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La MEK (metil etil cetona, también llamada 2-butanona) es un disolvente orgánico inflamable de baja conductividad y baja viscosidad. No se puede medir la MEK con un caudalímetro magnético , ya que su conductividad es demasiado baja.
Las tres opciones reales, enumeradas de menor a mayor precisión, son los caudalímetros de turbina, los caudalímetros de desplazamiento positivo de engranajes ovalados y los caudalímetros másicos Coriolis . Cada tecnología tiene una aplicación óptima clara:
Caudalímetro de turbina (TUF) : una opción económica para obtener MEK limpio en aplicaciones de flujo constante.
Caudalímetro de engranajes ovalados : opción de gama media para dosificación en lotes pequeños y llenado de bidones.
Caudalímetro Coriolis : opción premium para mezclas, transferencia de custodia y lotes de alto valor.
En este artículo, explicaremos por qué resulta difícil medir el MEK, qué tecnología se adapta a cada aplicación y qué información debe enviarnos para obtener un presupuesto rápido.
El agua es un caso sencillo. Conduce la electricidad. Tiene una densidad fija cercana a los 1000 kg/m³. Casi todas las tecnologías de flujo funcionan con ella. El MEK rompe con la mayoría de estas suposiciones.
Tres propiedades son importantes para determinar el tamaño:
La densidad a 20 °C es de aproximadamente 805 kg/m³. No de 1000.
La viscosidad a 20 °C es de aproximadamente 0,43 cP. Muy baja. Casi tan baja como la de la gasolina.
La conductividad eléctrica es inferior a 5 µS/cm. A veces, muy inferior.
El valor de conductividad descarta el caudalímetro magnético. Un caudalímetro magnético requiere al menos 5 µS/cm para funcionar. La mayoría de los fabricantes recomiendan un margen de seguridad superior a 20 µS/cm. El MEK no alcanza ese nivel.
Algunos compradores siguen solicitando un caudalímetro magnético porque es económico y lo han usado para el agua. No lo recomendamos. El medidor marcará cero o fluctuará aleatoriamente. Hemos visto este problema en muchos sitios web de clientes.
El MEK también es inflamable. Su punto de inflamación ronda los -9 °C. Cualquier medidor instalado en una línea de MEK dentro de una planta cerrada debe contar con un certificado ATEX o IECEx para áreas peligrosas. Este es un requisito estricto.
El caudalímetro de turbina utiliza un pequeño rotor dentro de la tubería. El líquido pasa a través de él y lo hace girar. La velocidad de rotación es proporcional al caudal. Un sensor magnético cuenta los pulsos del rotor y los convierte en volumen.
Los medidores de turbina funcionan muy bien con MEK porque este es limpio y de baja viscosidad. No contiene fibras ni sólidos, y no hay riesgo de acumulación en el rotor. La repetibilidad es excelente, generalmente de ±0,1 %. La precisión total suele ser de ±0,2 % a ±0,5 % de la lectura después de la calibración de fábrica.
Las piezas en contacto con el fluido para el servicio MEK deben ser de acero inoxidable 316L para el cuerpo y de carburo de tungsteno o cerámica para los cojinetes. Se requieren juntas de PTFE estándar. No se aceptan caudalímetros de turbina con juntas de sustitución de PTFE, como Viton o Buna-N, para el servicio MEK.
Ideal para: líneas de transferencia continua de MEK, circuitos de recirculación, bombeo entre depósitos y cualquier aplicación con un caudal constante superior al 10 % del rango máximo.
Limitación: no apto para flujo pulsante. No apto cuando la línea funciona frecuentemente a caudales bajos. Los cojinetes del rotor se desgastan con el tiempo y requieren reemplazo cada uno o dos años en servicio continuo.
Un medidor mecánico con dos engranajes ovalados que giran al paso del líquido. Cada vuelta equivale a un volumen conocido. El medidor cuenta las vueltas e indica el volumen total.
Debido a la baja viscosidad del MEK, los medidores de engranajes ovalados requieren tolerancias estrictas y una selección de materiales adecuada. Se necesitan juntas de PTFE y cuerpos de acero inoxidable. El MEK ataca muchos materiales elastoméricos. Si un proveedor ofrece juntas de Buna-N o Viton para MEK, rechace la oferta.
La ventaja de un medidor de engranajes ovalados sobre un medidor de turbina es que funciona a caudales muy bajos y ofrece la misma precisión en todo el rango. Es la opción estándar para el llenado, la dosificación y cualquier aplicación donde el volumen del lote deba ser exacto.
Ideal para: dosificación en lotes pequeños, llenado de bidones, aplicaciones de laboratorio, estaciones de llenado de IBC y proyectos con presupuestos inferiores a 1200 USD.
