Pesquisa de aplicação do medidor de vazão eletromagnético na produção farmacêutica
2023-11-16 14:41O medidor de vazão eletromagnético é um instrumento que utiliza a indução eletromagnética de Faraday para medir a vazão volumétrica de líquidos condutores. O medidor de vazão eletromagnético digital para água é frequentemente usado em medições de vazão volumétrica de líquidos condutores, como ácidos, álcalis, sais e soluções químicas. Embora a confiabilidade e a estabilidade dos sensores de vazão eletromagnéticos sejam muito superiores às de outros tipos de medidores de vazão, alguns problemas podem ocorrer na aplicação prática.
Em empresas biofarmacêuticas, medidores de água, medidores de vazão tipo turbina, medidores de vazão tipo vórtice, sensores de vazão eletromagnéticos e medidores de vazão ultrassônicos são comumente usados na medição de água, vapor, efluentes e solventes orgânicos. Este trabalho, que combina medições de vazão em efluentes, extração de resina de sulfato de macrolídeo e sulfato de amicacina, além de limpeza de colunas de medição e controle de fluxo com transmissores de vazão magnéticos, resume os principais aspectos a serem considerados na medição e controle de vazão com medidores de vazão eletromagnéticos digitais.
No processo de produção farmacêutica do sulfato de amicacina, a operação de extração com carvão ativado envolve a adição do concentrado BB-K8 ao tanque de extração, o ajuste do pH com ácido sulfúrico diluído e, em seguida, a adição de carvão ativado para descolorir a solução. Esta solução é bombeada e filtrada através de um filtro de 0,45 mícron para o tanque de cristalização. Durante o processo de cristalização, o valor do pH da solução de cristalização é o parâmetro chave, pois exerce grande influência sobre o pH do produto final, dos resíduos orgânicos e das substâncias relacionadas. Portanto, é necessário controlar a quantidade e a taxa de adição de ácido sulfúrico diluído. Como a quantidade de alimentação é determinada, a quantidade de ácido adicionada também é fixada de acordo com o princípio da neutralização ácido-base. Com base em anos de experiência em mapeamento de processos, o processo de produção exige o uso de um sistema de dosagem para controlar a quantidade de ácido sulfúrico diluído adicionado (570 L). O esquema de controle escolhido consiste em utilizar uma bomba dosadora para bombear ácido sulfúrico diluído para o tanque de extração de carvão vegetal através da tubulação. A tubulação está equipada com um medidor de vazão e, quando a vazão acumulada atinge 570 L, o medidor de vazão emite um sinal de comutação que controla o fornecimento de energia da bomba dosadora e interrompe a adição de ácido, atingindo assim o objetivo de controle.
Devido à forte corrosividade do ácido sulfúrico diluído e à taxa de fluxo irregular da adição de ácido no processo, que exige baixa precisão de controle, os metrologistas da empresa, durante a fase de seleção, determinaram o uso de um medidor de vazão eletromagnético digital com eletrodo de tântalo e revestimento de tetrafluorocarbono, com saída de comutação, como instrumento metrológico. Embora o transmissor de vazão eletromagnético para medição de vazão volumétrica de fluidos condutores seja um instrumento bastante consolidado, a falta de manutenção e reparo adequados pode afetar seu funcionamento normal. A seguir, reunimos a experiência adquirida ao longo dos anos com empresas farmacêuticas na seleção, manutenção e uso do medidor de vazão eletromagnético no processo de medição e controle de vazão.
O sensor de fluxo eletromagnético só consegue medir o fluxo de líquidos condutores cuja condutividade não deve ser inferior a 5 μS/cm. Após o transmissor de fluxo magnético estar funcionando normalmente, a equipe de calibração da empresa, durante o período de manutenção programada, utilizou água como meio de medição para verificar a precisão do sensor de fluxo eletromagnético. Mais uma vez, não houve detecção de fluxo. Após verificação, constatou-se que a condutividade da água utilizada no processo farmacêutico era inferior a 3 μS/cm, valor muito baixo para permitir o funcionamento adequado do medidor. Com base nessa constatação, compreendemos que o sensor de fluxo eletromagnético só consegue medir a condutividade ≥ 5 μS/cm de ácidos, álcalis, soluções salinas, água, esgoto, líquidos corrosivos, lama, pasta, polpa e outros fluidos, não sendo capaz de medir o fluxo de gases, vapor e água pura.
A confiabilidade do medidor de vazão de água digital eletromagnético é boa, mas como seu meio de medição é composto principalmente de sólidos em suspensão ou sujeira, a superfície do eletrodo do sensor é mais suscetível à contaminação. Se o medidor de vazão de água digital eletromagnético não for limpo e receber manutenção por um longo período, ele deixará de funcionar.
Como instrumento de medição de vazão para descarga de esgoto, você pode optar por um sensor de vazão eletromagnético de grande diâmetro. Os custos de instalação, uso, manutenção e reparo são muito baixos, e a precisão e confiabilidade da medição atendem aos requisitos de uso. A empresa Daunomicina utiliza medidores de vazão eletromagnéticos digitais de pequeno e médio diâmetro para medição de líquidos em colunas, pois o fluido medido é bifásico sólido-líquido, o que dificulta a medição. Nesse caso, o transmissor de vazão eletromagnético seria uma escolha mais adequada. No entanto, após quase dois anos de uso, surgiram alguns problemas na exibição da vazão. A inspeção revelou que a causa era a precipitação, incrustação e manchas na parede da tubulação onde o líquido estava sendo medido, além da formação de película de passivação ou camada de óxido nos eletrodos. Isso causava o isolamento e a desconexão da superfície do eletrodo do circuito de medição.
Em resumo, o transmissor de vazão eletromagnético desempenha um papel importante na medição de vazão. O sensor de vazão eletromagnético pode medir líquidos corrosivos, mas, como profissional responsável pela seleção do instrumento, é fundamental compreender e fornecer corretamente as propriedades do fluido medido. Para utilizar o medidor de vazão eletromagnético, o fluido medido deve ser eletricamente condutor, e a condutividade não pode ser inferior a um limite predefinido (ou seja, o valor limite inferior de 5 μS/cm).
Todos os instrumentos requerem manutenção, e os medidores de vazão eletromagnéticos não são exceção. Geralmente, os clientes precisam desmontar o medidor de vazão eletromagnético e limpar os eletrodos a cada um ano ou um ano e meio para garantir a precisão da medição.