摘要:介紹質(zhì)量流量計(jì)的工作原理及其在液化氣流量測量中出現(xiàn)。
液化氣的流量測量一直是一個(gè)值得關(guān)注的問題,它的密度較小，且易產(chǎn)生氣化現(xiàn)象,不易測量。儀表選型是否得當(dāng),決定了該測量系統(tǒng)是否能夠成功投運(yùn)。我公司催化裂化裝置的液化氣出裝置流量回路,最初設(shè)計(jì)為法蘭取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板配用差壓變送器,一直不能正常投用,且漏點(diǎn)也多,給現(xiàn)場維護(hù)人員帶來很多麻煩;而液化氣的計(jì)量只能靠觀察球罐上的磁翻板液位計(jì)來檢測，由于測量手段所限,所用密度是由球罐檢測結(jié)合電子磅稱車所得,誤差很大,而且液位計(jì)一壞數(shù)據(jù)就報(bào)不上來了。據(jù)報(bào)道也有用雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量液化氣流量的,但雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)價(jià)格也不低,使用時(shí)間長了還存在軸承磨損與更換的問題。我們在幾種場合嘗試用質(zhì)量流量計(jì)測量液化氣流量,效果很好。
1關(guān)于質(zhì)量流量計(jì)
1.1質(zhì)量流量計(jì)的特點(diǎn)
質(zhì)量流量計(jì)直接測量通過流量計(jì)的介質(zhì)的質(zhì)量流量,還可測量介質(zhì)的密度及間接測量介質(zhì)的溫度。
1.2質(zhì)量流量計(jì)的原理
流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生一個(gè)力,它是科里奧利在1832年研究水輪機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)的,簡稱科氏力。質(zhì)量流量計(jì)以科氏力為基礎(chǔ),在傳感器內(nèi)部有兩根平行的T型振管,中部裝有驅(qū)動(dòng)線圈,兩端裝有拾振線圈,變送器提供的激勵(lì)電壓加到驅(qū)動(dòng)線圈.上時(shí),振動(dòng)管作往復(fù)周期振動(dòng),流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的振動(dòng)管,就會(huì)在振管上產(chǎn)生科氏力效應(yīng)，使兩根振管管扭轉(zhuǎn)振動(dòng),安裝在振管兩端的拾振線圈將產(chǎn)生相位不同的兩組信號(hào),這兩個(gè)信號(hào)差與流經(jīng)傳感器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計(jì)算機(jī)解算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時(shí),振管的主振頻率不同,據(jù)此解算出介質(zhì)密度。安裝在傳感器振管上的鉑電阻可間接測量介質(zhì)的溫度。
1.3質(zhì)量流量計(jì)的主要參數(shù)
質(zhì)量流量精度:±0.002×流量±零點(diǎn)漂移;
密度測量精度:±0.003g/cm³;
密度測量范圍:0.5~1.5g/cm³;
溫度測量精度:±1℃。
2在液化氣脫硫醇裝置的應(yīng)用情況
為了配合本公司氣體分餾裝置的改造,我公司于1998年初進(jìn)行了液化氣脫硫裝置的設(shè)計(jì)、施工,其中液化氣出脫硫醇裝置流量表采用了太行儀表廠流量計(jì)分廠生產(chǎn)的質(zhì)量流量計(jì),裝置開工后,流量計(jì)工作--直不正常,具體表現(xiàn)為瞬時(shí)流量頻繁回零,同時(shí)還顯示夾帶氣體報(bào)警碼。
2.1原因分析
(1)通過與工藝人員共同探討,排除了液化氣中干氣量超標(biāo)(5%)引起儀表失準(zhǔn)的可能。
(2) 從氣體分餾裝置拆來--套規(guī)格相同的儀表換.上觀察,現(xiàn)象不變,排除了流量計(jì)損壞的可能。
(3) 又據(jù)觀察,儀表的回零與介質(zhì)壓力有關(guān)。
(4) 我們廠的液化氣脫硫醇裝置的液化氣出裝置壓力為0.6~0.9MPa,經(jīng)觀察,介質(zhì)壓力低于0.75MPa時(shí)，儀表瞬時(shí)值回零。據(jù)此判斷，0.75MPa即本公司所產(chǎn)液化氣的飽和蒸汽壓(由于數(shù)據(jù)不全,根據(jù)色譜化驗(yàn)結(jié)果難以計(jì)算),在此壓力下,液化氣蒸發(fā)出的氣體量超出了5%,致使質(zhì)量流量計(jì)所顯示的瞬時(shí)流量回零。
2.2改進(jìn)措施及效果.
