前言(yan)
流量測(ce)量是化(hua)工裝置(zhì)中最爲(wei)廣泛的(de)工藝要(yao)求。流量(liàng)測量的(de)方法多(duō)種多樣(yang),原理各(gè)不相同(tong),如:差壓(ya)式流量(liang)計
、浮子(zǐ)式、容積(ji)式、渦輪(lún)式、旋渦(wo)式、超聲(shēng)波式、科(ke)氏力質(zhi)量式、熱(rè)式、電磁(cí)式、靶式(shì)等等。一(yi)般要根(gēn)據工藝(yi)要求如(ru)操作溫(wen)度、壓力(li):介質的(de)粘度、導(dao)熱系數(shù)、腐蝕強(qiáng)弱;管道(dào)允許阻(zǔ)力降大(dà)小;測量(liàng)精度高(gāo)低、價格(ge)以及現(xian)場維護(hu)方便性(xìng)等來選(xuan)擇流量(liàng)計的型(xíng)式。
低壓(ya)甲醇羰(tang)基法合(hé)成醋酸(suān)是以一(yi)氧化碳(tan)和甲醇(chun)爲原料(liào),羰基铑(lǎo)爲主催(cui)化劑,氫(qīng)碘酸、碘(diǎn)甲烷爲(wei)助催化(huà)劑,在190~C、2.8MPa條(tiao)件下合(he)成粗醋(cu)酸。然後(hou)經閃蒸(zhēng)、分離提(tí)純得到(dào)純淨醋(cù)酸産品(pǐn),是目前(qian)生産醋(cu)酸的工(gōng)藝。國内(nei)運用該(gai)技術生(shēng)産醋酸(suān)的裝置(zhì)不斷建(jiàn)設。正處(chù)于快速(sù)發展階(jie)段。此工(gōng)藝特點(dian)是高溫(wen)、強腐蝕(shí)性,腐蝕(shí)介質除(chú)多種濃(nong)度和溫(wēn)度的醋(cù)酸外,還(hái)有氫碘(dian)酸、碘甲(jia)烷等極(jí)強腐蝕(shi)介質,腐(fu)蝕環境(jing)複雜。
随(sui)着流量(liang)測量技(jì)術的不(bú)斷進步(bu),針對醋(cu)酸裝置(zhì)中原有(you)部分孔(kǒng)闆、
渦街(jie)流量計(ji)
、
渦輪流(liú)量計
、
橢(tuǒ)圓齒流(liú)量計
輪(lún)等流量(liang)測量儀(yi)表易磨(mo)損、被介(jie)質腐蝕(shi)洩漏、壽(shou)命短、維(wéi)護工作(zuo)量大等(deng)不足,在(zai)醋酸裝(zhuang)置技改(gǎi)時,根據(jù)工藝要(yao)求以及(ji)不同介(jiè)質的特(tè)點。選用(yong)多種新(xīn)型流量(liàng)計代替(tì)原設計(ji)的流量(liàng)計.在生(shēng)産實踐(jian)中取得(de)了良好(hǎo)效果,既(ji)滿足了(le)工藝要(yào)求又大(da)幅度降(jiang)低了投(tóu)資和維(wéi)護強度(du)。下面簡(jiǎn)要介紹(shao)3種流量(liang)計的使(shǐ)用情況(kuàng)。
1一體化(hua)T型阿牛(niú)巴流量(liàng)計
1.1阿牛(niu)巴流量(liang)計的特(tè)點
阿牛(niu)巴流量(liang)計
是基(ji)于伯努(nu)利能量(liàng)守恒原(yuan)理和皮(pi)托管測(ce)量原理(li)而發展(zhan)起來的(de)差壓均(jun1)速管流(liu)量計。其(qi)經曆了(le)3個發展(zhan)階段:第(dì)1代圓形(xíng)阿牛巴(ba).檢測杆(gan)斷面是(shi)圓形的(de);第2代寶(bǎo)石I型,檢(jian)測杆斷(duan)面是菱(líng)形,第2代(dài)改進寶(bǎo)石Ⅱ型,檢(jian)測杆斷(duan)面是改(gai)進菱形(xíng);第3代T型(xíng)阿牛巴(ba)。測量杆(gǎn)斷面是(shi)T型。
T型阿(a)牛巴流(liú)量計
具(jù)有優良(liang)的本質(zhì)抗堵性(xing)能,精度(du)高穩定(dìng)性好,突(tū)出的信(xin)噪比和(he)量程比(bǐ),一體化(huà)安裝溫(wen)壓補償(cháng),安裝便(bian)利等特(te)點。
