電磁流量計(jì)在制藥生產(chǎn)過程控制中的應(yīng)用研究

邵玉琴　舒靖能

摘要：電磁流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表，它廣泛應(yīng)用于各種導(dǎo)電液體的體積流量測(cè)量。文章結(jié)合浙江金華康恩貝生物制藥有限公司多年對(duì)電磁流量計(jì)的選型、維護(hù)和使用情況，介紹了電磁流量計(jì)在流量計(jì)量和控制過程中的應(yīng)用研究。

關(guān)鍵詞：電磁流量計(jì)；制藥生產(chǎn)；生產(chǎn)過程控制；導(dǎo)電液體；體積流量測(cè)量 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TH715 文章編號(hào)：1009-2374（2015）12-0050-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.12.025

電磁流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表，它廣泛應(yīng)用于各種導(dǎo)電液體的體積流量測(cè)量，例如各種酸、堿、鹽、化工溶液。雖說它在可靠性和穩(wěn)定性方面都比其他種類的流量計(jì)要好許多，但在實(shí)際使用過程中，還是會(huì)發(fā)生一些問題。浙江金華康恩貝生物制藥有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)抗生素、半合成抗生素、化學(xué)合成原料藥和緩釋微丸、凍干粉針等新型制劑的綜合性高新技術(shù)制藥企業(yè)。公司主導(dǎo)產(chǎn)品“阿樂欣”、“金奧康”、“硫酸阿米卡星”、“大觀霉素”等。該公司水、蒸汽、污水、有機(jī)溶劑的計(jì)量中廣泛使用各種水表、渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)，有著非常豐富的流量計(jì)量?jī)x表使用和選型、維護(hù)保養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)。公司在污水排放流量計(jì)量、硫酸大觀霉素和硫酸阿米卡星樹脂提取、清洗崗位上柱液計(jì)量以及硫酸阿米卡星炭脫過程稀硫酸量的計(jì)量控制中使用了非常多的電磁流量計(jì)。本文結(jié)合浙江金華康恩貝生物制藥有限公司多年來的電磁流量計(jì)選型、維護(hù)和使用情況，總結(jié)了電磁流量計(jì)在流量計(jì)量和控制過程中的應(yīng)用。

1 稀硫酸量的控制

硫酸阿米卡星制藥生產(chǎn)過程中，炭脫操作需要將BB-K8濃縮液加入炭脫罐中，用稀硫酸調(diào)pH值，然后加入活性炭脫色，經(jīng)抽濾和0.45微米過濾后進(jìn)入結(jié)晶罐中結(jié)晶。結(jié)晶過程中，結(jié)晶液的pH值是關(guān)鍵參數(shù)，對(duì)于成品的pH值、有機(jī)殘留和有關(guān)物質(zhì)都有非常大的影響，因此有必要控制稀硫酸的添加量和添加速度。由于投料量確定，根據(jù)酸堿中和原理，加入的酸量也是固定的，加上多年的工藝摸索，生產(chǎn)工藝要求用計(jì)量手段來控制稀硫酸的添加量（570L）。我們選擇的控制方案是用計(jì)量泵通過管道將稀硫酸打入炭脫罐，管道安裝流量計(jì)，當(dāng)累積流量達(dá)到570L時(shí)，流量計(jì)輸出開關(guān)信號(hào)控制計(jì)量泵電源，停止加酸，達(dá)到控制目的。

2 過程控制用儀表的選擇

由于稀硫酸的強(qiáng)腐蝕性以及工藝過程加酸的流量不均衡，并且工藝要求控制精度不高，只作為過程控制儀表，因此在選型期間，公司計(jì)量人員確定采用鉭電極、四氟內(nèi)襯、帶開關(guān)輸出的電磁流量計(jì)作為計(jì)量?jī)x表。雖然電磁流量計(jì)在環(huán)保、給排水等行業(yè)用來測(cè)量導(dǎo)電流體的體積流量，已經(jīng)是非常成熟的產(chǎn)品，但如果我們平時(shí)不注意維護(hù)和保養(yǎng)，會(huì)影響電磁流量計(jì)的正常使用。下面結(jié)合公司多年來的選型、維護(hù)和使用情況，總結(jié)電磁流量計(jì)在流量計(jì)量和控制過程中的應(yīng)用。

第一，對(duì)電極必須接地的認(rèn)識(shí)。由于稀硫酸具有極強(qiáng)的腐蝕性，公司的設(shè)備工程師在輸送管道內(nèi)襯了聚四氟乙烯材料，使得傳感器電極接地不良，造成流量無法正常顯示，后加裝了專門的接地裝置，才得以正常

工作。

第二，對(duì)被測(cè)液體必須導(dǎo)電的認(rèn)識(shí)。電磁流量計(jì)只能測(cè)量導(dǎo)電液體流量，選用電磁流量計(jì)測(cè)量流量的流體必須是導(dǎo)電的，電導(dǎo)率不得低于5μs/cm。流量計(jì)運(yùn)行正常后，公司計(jì)量校準(zhǔn)人員在停產(chǎn)檢修期間用水作為介質(zhì)，用稱量法對(duì)該流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確度進(jìn)行核查的過程中，再次出現(xiàn)流量不顯示現(xiàn)象。后經(jīng)過檢查，原因是制藥工藝用水電導(dǎo)率小于3μs/cm，電導(dǎo)率過低導(dǎo)致儀表無法正常工作。通過此事，我們充分認(rèn)識(shí)到電磁流量計(jì)只可以測(cè)量電導(dǎo)率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量，但不能測(cè)量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。

