn lưu lượng kế điện từ cho dự án này tuân theo các nguyên tắc cốt lõi về "khả năng chống ăn mòn, chống tắc nghẽn, chống{0}}bẩn và thích ứng với điều kiện nhiệt độ thấp/trung bình". Kết hợp với các đặc tính của môi trường ở các giai đoạn khác nhau, cấu hình khác biệt được tạo ra cho vật liệu điện cực, vật liệu lót, phương pháp kích thích và mức độ bảo vệ, giải quyết đầy đủ các thách thức đo lường như tắc nghẽn sợi từ bùn rơm, ăn mòn bởi môi trường axit yếu và mài mòn từ các hạt lơ lửng. Các thông số lựa chọn tuân thủ tiêu chuẩn quốc gia dành cho thiết bị tự động hóa công nghiệp (GB/T 18659-2018) cũng như các yêu cầu về chống cháy nổ và môi trường của dự án. Các mục lựa chọn chính như sau:
1. Vật liệu điện cực:
Thép không gỉ 316L: Được sử dụng cho các môi trường có tạp chất sạch/yếu như nước xử lý, nước tuần hoàn, nước làm mềm và nước rửa sàn. Thích hợp cho các tiện ích và các giai đoạn xử lý môi trường, mang lại hiệu quả chi phí-cao và khả năng chống ăn mòn oxy hóa nhẹ.
Hastelloy: Được sử dụng cho môi trường chứa các hạt ăn mòn/lơ lửng, chẳng hạn như chất thủy phân rơm, chất chiết axit yếu và dung dịch lỏng ion loãng. Thích hợp cho giai đoạn tiền xử lý và bốn{1}}tách thành phần, mang lại khả năng chống rỗ, mài mòn và ngăn chặn sự phân cực điện cực do hấp phụ môi trường.
2. Chất liệu lót(Lõi ngăn ngừa tắc nghẽn/Chống-bẩn/Chống nhiệt độ)
Với môi trường của dự án chứa sợi rơm (dễ bị bám bẩn), nhiệt độ trung bình ở giai đoạn thủy phân (Nhỏ hơn hoặc bằng 160 độ) và chất lỏng làm sạch có tính axit/kiềm yếu, các lớp lót được ưu tiên là polytetrafluoroethylene (PTFE/Teflon) hoặc cao su chloroprene (CR) để ngăn chặn độ lệch đo do bong lớp lót hoặc tắc nghẽn.
3. Phương pháp kích thích và độ chính xác(Thích ứng với các yêu cầu kiểm soát quy trình)
Các yêu cầu về độ chính xác của dự án đối với lưu lượng kế điện từ được xếp theo mức độ quan trọng của giai đoạn xử lý. Phương pháp kích thích sử dụng kích thích sóng hình chữ nhật tần số-thấp (khả năng chống nhiễu-mạnh), thích ứng với môi trường điện từ phức tạp của các khu công nghiệp.
4. Mức độ bảo vệ / chống cháy nổ-Xếp hạng bằng chứng(Thích ứng với-Môi trường hội thảo tại chỗ)
Dựa trên đặc điểm môi trường của các xưởng dự án, các cấu hình tiêu chuẩn hóa được tạo ra để xếp hạng bảo vệ và chống cháy nổ-, đáp ứng các yêu cầu an toàn cho ngành hóa chất/công nghiệp nhẹ:
Xếp hạng bảo vệ: Tất cả các lưu lượng kế điện từ trong dự án đều có tiêu chuẩn IP67 đồng nhất, với những thiết bị được lắp đặt ngoài trời (ví dụ: trạm nước tuần hoàn, khu xử lý môi trường) được nâng cấp lên IP68 để ngăn nước mưa và bụi xâm nhập vào thiết bị và gây hỏng mạch.
Xếp hạng chống nổ-: Chỉ các lưu lượng kế điện từ ở giai đoạn tách bốn-thành phần (chứa chất chiết/dung môi hữu cơ) mới được định cấu hình với xếp hạng chống cháy nổ Exd II BT4-. Các giai đoạn khác sử dụng mô hình không-chống cháy nổ{6}}, đáp ứng các yêu cầu an toàn cho khu vực chống cháy nổ-đồng thời tránh quá-cấu hình và tăng chi phí.