Limitación: las piezas móviles se desgastan con el tiempo. Se requiere recalibración cada uno o dos años. Mayor caída de presión que en turbinas o sistemas Coriolis. No apto para tuberías de diámetro superior a DN50.
El medidor Coriolis mide el caudal másico directamente. Utiliza un tubo vibratorio para detectar la fuerza Coriolis generada por el líquido en movimiento. El cambio de frecuencia del tubo es proporcional al caudal másico. La densidad y la temperatura se miden simultáneamente.
Esta es la opción más precisa para la MEK. Su precisión suele ser de ±0,1 % a ±0,2 % de la lectura. No tiene piezas móviles en contacto con el líquido. La calibración se mantiene estable durante cinco años o más. El medidor también informa la densidad en tiempo real, lo cual es útil cuando la MEK se mezcla con otros disolventes y se desea verificar la proporción de la mezcla.
La contrapartida es el precio. Un medidor Coriolis para una línea DN15 MEK cuesta entre tres y cinco veces más que una turbina del mismo tamaño. Para lotes de alto valor, transferencias de custodia y cualquier línea donde los errores de medición se traduzcan directamente en pérdidas de producto, el mayor coste está justificado.
Ideal para: dosificación por lotes, transferencia de custodia, líneas de mezcla, dosificación de disolventes de alto valor y cualquier aplicación en la que un medidor deba informar simultáneamente la masa, el volumen, la densidad y la temperatura.
Límite: precio de compra más elevado. Sensible a las burbujas de gas atrapadas. La tubería debe permanecer llena de líquido. Más pesada y físicamente más grande que una turbina del mismo diámetro.
| Artículo | Turbina | Engranaje ovalado | Coriolis |
|---|---|---|---|
| Exactitud | ±0,2% a ±0,5% | ±0,5% | ±0,1% a ±0,2% |
| Lee la masa directamente | No | No | Sí |
| Densidad de lecturas | No | No | Sí |
| Maneja baja viscosidad | Excelente | Bien | Excelente |
| piezas móviles | Sí (rotor) | Sí (engranajes) | Ninguno |
| pérdida de presión | Bajo | Medio | Bajo a medio |
| Versión ATEX / IECEx | Disponible | Disponible | Disponible |
| Precio típico (USD) | 200 a 1200 | 500 a 1800 | De 3000 a 8000 |
| Óptimo para el tamaño de línea | DN10 a DN200 | DN8 a DN50 | DN6 a DN100 |
| Ciclo de recalibración | De 1 a 2 años | De 1 a 2 años | Más de 5 años |
El MEK es agresivo con el caucho. El Buna-N (NBR) y el EPDM se hinchan y se deterioran en cuestión de semanas. El Viton (FKM) tampoco es seguro con el MEK a largo plazo.
Los únicos dos materiales de sellado que recomendamos son PTFE y PEEK. Los metales en contacto con el fluido deben ser de acero inoxidable 316L. Para aplicaciones de alta pureza, se recomienda Hastelloy.
Si un proveedor le ofrece un caudalímetro de "uso general" para MEK sin preguntarle sobre el material de sellado, no le compre. El caudalímetro tendrá fugas en tres meses.
El año pasado, un fabricante de pinturas del sudeste asiático nos solicitó un medidor para la alimentación de MEK a un reactor de 5000 L. El caudal normal era de 200 L/h y el pico de 350 L/h. La tubería era DN15 y ya estaba instalada. La presión era de 3 bar. La planta estaba clasificada como Zona ATEX 1.
El cliente solicitó inicialmente un caudalímetro de turbina para ahorrar costes. Comprobamos el perfil de flujo y observamos que la línea funcionaba de forma intermitente. Cada lote contenía aproximadamente 50 litros y se completaba en 15 minutos. Tras cada lote, la línea permanecía vacía entre 30 y 60 minutos antes de la siguiente dosis. Este patrón de arranque y parada es precisamente lo que provoca el desgaste de los cojinetes de la turbina.
En su lugar, optamos por un medidor Coriolis DN10. Elegimos un tamaño inferior al de la tubería, ya que la velocidad en DN15 era demasiado baja para obtener lecturas precisas. El material era acero inoxidable 316L. Las juntas eran de PTFE. La unidad contaba con la certificación ATEX Zona 1. La salida era de 4-20 mA más el pulso para el PLC del reactor.
El medidor se instaló en tres horas y se calibró in situ. Lleva catorce meses funcionando sin desviaciones. El cliente ahora utiliza el mismo modelo en otras tres líneas de solventes.
Si desea obtener un precio y un número de modelo en un plazo de 12 horas, envíe la siguiente información:
Nombre y pureza del disolvente (MEK puro o una mezcla)
Caudal: mínimo, normal, máximo (L/h o kg/h)
Tamaño de la tubería (DN o pulgadas)
Presión de funcionamiento (bar o MPa)
Temperatura de funcionamiento (°C)
Patrón de flujo: dosificación continua, intermitente o por lotes.