將質(zhì)量流量計(jì)的傳感器安裝于脫硫醇裝置的液化氣進(jìn)料泵出口，此處介質(zhì)壓力不低于1.3MPa,且壓力穩(wěn)定。改造后，質(zhì)量流量計(jì)工作穩(wěn)定、計(jì)量正確,達(dá)到了預(yù)期的效果。
3用于氣體分餾裝置
我廠氣分裝置的液化氣進(jìn)裝置流量、精丙烯出裝置流蛋瑪來用了質(zhì)量流量計(jì),前兩臺(tái)所測介質(zhì)直接進(jìn)出罐區(qū)，介質(zhì)組分、操作壓力都比較穩(wěn)定,儀表工作一直正常,與罐區(qū)的檢測數(shù)據(jù)相對(duì)照,降低了誤差,還能實(shí)時(shí)讀出介質(zhì)的密度,給操作及生產(chǎn)管理帶來了方便
4在丙烯裝車系統(tǒng)中的應(yīng)用情況
液化氣裝車用電子磅作為計(jì)量手段一直存在這樣一個(gè)問題:為了安全,必須避免超裝。但少裝.客戶又不愿意,因此,在液化氣裝車過程中,往往要來回裝卸、反復(fù)稱車,效率低,廠家和客戶都不滿意。為此,我們決定在該裝車系統(tǒng)中安裝測量儀表,實(shí)現(xiàn)正確定量裝車,提高效率。
為了配合本公司氣體分餾裝置的擴(kuò)容改造,我公司于1998年初進(jìn)行了丙烯裝車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工,其中丙烯流量表采用了質(zhì)量流量計(jì),裝置開工后,流量計(jì)工作一直正常,但其累積量與電子磅計(jì)量數(shù)據(jù)有較大偏差。
4.1原因分析
通過與工藝人員共同探討,排除了流量計(jì)損壞等一般性故障引起儀表失準(zhǔn)的可能。
該廠液化氣裝車系統(tǒng)流量儀表均采用質(zhì)量流量計(jì),投用兩年多來,工作一直正常,示值正確。其工藝流程及儀表安裝與我廠近似,但該廠特別強(qiáng)調(diào)操作步驟:裝車開始后,先開裝車線上的手閥,待裝車線上的壓力表與罐車.上的壓力表示值相等時(shí),再開氣相返回線上的手閥。而我們原來裝車時(shí)，開始就將裝車線和氣相返回線上的手閥全部打開,這時(shí)裝車線.上的壓力比罐車內(nèi)的壓力高許多,這樣就很容易將罐車內(nèi)殘存的一部分丙烯沖回到丙烯罐內(nèi),從而產(chǎn)生計(jì)量誤差。
4.2投運(yùn)效果
經(jīng)過改進(jìn)操作方法,該系統(tǒng)工作正常,達(dá)到了正確定量裝車,提高工作效率的目的。
5應(yīng)用體會(huì)
在用質(zhì)量流量計(jì)測量液化氣時(shí),要注意液化氣的密度較小,要根據(jù)介質(zhì)的密度選擇流量計(jì)。介質(zhì)密度應(yīng)在流量計(jì)的密度測量范圍內(nèi);安裝地點(diǎn)、介質(zhì)的組分及操作壓力要相對(duì)穩(wěn)定;此外,還應(yīng)注意正確的安裝方式及根據(jù)操作流量選擇合適的口徑。利用質(zhì)量流量計(jì)測量液化氣的流量,精度高,便于生產(chǎn)管理,值得研究推廣。
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