阿牛(niú)巴流量(liang)計可以(yi)測量介(jie)質的體(tǐ)積流量(liàng)或質量(liang)流量。T型(xíng)阿牛巴(ba)與多參(cān)數變送(sòng)器結合(hé)就可以(yǐ)測量出(chu)介質的(de)質量流(liu)量.多參(can)數變送(sòng)器内置(zhì)了精度(dù)佳的差(cha)壓變送(song)器、絕壓(yā)變送器(qi)、溫度變(biàn)送器、高(gāo)速CPU和大(dà)容量數(shu)據存儲(chu)器。該存(cun)儲器存(cun)儲了各(gè)種流體(ti)在不同(tóng)壓力、溫(wēn)度下在(zai)溫度補(bu)償公式(shi)中所需(xu)要使用(yòng)的物性(xìng)參數。包(bao)括密度(dù)、粘度、氣(qi)體常數(shù)、壓縮系(xì)數、等容(róng)比熱等(děng)數據。根(gēn)據流體(ti)實際變(biàn)化的工(gōng)作壓力(li)、溫度進(jìn)行實時(shi)、動态最(zuì)完全的(de)補償計(jì)算,最大(dà)程度的(de)消除各(gè)個造成(chéng)流量測(cè)量誤差(chà)的因素(su)。對于蒸(zhēng)汽流量(liang)測量會(huì)自動判(pan)斷蒸汽(qi)處于飽(bao)和、不飽(bao)和還是(shì)過熱的(de)狀态,并(bing)自動進(jìn)行補償(cháng)計算。測(cè)量精度(dù)約1%,測量(liang)杆材質(zhì)有不鏽(xiu)鋼、哈氏(shi)合金,過(guò)程溫度(dù)最高可(kě)達677℃。
阿牛(niú)巴流量(liang)計特别(bié)适用于(yu)氣體和(he)蒸汽的(de)測量,一(yī)體化阿(a)牛巴流(liú)量計相(xiang)對孔闆(pan)流量計(jì)有以下(xià)主要優(you)勢:單一(yī)的一體(ti)化裝配(pèi),節省部(bu)件;無需(xū)引壓管(guan);提高流(liu)量計的(de)可靠性(xing)和測量(liang)精度;降(jiàng)低安裝(zhuāng)費用和(he)時間;減(jian)少維護(hù)強度和(hé)費用;減(jian)少潛在(zài)的洩漏(lou),減少環(huán)境污染(ran);降低永(yǒng)久壓力(li)降,節約(yue)能源;更(gèng)能适應(ying)裝置負(fu)荷的變(biàn)化。
1.2阿牛(niú)巴流量(liang)計選用(yong)注意事(shì)項
阿牛(niu)巴流量(liàng)計的機(jī)械尺寸(cun)是根據(ju)要安裝(zhuāng)的管道(dao)尺寸量(liàng)身定制(zhì)的,其流(liu)量測量(liàng)範圍也(ye)是根據(ju)用戶提(tí)供的流(liú)量數據(ju)計算、标(biao)定的。因(yin)此提供(gòng)的流量(liàng)數據和(hé)管道數(shu)據一定(dìng)要正确(què)無誤,否(fou)則會造(zao)成大的(de)測量誤(wu)差。
T型阿(a)牛巴流(liu)量計雖(sui)然具有(you)本質抗(kang)堵的特(te)性,但下(xià)面2種情(qing)況需要(yao)注意:①流(liu)體中是(shi)否有黏(nián)粘性的(de)雜質,比(bǐ)如說未(wèi)經電除(chu)焦、除塵(chén)的水煤(méi)氣,煤氣(qi)中的焦(jiāo)油和粉(fen)塵等會(hui)黏附傳(chuan)感器上(shàng),大大影(ying)響測量(liàng)精度。②流(liú)體中雜(zá)質較多(duo),并且裝(zhuang)置間歇(xie)操作,有(yǒu)經常停(ting)車而且(qiě)時間長(zhǎng)的情況(kuàng)。在斷流(liú)的時間(jian)裏,雜質(zhi)可能會(hui)幹燥.并(bìng)結垢在(zài)傳感器(qi)的表面(mian),長年累(lèi)月将堵(dǔ)塞取壓(ya)口。
1.3阿牛(niu)巴流量(liàng)計的應(yīng)用
