¿Qué son el litio y el sodio líquidos?

El litio líquido (Li) y el sodio líquido (Na) son elementos metálicos que son sólidos a temperatura y presión ambiente, pero que pueden volverse líquidos en condiciones específicas.
- Litio líquido: se utiliza principalmente en el desarrollo de baterías de litio, sistemas de gestión térmica de alta temperatura y ciertas aplicaciones de energía nuclear.
- Sodio líquido: Se utiliza principalmente como refrigerante en reactores nucleares y como fluido de transferencia de calor en ciertos procesos químicos.
A pesar de sus aplicaciones útiles, medir el flujo de litio y sodio líquidos presenta desafíos únicos debido a sus propiedades físicas y químicas.

Desafíos en la medición del flujo de litio y sodio líquidos

1. Problemas de medición de flujo a alta temperatura
El litio y el sodio líquidos tienen puntos de fusión relativamente bajos: el litio se funde a 180,5 °C y el sodio a 97,8 °C. Como resultado, las mediciones suelen realizarse a altas temperaturas, lo que puede provocar que los sensores de flujo convencionales, los instrumentos de flujo y los componentes eléctricos fallen debido a la expansión térmica o a una mala confiabilidad de la conexión. Se necesitan sensores y equipos de flujo especializados para altas temperaturas para evitar estos problemas.

2. Estabilidad térmica
Los metales líquidos como el litio y el sodio sufren fluctuaciones de temperatura significativas, lo que puede afectar la precisión de las mediciones de caudal. Los dispositivos de medición deben tener una gran estabilidad térmica y adaptabilidad para mantener la precisión en condiciones de temperatura variables.

3. Variación de la densidad con la temperatura
La densidad del litio y el sodio líquidos cambia significativamente con la temperatura, lo que complica las mediciones de caudal. Los métodos tradicionales de medición de caudal basados en el volumen, como los caudalímetros de vórtice y los caudalímetros de turbina , dependen de la densidad del fluido. A medida que cambia la densidad de los metales líquidos, la precisión de estos métodos de medición de caudal puede verse comprometida, especialmente con los caudalímetros tradicionales, como los transmisores de caudal de turbina.

4. Efectos de la viscosidad
Si bien el litio y el sodio líquidos tienen viscosidades relativamente bajas, su viscosidad puede cambiar con la temperatura, lo que afecta sus características de flujo. Este cambio en la viscosidad puede interferir con el funcionamiento adecuado de los sensores de flujo y afectar la precisión general de la medición.

5. Selección difícil de métodos de medición
Debido a los desafíos antes mencionados, muchas técnicas de medición de caudal comunes, como los caudalímetros de turbina o los caudalímetros de área variable, pueden no ser adecuadas para el litio y el sodio líquidos. Para abordar estos problemas, normalmente se requieren tecnologías de medición de caudal avanzadas, como los caudalímetros másicos Coriolis.

Ventajas de los caudalímetros másicos Coriolis para litio y sodio líquidos

Los medidores de flujo Coriolis ofrecen una solución única y altamente precisa para medir el flujo de litio y sodio líquidos, abordando los desafíos que plantean sus propiedades.

1. La alta precisión puede alcanzar una precisión del 0,1 %.
Los medidores de flujo Coriolis miden directamente el flujo másico, sin verse afectados por fluctuaciones de temperatura, densidad o presión, lo que los hace ideales para líquidos como el litio y el sodio, que experimentan variaciones significativas de densidad y temperatura.

2. No se ve afectado por las propiedades del fluido
A diferencia de otros tipos de caudalímetros, los caudalímetros Coriolis no dependen de la conductividad, la viscosidad o la velocidad de flujo del fluido. Esto los hace especialmente eficaces para fluidos con características de flujo especiales, como el litio y el sodio líquidos.

3. Compatibilidad con altas temperaturas
Los caudalímetros Coriolis pueden funcionar en entornos de alta temperatura; pueden soportar hasta 350 grados C, lo que los hace adecuados para medir metales líquidos, que normalmente funcionan a temperaturas elevadas. Esta capacidad es esencial para una medición precisa en aplicaciones del mundo real.

Especificaciones técnicas del caudalímetro Coriolis

- Rango de medición de caudal: Los caudalímetros Coriolis son versátiles, capaces de medir desde caudales bajos hasta caudales altos en aplicaciones de metales líquidos. Por ejemplo, nuestro caudalímetro másico de 3/8" puede manejar un caudal de litio y sodio de 1500 kg/hora, nuestro caudalímetro másico de líquido de 1 pulgada puede manejar un caudal de 13 toneladas/hora, y nuestro caudalímetro másico de 2 pulgadas puede medir 33 t/h, el caudalímetro de 4 pulgadas puede medir un caudal de 0-160 t/h. Póngase en contacto con sales@silverinstruments.com si desea que sus rangos de caudal de litio y sodio tengan el tamaño de caudalímetro adecuado.
- Resistencia a la temperatura: estos medidores suelen funcionar en rangos de temperatura de -200 °C a +350 °C, y algunos modelos pueden soportar temperaturas incluso más altas. Este rango los hace adecuados para litio líquido (con un punto de fusión de 180,5 °C) y sodio líquido (con un punto de fusión de 97,8 °C).
- Clasificación de presión: los medidores de flujo Coriolis pueden manejar entornos de alta presión, lo que los hace ideales para usar en tuberías presurizadas y sistemas sellados, nuestra clasificación de presión estándar para el medidor de flujo másico es de 16 bar, si desea 25 bar, 40 bar, 1000 psi, 2000 psi, todos podemos adaptarnos a su demanda.

- El caudalímetro Coriolis es capaz de medir fluidos complejos, incluidos el litio y el sodio fundidos, que presentan una viscosidad relativamente alta. Esto hace que el caudalímetro Coriolis sea especialmente adecuado para dichas mediciones.

¿Cómo instalar un medidor de flujo de litio/sodio líquido?

Se recomienda la instalación de la bandera cuando se miden fluidos de alta viscosidad o fluidos bifásicos líquido-sólido o líquidos que se solidifican fácilmente, por ejemplo, litio/sodio líquido, la instalación de la bandera no afectará la precisión de la medición del flujo de Li y Na, pero la dirección del flujo debe ser de abajo hacia arriba.
El principio de funcionamiento del medidor de caudal másico Coriolis es la vibración, por lo que la ubicación de instalación debe estar lo más libre de vibraciones posible; se necesita un soporte sólido para la tubería de instalación.
Si se necesitan dispositivos de estrangulamiento, como válvulas de control de flujo, se deben instalar en la salida de los medidores de flujo.

En la entrada y salida del medidor de flujo, los usuarios deben instalar una válvula de guante que será conveniente para la calibración después de la instalación.

El medidor de caudal debe estar lejos de la salida de la bomba, especialmente de la bomba alternativa.

Conclusión

Los medidores de caudal másico Coriolis ofrecen ventajas significativas para medir el caudal de litio y sodio líquidos, como alta precisión, versatilidad y resistencia en entornos de alta temperatura y alta presión. Estos transmisores de caudal Coriolis son indispensables para las industrias que requieren una medición precisa del caudal másico en condiciones difíciles, lo que garantiza operaciones confiables y seguras en aplicaciones que van desde la producción de energía hasta el procesamiento químico avanzado.

Al aprovechar la tecnología de medición avanzada, como los medidores de flujo másico Coriolis, las industrias pueden lograr mediciones de flujo altamente precisas, lo que contribuye a un mejor control del proceso, seguridad y eficiencia en el manejo de litio y sodio líquidos.