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