5. Đầu ra tín hiệu và truyền thông(Thích ứng với Hệ thống tự động hóa dự án)
Tất cả lưu lượng kế điện từ đều hỗ trợ đầu ra analog 4-20mA + giao thức HART. Một số thiết bị có đường kính-lớn (DN200 trở lên) bao gồm giao thức Modbus-RTU để tích hợp trực tiếp vào hệ thống điều khiển DCS của dự án (giám sát tập trung trong phòng điều khiển)
Điểm nổi bật cốt lõi của việc thích ứng quy trình(Phân biệt với dự án rơm truyền thống)
Việc áp dụng lưu lượng kế điện từ trong dự án này không chỉ đơn thuần là "đo lưu lượng" mà còn phù hợp với quy trình phân tách bốn thành phần ban đầu do một trường đại học phát triển. Nó giải quyết các điểm yếu về "độ lệch đo lường, dễ bị tắc nghẽn và tuổi thọ ngắn" thường gặp trong các dự án sử dụng rơm rạ truyền thống. Những điểm nổi bật cốt lõi được thể hiện ở hai khía cạnh:
1. Thích ứng với việc kiểm soát thông số trong quy trình "Thủy phân nhẹ":
Quá trình thủy phân nhẹ (120–160 độ, áp suất hơi dương) do trường đại học phát triển đòi hỏi độ chính xác kiểm soát cực kỳ cao đối với tỷ lệ nước-của nguyên liệu. Thông qua lưu lượng kế điện từ có độ chính xác cao- + điều khiển vòng-đóng DCS, dự án hạn chế sự dao động trong tỷ lệ nước-của vật liệu trong phạm vi ±0,2, ngăn chặn sự xuống cấp của thành phần do nhiệt độ và áp suất cao. Điều này đảm bảo độ tinh khiết của cellulose Lớn hơn hoặc bằng 91,6% và tỷ lệ chiết xuất hemiaellulose Lớn hơn hoặc bằng 85%, đạt được sự chuyển đổi chính xác từ quy trình trong phòng thí nghiệm sang sản xuất công nghiệp.
2. Thích ứng với Mục tiêu môi trường là "Không-Sử dụng toàn diện chất thải":
lưu lượng kế điện từở khâu xử lý môi trường đều được tích hợp với hệ thống xử lý nước thải và hệ thống tái chế nước xử lý. Bằng cách đo chính xác lưu lượng nước thải và lưu lượng nước tái chế, dự án đạt được "không xả nước thải" và tỷ lệ tái sử dụng nước trong quy trình Lớn hơn hoặc bằng 95%. Điều này không chỉ làm giảm mức tiêu thụ tài nguyên nước của dự án mà còn đáp ứng các yêu cầu về chính sách môi trường đối với việc sử dụng toàn diện rơm ở tỉnh Cát Lâm, cung cấp hỗ trợ dữ liệu để đảm bảo trợ cấp xanh.
Tóm tắt ứng dụng
Trong dự án Giai đoạn I của Khu công nghiệp sử dụng toàn diện rơm ở một thành phố nào đó, lưu lượng kế điện từ đã trở thành công cụ chính để đo lưu lượng do khả năng chống ăn mòn, chống tắc nghẽn, độ chính xác và khả năng thích ứng mạnh. Ứng dụng của họ bao gồm toàn bộ quá trình từ sản xuất đến tiện ích và xử lý môi trường. Chúng không chỉ cung cấp hỗ trợ dữ liệu quan trọng cho hoạt động ổn định của quy trình tách bốn{2}thành phần ống hút của trường đại học mà còn đạt được nhiều mục tiêu: kiểm soát quy trình chính xác, tính toán mức tiêu thụ năng lượng hiệu quả và đảm bảo tuân thủ môi trường. Ngoài ra, lựa chọn khác biệt và cấu hình tùy chỉnh dựa trên đặc điểm phương tiện qua các giai đoạn khác nhau đảm bảo độ chính xác của phép đo đồng thời cho phép kiểm soát chi phí. Điều này cung cấp trải nghiệm kỹ thuật có thể nhân rộng và mở rộng để lựa chọn, lắp đặt và bảo trì lưu lượng kế điện từ trong dự án Giai đoạn II công suất 300.000-tấn/năm tiếp theo, đồng thời đóng vai trò là tài liệu tham khảo cho các ứng dụng thiết bị xử lý trong các dự án sử dụng rơm có giá trị cao khác ở Trung Quốc.
