渦街流量計在測量液氨等易揮發液體時須避免的誤區

 

現代的石油化工生產中，容易揮發的液體原料介質比較常見，例如液氨、價乙烯氯乙烯、甲醛等等。由于易揮發液體與其他的液體介質有著不一樣的特性，而且這些特性對于測量結果會產生較大的影響，有的甚至會損失儀表設備，所以我們在測量這些易揮發液體的流量必須特別的謹慎與小心。本文就液氨這種工業生產中較為普遍使用的化工原料為例，針對易揮發液體在測量中遇到的相關情況作一個分析。
 
液氨是化工生產中的重要反應原料之一，液氨流量測量受到化工行業的重視。20世紀90年代，中國化工部就曾經引進過一批渦街流量計產品，并推薦用作液氨流量測量。經過化工企業的應用與改進，不斷取得經驗，提高了測量精度。我們在介紹渦街流量計用于易揮發液體流量測量時，也以液氨流量測量為例，因為有大量的經驗作為支持，對于案例的分析更為透徹和清楚。
 
一、渦街流量計測量液氨的質量流量
在液氨流量測量方面，不少企業選用了渦街流量計，并采用渦街流量計測量液氨的體積流量加密度補償的方案，就可實現液氨質量流量的計算。
 
二、液氨流量測量的特點
1.液氨的飽和蒸氣壓較高，在標準大氣壓力下，液氨的沸點為-33.4℃。因此，必須在有壓條件下，才能進行液氨的儲存與運輸。在測量液氨流量時，因儀表阻流件引起的壓力損失很容易引發氣穴現象，產生較大的測量誤差，甚至損壞儀表的傳感器。
 
2.安裝位置選擇和設計應保證流量計的接液部件完全處于液氨之中，將渦街流量計安裝在液氨中間罐下部的液氨引出管道上，中間罐下部的液氨與氣氨已經分離，這樣就可保證渦街流量計的測量管完全浸沒在液氨之中。
 
3.測量精確度要求較高。根據原化工部文件要求，液氨計量精確度應達到1級。
 
4.液氨具有腐蝕性，要求流量計的接液材料能經受氨的腐蝕。另外，為防止環境中腐蝕性氣體對轉換器內電子元器件的腐蝕，要求流量計的轉換器具有IP67的防護等級。
 
5.流體和工作環境易燃易爆，所以儀表應選用防爆型產品。儀表的安裝、使用與維修都應嚴格遵照防爆規程要求。
 
三、防止產生氣穴現象的措施
易蒸發液體的流量測量特別應注意的問題就是防止在測量過程中產生氣穴現象。避免產生氣穴現象有兩條途徑：
 
1.降低流速v，在選表時，應核算大流量時所對應的流速，使在這種流速狀態下，不發生氣穴現象；另一方面，又要核算小流量時所對應的低流速，不要低于0.4m/s，以保證渦街流量計在小流量狀態下的測量精度。
 
2.降低液氨的飽和蒸氣壓P0對于一種確定的液體，它的飽和蒸氣壓P0是溫度的函數，溫度越低，P0也就越低。如果設法在進人流量計之前把液氨的溫度降低，就可使飽和蒸氣壓P0降低。將渦街流量計上游一段管道改為夾套式管子，并把少量液氨引進夾套，這部分液氨經節流膨脹，汽化后帶走管內液氨的熱量，從而為管中的液氨提供冷量，把流經渦街流量計的液氨溫度降低。汽化后氨可回到回收系統。
 
四、其他注意事項
 
1. 如果渦街流量計上游有截止閥，工作時，截止閥應全開，不能半開或開一部分。在現場曾經發生過當截止閥逐漸關小時，渦街流量計的示值不僅不降反而出現增大的現象。其原因是關小閥門時，液氨經閥門減壓，勢能變化動能和熱能，使液氨氣化，造成體積驟然膨脹，流速增加，儀表輸出劇增，產生虛假信號。
 
2.應將調節閥安裝到渦街流量計下游較遠處。因為氨分離器與氨中間槽之間存在較大的壓差，此壓差的絕大部分降落在調節閥上，液氨流過此閥時，壓力突降，會發生一定的汽化，出現兩相流。為避免兩相流流過渦街流量計，調節閥必須裝到渦街流量計的下游。另外，為避免調節閥頻繁的動作對渦街流量計造成影響，調節閥應盡量遠離渦街流量計。

本文由潤中儀表科技有限公司整理發布。
上一條：側裝式磁翻板液位計接口安裝閥門的類型選擇
下一條：電磁流量計使用中對于測量數據的異議比對和處理方法