某廠(chang)1醋酸生(sheng)産裝置(zhì)中原料(liào)氣CO和再(zài)沸器加(jiā)熱蒸汽(qi)的測量(liang)都是孔(kong)闆流量(liang)計。原料(liao)氣co流程(chéng)長,孔闆(pan)流量計(ji)有6隻,永(yong)久壓力(lì)損失大(dà),随着裝(zhuāng)置負荷(he)的不斷(duàn)提升,壓(yā)縮機不(bu)得不提(ti)供更高(gao)的壓力(li)來克服(fu)阻力損(sǔn)失,孔闆(pan)的參數(shù)(如:差壓(yā)、量程、介(jie)質密度(dù)等數據(jù)都是事(shi)先設定(ding)的)無法(fǎ)适應負(fù)荷的顯(xian)劇增加(jiā)及負荷(hé)的較大(dà)波動,導(dǎo)緻原料(liao)氣計量(liang)很不準(zhun)确。在醋(cù)酸裝置(zhì)中改用(yòng)一體化(hua)阿牛巴(bā)質量流(liú)量計(可(kě)以進行(hang)溫度、壓(yā)力的實(shí)時動态(tài)補償),幾(jǐ)乎無永(yǒng)久壓力(lì)降,計量(liang)準确,滿(man)足了負(fu)荷不斷(duàn)提升的(de)要求。
孔(kǒng)闆流量(liàng)計
測量(liang)蒸汽流(liú)量時需(xū)要配套(tao)安裝引(yǐn)壓管、平(ping)衡罐、保(bao)溫箱等(děng),其缺點(dian)是靜密(mi)封點多(duō),易發生(shēng)洩漏,同(tóng)時爲了(le)防凍,還(hai)需要蒸(zheng)汽伴熱(rè)或電伴(ban)熱。随着(zhe)裝置負(fù)荷的不(bú)斷提升(sheng),孔闆流(liú)量計量(liàng)程也要(yào)随着更(gèng)改,甚至(zhi)要對孔(kǒng)闆擴孔(kong)等等,計(ji)量不準(zhun)确,維護(hù)工作量(liàng)也大。因(yīn)此在2醋(cù)酸裝置(zhi)中所有(yǒu)蒸氣流(liú)量測量(liang)選用一(yī)體化阿(ā)牛巴質(zhi)量流量(liang)計,根據(jù)使用情(qíng)況來看(kàn)。其計量(liang)準确、量(liang)程範圍(wéi)大适應(ying)擴産需(xū)要、無洩(xiè)漏、免維(wei)護,優勢(shì)明顯。
2電(dian)磁流量(liang)計
2.1電磁(ci)流量計(ji)的特點(diǎn)
①
電磁流(liú)量計
是(shì)根據法(fa)拉第電(dian)磁感應(yīng)定律工(gōng)作的。因(yin)此隻能(neng)測量導(dao)電液體(ti)的流量(liàng),不能測(cè)量氣體(ti)、蒸汽及(jí)含有大(da)量氣體(ti)的液體(ti)的流量(liàng)。
②電磁流(liu)量計無(wu)可動部(bu)分,也無(wú)阻流部(bu)件,因此(cǐ)基本無(wú)壓力損(sǔn)失,可以(yi)測量含(hán)固體顆(kē)粒的礦(kuang)漿和污(wū)水等液(ye)固兩相(xiàng)流。
③電磁(cí)流量計(ji)僅有管(guǎn)道襯裏(li)和電極(jí)與被測(cè)液體接(jie)觸,因此(ci)隻要合(hé)理選擇(zé)電極和(he)襯裏材(cái)料,即可(kě)以達到(dao)耐腐蝕(shi)、耐磨損(sun)的要求(qiú),如礦漿(jiāng)、鹽酸、氫(qing)碘酸等(děng)。
④安裝方(fāng)便,隻要(yào)滿管,上(shàng)直管≥5D,下(xia)直管≥2D,水(shuǐ)平、垂直(zhi)、傾斜安(an)裝均可(ke)。
⑤測量精(jīng)度高,可(kě)以達到(dao)O.5%,可以作(zuo)爲裝桶(tǒng)、裝槽車(che)等的計(ji)量。
⑥量程(chéng)比大,一(yī)般爲1:20,在(zài)現場可(kě)以根據(jù)需要,可(ke)擴大或(huo)縮小量(liàng)程,不需(xū)停車處(chu)理。
2.2電磁(cí)流量計(jì)的選用(yong)、安裝
電(dian)磁流量(liàng)的選用(yong)和安裝(zhuang)是很重(zhòng)要的環(huan)節,有極(ji)強的專(zhuān)業性.下(xia)面作詳(xiang)細的介(jiè)紹:
