在线粘度计实际选型中有哪些问题要注意?

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作者来源:admin       发布时间:2020-08-04
导读:在线粘度计的测量技术和应用已有几十年的历史,许多工业生产过程中都需要进行粘度的连续自动测量与控制。在石油炼制的减压蒸馏、柴油/润滑油/燃料油等的在线自动调和、石油脱

在线粘度计的测量技术和应用已有几十年的历史,许多工业生产过程中都需要进行粘度的连续自动测量与控制。在石油炼制的减压蒸馏、柴油/润滑油/燃料油等的在线自动调和、石油脱蜡脱沥青等过程中需要进行在线粘度监测,用以检查原料质量、监视与控制生产过程、提高产品合格率、实现自动调和及自动切换产品等。在用重油作燃料的交通、电力、玻璃等工业中,燃料油粘度的在线测量可以提高雾化效率,维持Z好的燃烧效果,节约燃料。
 
在各种聚合工程中,通过粘度在线监测可用于控制反应终点。在化纤抽丝前的熔体粘度在线监测可以保证纤维的粗细适当、均匀,较少废品率及能耗。造纸和纺织工业中的粘度在线测量可以改进淀粉的转换过程,提高上胶操作和自动涂料过程的质量和效率。食品、化妆品等行业利用在线粘度测量控制产品的中间过程或者Z终产品的粘度,达到控制不同批次产品的品质一致性。
 
此外,在油墨生产、印刷、油漆喷涂、洗涤剂与化妆品生产,胶囊生产以及浇涂、浸渍、滚涂等各类材料的涂布过程也都要进行在线粘度测量。
 
在线粘度计实际选型中需要主要的问题:
 
目前,需要测量的产品大部分是剪切变稀的流体。聚合物、高分子材料等的熔体或溶液都是这种流变特性。因此,我们常常说:“粘度不是一个点,而是一条曲线”。既然是一条曲线,那么到底取那个点更合适,或者说测量到底是在哪个点上?这就需要根据仪器的测量原理和测试条件具体分析。
 
单从流体的流变特性和粘度测量的目的来看,常用的原则是选用低剪切条件下的测量值,这样可使流体在低剪切下测量,剪切变稀的现象不太明显,使粘度指标的灵敏性得到充分利用,提高监测的灵敏度。
 
在针对生产过程的在线粘度测量解决方案中,以旋转法和震动法相对较多,这两种测量方法各有自己的适用场合,有些可以通用,有些不能通用。考虑哪种方法更适用,不能只看工艺条件中的温度、压力、粘度范围、安装要求等,而应该先从产品的流变学特性来考虑选择。
 
1.测量方法的选择
旋转法的测量剪切率可以精确计算,也往往较低,一般都在200s-1以下,而震动法的测量剪切率没有办法准确计算,大概在1000~1500s-1。因此,对于剪切变稀的假塑性非牛顿流体,到底是旋转法更适合,震动法是否合适,就需要对物料进行流变曲线的测量才能确定。
 
根据一些行业的实际应用情况,简单做了一些归纳,供大家参考:
 
(1)低粘度流体,一般小于500mPa*s:这类流体一般为成品油、小分子的液体溶液,接近于牛顿流体,Z佳的在线测量方法是毛细管式,其次可以使用旋转式、活塞式和振动式。
 
(2)中等粘度流体,一般在几百到10000mPa*s:这类样品基本都是剪切变稀的非牛顿流体,剪切变稀的倾向十分明显,Z佳的在线测量方法是旋转式,其次是振动式和活塞式。
 
(3)高粘度流体,一般在10000mPa*s以上:这类样品基本也都是剪切变稀的非牛顿流体,在线测量的结果往往和实验室测量结果差异很大,主要原因是由于实验室和在线测量条件的差异,生产温度往往要高于实验室的测量温度,这种情况下,Z佳的在线测量方式是旋转式,其次是振动式。
 
2.安装要求和物料问题
以上的归纳是从流体的类型角度来考虑的,在实际应用中,还需要根据现场的要求,主要考虑安装的要求,是安装在管道上,还是安装在反应釜或容器上;是敞开体系,还是密闭的高温高压体系等;流体是否具有腐蚀性;流体会不会固化等来综合考虑。
 
一般物料不会固化,管路安装的,采用旋转法为diyi选择;如果需要直接安装在反应釜、物料会固化但下次生产会融化的情况,往往选用振动法居多。含颗粒或会固化的物料,不能使用活塞式。
 

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