Clasificación de área peligrosa (Zona ATEX 1, Zona 2 o ninguna)
Se requiere señal de salida (4-20 mA, pulso, HART, Modbus RTU)
Fuente de alimentación (24 V CC, 220 V CA o batería)
Si no conoce toda esta información, envíenos la que tenga. Nosotros completaremos el resto con suposiciones razonables y le indicaremos cuáles fueron nuestras suposiciones.
Suministramos caudalímetros con clasificación MEK a plantas de recubrimiento, adhesivos, tintas y productos farmacéuticos en más de 40 países. Todos los caudalímetros cuentan con las certificaciones ATEX, IECEx y CE. El plazo de entrega para las configuraciones en stock es de 7 a 14 días.
La forma más rápida de obtener un presupuesto preciso es enviarnos una solicitud de cotización completa. A continuación, encontrará cuatro ejemplos reales de solicitudes de cotización de diferentes sectores. Utilice el que más se asemeje como plantilla y sustituya los valores por los suyos.
| Solicitud | Dosificación de MEK en un reactor de recubrimientos de 5000 L |
| Líquido | MEK puro, 99,5% de pureza |
| Caudal | Mínimo 50 L/h, normal 200 L/h, pico 350 L/h |
| Tamaño de la tubería | Acero al carbono DN15, ya instalado |
| Presión | Funcionamiento con 3 barras, diseño de 6 barras |
| Temperatura | Temperatura ambiente de 25 °C, sin calefacción. |
| Patrón de flujo | Dosificación por lotes, 50 L por lote, con un tiempo de inactividad de 30 a 60 minutos entre lotes. |
| Zona peligrosa | Zona ATEX 1, IIB T3 |
| Señal de salida | Salida de pulsos de 4-20 mA + para PLC |
| Fuente de alimentación | 24 V CC |
| Medidor recomendado | Caudalímetro másico Coriolis DN10, piezas en contacto con el fluido de acero inoxidable 316L, juntas de PTFE, transmisor ATEX Zona 1 |
| Solicitud | Transferencia de MEK desde el tanque de almacenamiento a bidones de 200 litros. |
| Líquido | MEK, grado técnico |
| Caudal | Mínimo 100 L/h, normal 600 L/h, máximo 800 L/h |
| Tamaño de la tubería | Acero inoxidable DN25 |
| Presión | 2 barras funcionando |
| Temperatura | 20 a 30 °C |
| Patrón de flujo | Intermitente, un tambor se llena cada 15 a 20 minutos. |
| Zona peligrosa | Zona ATEX 2 |
| Señal de salida | Salida de pulsos a un controlador de lotes con parada preestablecida |
| Fuente de alimentación | 24 V CC, menos de 5 W |
| Medidor recomendado | Caudalímetro de engranajes ovalados DN25, cuerpo de acero inoxidable 316L, juntas de PTFE, salida de impulsos ATEX Zona 2 |
| Solicitud | Alimentación de MEK desde el tanque de almacenamiento al recipiente de mezcla, operación continua 24/7 |
| Líquido | MEK puro |
| Caudal | Constante 2000 L/h |
| Tamaño de la tubería | Acero inoxidable DN50 |
| Presión | 4 barras |
| Temperatura | De 15 a 35 °C |
| Patrón de flujo | Flujo continuo y constante por encima del 50% del rango |
| Zona peligrosa | Zona ATEX 1 |
| Señal de salida | HART de 4-20 mA |
| Fuente de alimentación | Alimentación mediante bucle de 24 V CC |
| Medidor recomendado | Caudalímetro de turbina DN50, cuerpo de acero inoxidable 316L, cojinetes de carburo de tungsteno, juntas de PTFE, ATEX Zona 1 |
| Solicitud | La mezcla de MEK con acetato de etilo debe verificarse en tiempo real. |
| Líquido | Mezcla de MEK + acetato de etilo, proporción 70:30 |
| Caudal | Mínimo 20 kg/h, normal 80 kg/h, máximo 120 kg/h |
| Tamaño de la tubería | DN15 |
| Presión | 5 barras |
| Temperatura | 20 °C, línea con camisa |
| Patrón de flujo | Continuo con cambios frecuentes en las recetas |
| Zona peligrosa | Zona ATEX 1, EHEDG sanitario preferido |
| Señal de salida | Modbus RTU, flujo másico + densidad + temperatura |
| Fuente de alimentación | 24 V CC |
| Medidor recomendado | Caudalímetro másico Coriolis DN15, piezas en contacto con el fluido de acero inoxidable 316L, juntas de PTFE, conexiones sanitarias EHEDG, ATEX Zona 1, salida Modbus RTU. |