适用(yòng)介質:電(diàn)磁流量(liang)計能否(fou)适用首(shou)先是根(gēn)據介質(zhi)電導率(lǜ)來判斷(duàn).被測介(jie)質的電(dian)導率應(yīng)大于20~s/cm。更(gèng)低電導(dao)率介質(zhì)的流量(liang)可以用(yòng)陶瓷襯(chen)裏、鉑電(diàn)極的電(dian)磁流量(liàng)計測量(liàng),但陶瓷(ci)襯裏易(yi)碎,使用(yòng)效果不(bú)理想。
口(kou)徑選擇(zé):流量計(ji)口徑不(bu)一定與(yu)管徑相(xiàng)同.應視(shi)流量而(er)定。流程(chéng)工業輸(shu)送水等(deng)粘度不(bú)高的液(yè)體,管道(dao)流速一(yī)般是經(jīng)濟流速(su)1.5—3m/s,電磁流(liú)量用在(zài)這樣的(de)管道上(shàng),傳感器(qi)口徑與(yǔ)管徑相(xiàng)同即可(ke);用于易(yi)粘附、沉(chén)積、結垢(gòu)等物質(zhì)的流體(tǐ)選用流(liú)速應不(bu)低于2m/S,最(zuì)好提高(gāo)到3—4m/s,起到(dao)自清掃(sǎo)、防止粘(zhān)附沉積(jī)等作用(yòng);用于礦(kuàng)漿等磨(mó)耗性強(qiang)的流體(ti),常用流(liu)速應低(di)于2-3m/s,以降(jiàng)低對襯(chèn)裏和電(diàn)極的磨(mó)損:在測(ce)量接近(jin)阈值的(de)低電導(dao)液體時(shí),盡可能(néng)選定較(jiào)低流速(su)(O.5一lm/s),因流(liu)速提高(gao)流動噪(zao)聲會增(zeng)加,而出(chu)現輸出(chū)晃動現(xiàn)象。
過流(liu)部件材(cai)質選擇(ze):與液體(ti)接觸的(de)傳感器(qi)的零部(bù)件有襯(chen)裏、電極(jí)、接地環(huan)和密封(fēng)墊片。
常(cháng)用襯裏(lǐ)材料有(you)氟塑料(liao)、聚氨酯(zhǐ)橡膠、氯(lü)丁橡膠(jiāo)和陶瓷(cí),其材料(liao)的耐磨(mo)耗性、耐(nai)腐蝕性(xìng)和使用(yòng)溫度上(shang)限等影(yǐng)響儀表(biao)對液體(ti)适應性(xìng)。氟塑料(liao)具有優(yōu)良的耐(nài)化學腐(fǔ)蝕性,但(dan)耐磨性(xìng)差,不能(neng)用于測(ce)量礦漿(jiang)液,使用(yong)溫度小(xiǎo)于180~(3;氯丁(ding)橡膠用(yòng)于非腐(fu)蝕性或(huo)弱腐蝕(shi)性液體(ti),如工業(yè)用水、廢(fèi)污水及(jí)弱酸堿(jian),價格最(zui)爲低;聚(jù)氨酯橡(xiang)膠有耐(nài)磨性,但(dàn)耐酸堿(jian)的腐蝕(shí)性較差(cha)适用于(yú)煤漿、礦(kuàng)漿等,介(jiè)質溫度(du)要低于(yú)40~(3一60℃/70℃;氧化(huà)鋁陶瓷(ci)有耐磨(mo)性和對(dui)強酸堿(jian)的耐腐(fu)蝕性,适(shì)用于有(yǒu)腐蝕性(xing)的礦漿(jiang),但性脆(cuì),安裝夾(jia)緊時易(yì)碎,可用(yong)于較高(gao)溫度(120~{2—140~(2/18ooc)。
電(diàn)極對測(ce)量介質(zhì)的耐腐(fǔ)是選擇(ze)材料首(shou)先考慮(lü)的因素(su),其次考(kao)慮是否(fǒu)會産生(shēng)鈍化等(děng)表面效(xiào)應和所(suǒ)形成的(de)噪音。電(diàn)磁流量(liang)計電極(jí)的耐腐(fǔ)蝕性要(yao)求很高(gao),不允許(xu)腐蝕或(huò)嚴格地(dì)說隻允(yǔn)許極低(di)的腐蝕(shí)速率.否(fou)則會破(po)壞電極(jí)與襯裏(li)間的密(mi)封性。常(cháng)用金屬(shǔ)材料有(you)含钼耐(nai)酸鋼、哈(hā)氏合金(jin)、钛、钽、鉑(bo)銥合金(jin),幾乎可(ke)覆蓋全(quan)部化學(xue)液,此外(wai)還有适(shì)用于漿(jiang)液等的(de)低噪聲(shēng)電極,他(ta)們是導(dǎo)電橡膠(jiao)電極、導(dao)電氟塑(su)料電極(ji)和多孔(kǒng)性陶瓷(cí)電極,或(huò)包裹這(zhè)些材料(liao)的金屬(shu)電極。