第三，對(duì)電磁流量計(jì)維護(hù)保養(yǎng)的認(rèn)識(shí)。電磁流量計(jì)雖然可靠性較好，一般情況不會(huì)損壞，但由于其測(cè)量介質(zhì)多半是懸浮固體或污臟體，傳感器電極表面比較容易受污染，如長(zhǎng)久不作清垢、清洗，也會(huì)使儀表無法工作。公司作為污水排放的流量計(jì)量?jī)x表，選擇大口徑的電磁流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量，在近十年的使用中，取得了非常好的使用效果，無論是安裝、使用、維護(hù)修理成本都很低，測(cè)量精度和可靠性滿足使用計(jì)量要求。公司大觀霉素上柱液計(jì)量用的中小口徑電磁流量計(jì)，由于被測(cè)介質(zhì)是固液雙相的難測(cè)流體，選用其他流量計(jì)如渦街流量計(jì)、水表等不能準(zhǔn)確測(cè)量，選用電磁流量計(jì)測(cè)量是比較正確的選擇，但在使用近兩年后出現(xiàn)流量顯示時(shí)有時(shí)無現(xiàn)象。檢查后發(fā)現(xiàn)，原因就是上柱液在測(cè)量管壁內(nèi)沉淀、結(jié)垢，玷污了電極，形成鈍化膜或氧化層，電極表面被絕緣而斷開測(cè)量電路。

3 綜述

電磁流量計(jì)在流量測(cè)量方面發(fā)揮著很大的作用，為使其能更好地服務(wù)于生產(chǎn)，在選型、安裝、使用和維護(hù)過程中必須非常注意被測(cè)流體的導(dǎo)電性、電極的接地、電極的耐腐蝕性和清洗鈍化等問題。

第一，電磁流量計(jì)可以測(cè)腐蝕性液體，但作為儀表選型人員，一定要了解并正確提供被測(cè)介質(zhì)屬性，使用電磁流量計(jì)前提是被測(cè)液體必須是導(dǎo)電，且電導(dǎo)率不能低于閾值（即下限值5μs/cm）。根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，實(shí)際應(yīng)用液體電導(dǎo)率最好要比儀表制造廠規(guī)定閾值至少大一個(gè)數(shù)量級(jí)。因?yàn)橹圃鞆S儀表規(guī)范規(guī)定下限值是各種使用條件較好狀態(tài)下可測(cè)量最低值。在選用上受到一些使用條件限制，如電導(dǎo)率均勻性、連接信號(hào)線、外界噪聲等，否則會(huì)出現(xiàn)輸出晃動(dòng)現(xiàn)象等。工業(yè)用水及其水溶液電導(dǎo)率大于10-4s/cm，酸、堿、鹽液電導(dǎo)率10-4～10-1s/cm之間，使用不存問題，但制藥工藝用水（純化水、蒸餾水）電導(dǎo)率要求低于3μs/cm，使用電磁流量計(jì)存在問題，會(huì)出現(xiàn)無法計(jì)量的情況，導(dǎo)致傳感器在后期使用過程中報(bào)廢，給使用維護(hù)帶來不便和經(jīng)濟(jì)上的損失。

第二，電極良好的接地問題。一個(gè)良好的接地，不僅可以提升流量計(jì)的準(zhǔn)確性，而且可以延長(zhǎng)電磁流量計(jì)的使用壽命。電磁流量計(jì)在工作時(shí)要求被測(cè)介質(zhì)必須是地電位，一般是通過管道或法蘭接地，若連接傳感器的工藝管道相對(duì)被測(cè)介質(zhì)是絕緣的（塑料管道或有絕緣襯里的管道），就必須選用接地環(huán)或帶接地電極的傳感器，使被測(cè)介質(zhì)處于地電位。

第三，任何儀器儀表都是需要“維護(hù)保養(yǎng)”的，電磁流量計(jì)也不例外。電磁流量計(jì)雖說可靠性比較好，一般情況下不會(huì)損壞，但由于其原理決定，傳感器電極表面一直和液體接觸，時(shí)間久了，電極表面比較容易受污染，產(chǎn)生鈍化等表面效應(yīng)。所以電磁流量計(jì)一般情況下要求客戶一年到一年半之間拆出來清洗一次電極，以保證流量計(jì)整機(jī)的測(cè)量精度。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟華，劉娜，厲玉鳴.化工儀表及自動(dòng)化（化工類專業(yè)適用）（第4版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

作者簡(jiǎn)介：邵玉琴，女，浙江金華人，浙江金華康恩貝生物制藥有限公司工程師，研究方向：儀器儀表使用技術(shù)及制藥企業(yè)藥品生產(chǎn)過程控制技術(shù)。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）