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旋进旋涡流量计为炼化企业高压瓦斯的计量提供技术支撑

中国加人WTO后,石油行业将受到巨大的冲击,企业要生存,就要提高自己抗击市场冲击的能力,企业必须从外延发展向内涵挖潜转移,通过节能降耗、提高效益来增加竞争力。做为炼化企业,高压瓦斯计量的准确与否对节能降耗工作的开展至关重要,西亚自动化LUX旋进旋涡智能流量计为炼化企业高压瓦斯的计量提供了较强的技术支撑。

旋进旋涡流量计

1.旋进旋涡流量计的结构与原理

1.1结构特点

对于气体的计量,由于其密度受温度、压力的影响较大,为了能准确计量气体介质的体积流量,必须同时跟踪检测介质的温度和压力,并将不同工况下的气体流量转换成标准状态下(P=101.325KPA,T=293.15K)的体积流量。随着科技发展,旋进旋涡流量计已由非智能型发展到智能型,功能进一步完善,稳定性也进一步加强。下面简单先容一下LUXZ系列智能旋进漩涡气体流量计的结构特点。

1.1.1流量计的结构

LUXZ型旋进旋涡流量计主要由以下四大部件组成:①旋进漩涡流量传感器,又由漩涡发生体、壳体、漩涡检测组体、除旋整流器组成;①量积算仪,又由外壳、温度接口、压力接口、显示窗口、输出接口组成;③温度传感器组件;④压力传感器组件。

1.1.2主要特点

①集温度、压力、流量传感器和智能流量积算仪于一体,可检测工作介质的温度、压力和流量,并进行自动补偿和压缩因子自动修正,可直接检测气体的标准体积流量或饱和蒸汽的质量流量。②无机械可动件,不易腐蚀、可靠度及稳定性好,长期工作无须维护。③温度、压力以及流量等参数可显示于LCD屏上,又可用4-20mA标准模拟信号输出与自动化系统接口。④机内可凭内置电池工作,又可由外接电源供电运行。③具有防爆功能,可用于有爆炸性危险的场所。

1.2工作原理

流量传感器工作原理

旋进旋涡流量计属于速度式测量仪表。它通测量与流量成正比的频率信号,来测量流体的体积流量。进入流量计的流体,通过漩涡发生器产生漩涡流,漩涡流在文丘利管中旋进,至达收缩段突然节流使漩涡流加速。

LUX型流量计主要用于气体的测量,计算仪中微处理器按照气态方程进行温压补偿,并自动进行压缩因子修正。

2,流量计的压力损失

由于旋进旋涡流量计通过节流段使漩涡流加速,因此必然存在着压力损失的问题。目前有两种计算压力损失的方法,现分别讨论:

公式:ΔP= ρ/1.205×ΔP0      (1)

公式:ΔP=37×ρ× Q2/DN4      (2) 

式中:ΔP-流量计的实际压力损失,kPa;

      ρ-工况下的介质密度,ks/m3;

      ΔP-标准状态下,介质为干空气时的压力损失,kPa;

      Q-介质流量,m2/s;

      DN-管线的公称直径,m;

 在标准状态下,当介质为于空气时,各规格流量计的压力损失ΔP0可按图2查出。

 以哈石化分企业三套催化装置为例,大家来计算漩涡流量计的压力损失情况。已知三套催化装置产于气体的标准密度为0.897kg/m3,工作压力为0.8kPa,介质温度为60℃,日产气量为14.4万N m3/d,分别用上述两种方法计算流量计的压力损失。

 其工况下的密度为

 ρ=ρ0×(P/P0)× T0/T)=0.8974×(901/101)×(293/333)=7.0439kg/m3

 其工况下的瞬时流量为

 Q=Q×(P0/P)×(T/T0)=(144000/24)×(101/901)×(333/293)=764m3/h

 根据公式,当流量计口径为160mm,查图2得ΔP0已为10,则ΔP=ρ/1.205×ΔP0=7.0439/1.025 ×68.7kPa

 根据公式,当流量计口径为100mm,ΔP=37×ρ0×Q2/DN4=37×7.0439×(76/3600)2/0.14=1170.4kPa

 而实际上,三套催化用于干气体计量的旋进旋涡流量计,目前的实际压降为100kPa左右,利用公式(2)进行压力损失的计算,进行仪表选型能够与实际相符合。

 3,使用过程中存在的问题

 (1)计量工艺流程存在的问题

 (2)压力传感器选择不合适引起的误差

 (3)温度、压力传感器零点漂移引起的误差

 (4)环境温度的影响

 4,为保证计量精度采取的措施和建议

 (1)合理安装严格按照流量计安装要求进行安装。在气质中含有原油和微量颗粒杂的情况下,力争垂直安装,防止原油颗粒杂质淤积在漩涡发生体内,引起计量误差。在冬季流量计壳体要进行保温,以免积液。如有积液现象要及时放水。

 (2)对于压缩机往复泵干扰造成的脉动流采取远离干扰源头计量是最有效的方法。如条件不允许的情况下可在往复压缩机管道的适当部位安装孔板是消减现场管道内压力脉动的有效措施。具体做法是在足够容积的容器入口法兰处安装一恰当尺寸的孔板把原管道中的驻波改换成行波,从而降低压力脉动达到减小波幅的效果。

 (3)定期标定:根据我企业实际情况,现用的旋进旋涡流量计检定周期为一年,对怀疑有问题的流量计要及时标定,以保证温度、压力传感器及其它部件正常工作。

 (4)加强计量仪表的日常管理:定期检查计量工艺流程状态,发现问题及时整改。


 


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