接(jie)地環是(shi)安裝在(zài)連接塑(su)料管道(dào)或絕緣(yuán)襯裏金(jīn)屬管道(dào)的流量(liang)傳感器(qì)兩端,他(ta)們的耐(nai)腐蝕要(yào)求比電(diàn)極低,允(yǔn)許有一(yī)定腐蝕(shi),可定期(qī)更換,通(tong)常選用(yong)耐酸鋼(gāng)或哈氏(shì)合金。金(jin)屬工藝(yì)管道直(zhi)接與流(liú)體接觸(chu)就不需(xū)要接地(dì)環。
配管(guǎn)、安裝:電(dian)磁流量(liàng)的配管(guan)安裝不(bu)符合要(yào)求會導(dao)緻流量(liang)計輸出(chu)晃動、零(líng)點不穩(wěn)定、使用(yòng)壽命短(duan)、甚至損(sǔn)壞。主要(yào)應遵循(xún)以下原(yuan)則:
①傳感(gǎn)器的上(shang)流側不(bu)要緊靠(kao)閥門、彎(wān)頭等影(yǐng)響流體(tǐ)流動的(de)裝置;下(xia)流側不(bu)能安裝(zhuang)泵,以防(fang)止形成(cheng)負壓;調(diao)節閥等(deng)節流儀(yí)表宜安(ān)裝在流(liú)量計下(xià)遊,特别(bie)是裝桶(tǒng)、裝置槽(cao)車等排(pái)空管道(dao)。
②配管設(shè)計時要(yao)确保測(cè)量管滿(mǎn)管,上、下(xià)遊要保(bao)持5D和2D的(de)直管段(duàn)。
③安裝方(fāng)向則要(yao)注意:在(zài)測量液(yè)固兩相(xiang)介質的(de)流量時(shi),傳感器(qi)垂直安(an)裝比較(jiao)妥當,一(yi)則可以(yi)防止液(ye)固兩相(xiàng)介質在(zài)較低流(liú)速時産(chǎn)生兩相(xiàng)分布的(de)不均勻(yún)或相分(fen)離。以減(jian)少由此(cǐ)引起的(de)附加誤(wù)差。二則(ze)可以使(shǐ)傳感器(qì)四周的(de)襯裏磨(mó)損比較(jiao)均勻,在(zài)垂直安(ān)裝時,流(liú)動方向(xiàng)應該自(zi)下而上(shàng),這樣才(cái)能保證(zhèng)傳感器(qì)始終充(chōng)滿介質(zhi)。在水平(píng)安裝時(shi),傳感器(qi)兩電極(jí)的連線(xian)應該是(shì)水平的(de).這樣如(rú)果介質(zhi)中含有(you)氣泡,或(huò)者産生(shēng)沉澱時(shí)不至于(yú)造成轉(zhuǎn)換器輸(shū)入端開(kai)路等現(xian)象。
④有些(xiē)工況需(xū)在管道(dào)内注入(rù)化學藥(yao)品,注入(ru)後會導(dao)緻液體(tǐ)導電率(lü)不均勻(yun)對電磁(ci)流量計(jì)輸出信(xìn)号産生(sheng)幹擾。對(duì)此,可在(zai)流量計(jì)下遊注(zhù)入,如需(xu)在上遊(yóu)注入則(ze)注入點(dian)應與流(liú)量計保(bǎo)持一定(dìng)距離,使(shǐ)液體混(hùn)合均勻(yún)。
⑤安裝在(zai)塑料管(guan)道或内(nèi)襯管道(dao)上必須(xū)使用接(jiē)地環。
2.3電(dian)磁流量(liang)計的應(yīng)用
某廠(chang)1甲醇低(di)壓羰基(jī)法裝置(zhì)中工藝(yi)介質的(de)流量測(cè)量均采(cai)用孔闆(pǎn)流量計(jì),在下列(liè)3種工藝(yi)介質條(tiáo)件下的(de)孔闆流(liu)量計使(shǐ)用不理(li)想。因此(ci)在2裝置(zhì)中改用(yong)電磁流(liu)量計,取(qǔ)得了良(liang)好效果(guo)。①含有氫(qing)碘酸的(de)工藝介(jiè)質腐蝕(shí)性強,孔(kǒng)闆、取壓(ya)法蘭、根(gen)部閥、導(dǎo)壓管等(deng)材質均(jun1)爲锆合(he)金或哈(hā)氏合金(jīn),1寸到8寸(cun)的孔闆(pǎn)流量計(jì),其價格(gé)爲10—50萬元(yuán)/套。因此(ci)在2裝置(zhi)中全部(bù)選用電(diàn)磁流量(liang)計,襯裏(li)材料爲(wèi)PTFE。電極材(cai)料爲钽(tan),價格在(zai)3-10萬元/套(tao)之間,節(jiē)省了大(dà)量的費(fèi)用。②醋酸(suān)水溶液(ye)介質腐(fǔ)蝕性強(qiang),316L不鏽鋼(gang)材質的(de)導壓管(guǎn)、根部閥(fa)、卡套、五(wǔ)閥組等(deng)存在均(jun1)勻腐蝕(shi)。半年左(zuo)右就産(chan)生洩漏(lòu),需更換(huan)這些部(bu)件,維護(hu)工作量(liang)大且費(fèi)用高。在(zai)2裝置中(zhōng)選用電(diàn)磁流量(liang)計,到目(mù)前爲止(zhǐ)運行良(liáng)好。③介質(zhi)爲醋酸(suān)水溶液(ye)、碘甲烷(wán)不相混(hun)溶的兩(liang)相流。孔(kǒng)闆流量(liàng)計常常(chang)因導壓(yā)管中易(yì)積累碘(dian)甲烷相(xiang)(重相)導(dao)緻測量(liang)誤差很(hěn)大,影響(xiǎng)工藝操(cāo)作,需要(yao)頻繁的(de)進行現(xiàn)場排液(ye),維護工(gōng)作量大(dà)且排出(chu)物毒性(xing)大。危害(hai)操作人(rén)員身體(tǐ)健康。在(zài)2裝置中(zhōng)選用電(dian)磁流量(liàng)計,計量(liang)準确,克(ke)服了孔(kǒng)闆流量(liàng)計測量(liang)2相流時(shí)存在的(de)弊端。
由(you)于經驗(yàn)不足。電(diàn)磁流量(liang)計在2裝(zhuāng)置中也(ye)有應用(yong)不成功(gong)的地方(fāng):①純度較(jiào)高的醋(cu)酸電導(dao)率<5S/,cm,我們(men)是選用(yong)陶瓷襯(chen)裏,陶瓷(cí)襯裏易(yi)碎,在使(shǐ)用過程(cheng)中由于(yu)施工或(huò)管道振(zhèn)動的原(yuan)因.無一(yi)例外的(de)都出現(xian)破裂、洩(xiè)漏而損(sun)壞。②使用(yong)溫度不(bu)要高于(yú)160~C,否則易(yi)出現PTFE襯(chen)裏損壞(huài)。③在成品(pin)塔塔頂(dǐng)産品出(chu)料測量(liàng)時,成品(pǐn)醋酸電(diàn)導率低(dī)。電磁的(de)測量精(jing)度達不(bú)到要求(qiú),計量不(bu)準确,後(hòu)改用質(zhì)量流量(liàng)計,才解(jie)決問題(tí)。④電磁流(liu)量計的(de)流速不(bú)宜過高(gao):有一台(tái)流量計(jì)口徑爲(wei)1英寸。前(qian)後管道(dào)爲3英寸(cun),投運後(hou),由于流(liu)量管内(nei)液體流(liú)速達到(dào)7m/s,産生強(qiang)烈的噪(zao)聲,管道(dào)劇烈的(de)振動,後(hou)更換爲(wèi)2英寸管(guǎn)徑的,問(wen)題得到(dào)解決。因(yin)此設計(ji)選型時(shi)即使爲(wei)了節省(sheng)投資流(liú)量計口(kǒu)徑也不(bú)宜選得(de)過小.流(liu)速選擇(zé)在2.2中已(yǐ)有論述(shu)。
3超聲波(bō)流量計(jì)
3.1超聲波(bō)流量計(jì)的特點(dian)
超聲波(bo)流量計(jì)
的測量(liàng)原理主(zhu)要有時(shí)差式和(he)多普勒(lè)式。多普(pu)勒式超(chao)聲波流(liú)量計隻(zhī)能用于(yu)測量介(jie)質中含(han)有适量(liàng)能反射(shè)超聲波(bo)信号的(de)顆粒或(huò)氣泡的(de)流體,它(tā)對被測(cè)介質要(yào)求比較(jiao)苛刻,既(ji)不能是(shì)潔淨水(shui),同時雜(za)質含量(liang)要相對(duì)穩定,才(cái)能穩定(dìng)測量。目(mu)前應用(yòng)範圍廣(guǎng)泛的是(shì)時差式(shì)超聲波(bo)流量計(ji),它主要(yào)用來測(ce)量潔淨(jing)的流體(ti)流量。
時(shí)差式超(chao)聲波流(liu)量計按(an)換能器(qì)安裝方(fāng)式可以(yi)分
爲外(wai)貼式、管(guǎn)段式、插(chā)入式3類(lèi):
外貼式(shi):有便攜(xié)式和固(gù)定式兩(liǎng)種,安裝(zhuang)換能器(qì)無需管(guǎn)道斷流(liú),即貼即(ji)用。
便攜(xié)式超聲(sheng)波流量(liàng)計
具有(you)很大的(de)機動性(xìng),主要用(yòng)于對不(bú)同管道(dào)的流體(tǐ)流量作(zuò)臨時測(cè)量.使用(yong)内置充(chōng)電電池(chí)供電;固(gu)定式超(chāo)聲波流(liu)量計在(zai)某一固(gu)定位置(zhì),對某一(yi)特定管(guǎn)道内的(de)流體的(de)流量進(jin)行長期(qi)不問斷(duan)的計量(liàng),使用220V交(jiāo)流電源(yuan),有4—20mA信号(hao)輸出等(děng)功能。
管(guan)道式:将(jiāng)換能器(qi)與測量(liang)管道組(zu)成一體(ti),測量精(jīng)度也較(jiào)其他超(chao)聲波流(liú)量計高(gāo),但安裝(zhuāng)時必須(xū)斷流切(qiē)開管道(dào)才能進(jìn)行,但傳(chuán)感器可(ke)以不停(ting)産維修(xiū)。其測量(liàng)管材質(zhì)有碳鋼(gang)、316L不鏽鋼(gang)、哈氏合(he)金C等,一(yi)體型測(ce)量溫度(dù)可達140~C,對(duì)于高溫(wen)介質可(ke)用分體(tǐ)型,最高(gao)溫度可(ke)達180~C。可以(yi)測量固(gu)體顆粒(lì)含量<5%(按(an)體積計(jì))或氣體(ti)含量<2%(按(àn)體積計(ji))的均勻(yun)流體,測(cè)量精度(du)可達0.5%。
插(cha)入式:在(zài)安裝時(shi)可以利(li)用專門(mén)工具在(zài)有流體(tǐ)的管道(dao)上打孔(kǒng),把換能(neng)器插入(ru)管道内(nei),其信号(hao)的發射(shè)、接收不(bu)經過管(guan)壁和管(guan)襯,所以(yi)它的測(ce)量不受(shòu)管道和(hé)管襯材(cái)質的影(yǐng)響。插入(rù)式傳感(gǎn)器可以(yǐ)避免耦(ǒu)合劑的(de)問題。能(neng)夠在管(guan)路内壁(bì)嚴重結(jié)垢或流(liú)體含氣(qì)的情況(kuang)下,實現(xiàn)穩定可(kě)靠的測(ce)量。
3.2傳感(gan)器類型(xíng)的選擇(ze)對比
①便(biàn)攜式外(wai)貼超聲(shēng)波流量(liang)計,使用(yong)方便,最(zui)适用于(yu)評估管(guan)網流動(dong)狀況或(huò)用作檢(jiǎn)查管道(dào)上其它(ta)流量儀(yí)表的運(yùn)行情況(kuang)。
②外貼式(shi)傳感器(qi)不存在(zài)直接腐(fǔ)蝕的問(wèn)題,但管(guan)道内表(biao)面腐蝕(shi)結晶,也(ye)會造成(cheng)測量不(bu)準。
③外貼(tiē)式傳感(gǎn)器由于(yu)偶合劑(jì)在使用(yong)一段時(shí)間後易(yi)出現發(fa)幹的現(xian)象,影響(xiǎng)檢測效(xiào)果,在較(jiào)大的直(zhi)徑的管(guan)道上不(bú)宜使用(yòng)。
④外貼式(shì)傳感器(qì)短時測(ce)量時用(yong)黃油。也(ye)可用凡(fán)士林等(děng)酯類,長(zhǎng)期測量(liang)可用矽(xi)酯或矽(xi)膠。
⑤外貼(tie)式傳感(gǎn)器不适(shi)用于測(ce)量氣體(ti)。
3.3超聲波(bō)流量計(jì)的安裝(zhuāng)
超聲波(bō)流量計(jì)換能器(qì)不合理(lǐ)安裝是(shì)使其不(bu)能正常(chang)工作的(de)主要原(yuan)因。安裝(zhuang)換能器(qi)需要考(kǎo)慮位置(zhì)的确定(dìng)和方式(shì)的選擇(zé)兩個問(wèn)題。确定(dìng)位置時(shí)除保證(zheng)足夠的(de)上下遊(you)直管段(duàn)外(前10D,後(hòu)5D),尤其要(yào)注意換(huan)能器盡(jin)量避開(kāi)有變頻(pín)調速器(qi)、電焊機(ji)等污染(rǎn)點源的(de)地方。在(zài)安裝方(fāng)式上,主(zhu)要有v方(fang)式和z方(fang)式,通常(cháng)情況下(xia),管徑小(xiao)于300mm時,采(cai)用v方式(shi)安裝,管(guǎn)徑大于(yu)300mm時,采用(yòng)z方式安(ān)裝。
3.4超聲(shēng)波流量(liàng)計的應(yīng)用
在醋(cù)酸裝置(zhì)中對于(yu)低電導(dao)率強腐(fu)蝕的純(chun)醋酸介(jiè)質選用(yong)316L材質管(guan)道式超(chao)聲波流(liu)量計取(qǔ)代原有(yǒu)孔闆和(hé)陶瓷内(nei)襯電磁(ci)流量計(ji)取得了(le)良好效(xiào)果,克服(fú)了孔闆(pǎn)流量計(ji)易腐蝕(shi)洩漏、維(wéi)護費用(yòng)高和陶(táo)瓷内襯(chèn)電磁流(liú)量計易(yi)夾碎、不(bu)抗溫度(dù)劇烈變(biàn)化而損(sun)壞的缺(que)點。原有(yǒu)循環水(shuǐ)總管(DN700)的(de)流量測(ce)量爲渦(wō)輪流量(liàng)計,其投(tou)運1年後(hòu),由于渦(wo)輪流量(liàng)計軸承(cheng)磨損,計(ji)量誤差(chà)很大,後(hòu)用外夾(jia)固定式(shi)超聲波(bō)流量計(jì)取代,運(yùn)行穩定(ding),克服了(le)渦輪流(liu)量計軸(zhóu)承較易(yi)磨損,壽(shòu)命較短(duan)的缺點(diǎn)。
結束語(yu)
在醋酸(suān)裝置技(ji)改過程(cheng)中,用阿(a)牛巴流(liu)量計取(qǔ)代原料(liao)煤氣、蒸(zhēng)汽、甲醇(chún)管道上(shang)的孔闆(pan)、渦輪、橢(tuǒ)圓齒輪(lún)等流量(liang)計;用電(diàn)磁流量(liang)計取代(dai)強腐蝕(shi)性的氫(qing)碘酸和(he)醋酸且(qie)電導率(lǜ)>20~s/cm的介質(zhi)管道上(shàng)的孔闆(pǎn)流量計(ji);用管道(dào)式超聲(sheng)波流量(liàng)計取代(dai)低電導(dao)率且腐(fu)蝕性強(qiang)的純醋(cù)酸管道(dao)上的孔(kǒng)闆、渦輪(lun)、陶瓷内(nei)襯電磁(cí)流量計(ji);用便攜(xie)式超聲(sheng)波流量(liàng)計測量(liàng)各個循(xun)環水用(yong)戶的流(liú)量等等(děng)都達到(dào)了預期(qī)目的。這(zhe)些新型(xíng)的流量(liàng)測量儀(yí)表,有其(qí)獨特的(de)特點,在(zai)很多領(lǐng)域得到(dào)了越來(lai)越廣泛(fàn)的應用(yòng),每一種(zhong)儀表都(dōu)不是萬(wàn)能的,因(yīn)此,在工(gōng)程應用(yong)中,根據(ju)工藝要(yào)求及介(jie)質的特(te)點正确(que)選型、配(pei)管設計(ji)、安裝是(shì)發揮這(zhe)些儀表(biǎo)優勢的(de)重要環(huán)節。必須(xū)引起我(wo)們的高(gāo)度重視(shì)。
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