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简述几种常用流量计在稀硝酸装置中的应用及选型

一、本文概述
稀硝酸作为一种工业出产中重的出产质料在许多的化工出产中都有着重要的运用,稀硝酸的出产进程也因为工艺的不同关于其物理化特性和检测精度有不同的要求,稀硝酸出产是一种接连的化工出产进程,各种物料在高温、高压条件下,不断进行着化学反响和物理改变。现在国内外基本都首要选用双加压法出产稀硝酸,首要的进程首要液氨经过液氨过滤器,再经过氨蒸发器变为气氨,进入氨空混合器与空气充沛混合后送入氧化炉进行催化氧化反响,生成氧化氮气体,氧化氮气体经过吸收塔经水吸收后变为含氮氧化物气体的稀硝酸,再经过漂白塔后经过空气将溶解气体吹出,即可出产出需求的制品——稀硝酸。为了关于稀硝酸出产进程中进行杰出的操控出产,现场操作中需求及时了解出产进程中氨、空气、稀硝酸、蒸汽的流量,以确保整个出产进程的安全安稳运转。
  在稀硝酸的制取过种,关于各种出产质料的流量检测是一项重的作业,运用的检测仪器种类也有很多种,选用时应依据仪器功能、介质特性、环境条件、设备条件和经济要素方面归纳考虑。本文结合稀硝酸设备的工艺特色,介绍了规范孔板、威力巴、智能电磁流量计智能涡街流量计、智能质量流量计、转子流量计等流量仪器,论述了这几种常用流量计在稀硝酸设备中的详细使用状况。

二、 稀硝酸设备中的流量检测
  2.1 差压式流量计
  2.1.1 孔板流量计
  规范节约设备与差压变送器组合,可用于检测液体、气体、蒸汽的流量,具有结构简略、设备便利、功能安稳牢靠、价格低廉的优势,其规范检测元件——孔板契合全世界的工业规范。在稀硝酸设备中,检测低压蒸汽、蒸汽冷凝液等介质时,在精度和压力丢失答应的状况下,常选用孔板流量计检测其流量。但经过长时间实践使用,发现该流量计存在以下缺陷:
  (1)孔板设备的精度以及孔板与差压变送器之间所装引压管导致的信号失真,使得孔板流量计检测准确性不高,因而当检测精度要求较高时,该流量计难以满意工艺要求。
  (2)孔板流量计量程较小,量程比一般为3:1,当介质流量改变较大时,将影响其准确性。​
  (3)引压管简略发作泄露、阻塞、冻结等毛病,且较脏的介质易引起取压孔阻塞,保护作业量较大。
  (4)孔板进口的边际易磨损会导致检测精度下降,功能不安稳,需定期进行替换。
  2.1.2 威力巴流量计
  在上世纪90年代,美国VERIS公司推出全新匀速流量探头——威力巴,它经过多组取压孔来检测流体发作的差压,取平均差压后将信号送至变送器来检测流量。该流量计也是一种差压式流量计,它提高了一次源的检测精度,但压力丢失与传统孔板流量计比较,仅为孔板流量计的十分之一。
  下面以年产10万吨稀硝酸设备中,进汽轮机的过热蒸汽为例,比较选用威力巴与选用孔板流量计二者的在能量损耗方面的不同。进汽轮机蒸汽管径为�%O159�?mm、压力为3.9Mpa(表压)、温度为450℃,正常流量是15T/h,在正常工况流量下,威力巴流量计发作的压力丢失为0.126KPa,孔板流量计发作压力丢失为26.898 Kpa。经过核算,将差压丢失折组成蒸汽,孔板流量计比威力巴流量计每小时多丢失40Kg过热蒸汽。
  威力巴流量计与孔板流量计比较,检测精度高、量程比大、管道压损小、高效节能,一起设备简略,仅需求几厘米的焊接孔,设备费用小很多。
  稀硝酸设备中,进氨空混合器前气氨及空气的流量检测也选用威力巴流量计,能够最大程度地削减氨和空气的压力丢失,一起检测精度较高,有利于氨空比的调整,提高了整个体系的功能。汽轮机的过热蒸汽和汽包出口至减温器的饱满蒸汽,及外供蒸汽的流量检测均可选用威力巴流量计,可节约蒸汽,下降能耗,工厂实践运转结果表明其长时间经济效益显着。
  2.2 电磁流量计
  电磁流量计依据法拉第电磁感应规律制成,它是一种用来检测导电流体的体积流量的仪器,具有以下特色:
  (1)因为传感器结构结实牢靠,内部没有活动或杰出部件,检测压力丢失极小。
  (2)一般状况,只要是导电率大于5�?0-6S/cm的液体均可检测。能够用来检测酸、碱等腐蚀性液体,也可检测含有固体颗粒或悬浮物的流体、泥浆。
  (3)流量计输出信号不受液体温度、压力、密度等影响,且输出电流与体积流量成线性关系。
  (4)检检测程比较高,可达100:1;检测规模大,仪器口径1mm~2m以上均可挑选;检测精度一般优于0.5%。
  (5)设备保护便利,可水平、笔直或歪斜任意视点设备,运用寿命较长。
  因为其共同的长处及较高的性价比,现在已广泛使用于稀硝酸设备。在检测稀酸泵出口酸流量,低压反响水冷凝器进口循环酸等流量时,均可选用不同压力等级的电磁流量计。依据稀硝酸的腐蚀性、磨耗性,其电极资料可选用钽,衬里资料可选用特氟隆PFA。一起可依据环境和温度及管径巨细,设备方法可挑选管道式或插入式,型式可挑选一体型或分体型。
  2.3 涡街流量计
  涡街流量计是在流体中设置漩涡发作体,从漩涡发作体两侧替换发作有规矩的漩涡即卡曼涡街,旋涡频率转变成与被测介质流速巨细成正比的脉冲信号,然后核算出其瞬时流量。涡街流量计的特色是结构简略结实,设备便利,无需导压管和伴热,保护费较低,可适用液体、气体和蒸汽,精度较高,规模度宽,压损小,无可动部件,牢靠性高。在稀硝酸设备中,检测氨、空气、脱盐水及低压蒸汽流量时均可选用涡街流量计。
  涡街流量计是对流通畸变、旋转流等较灵敏的流量计,它不适用于低雷诺数检测,设备时上下游侧有必要确保满意长的直管段,一起管道振荡对涡街流量计影响较大,应尽量设备在院里振荡源和电磁搅扰较强的地方,因而实践使用中须归纳考虑,以确保其检测精度。
  2.4 科里奥利质量流量计
  科里奥利质量流量计使用科里奥利效应检测流体的质量数量,它由流量传感器和转换器组成,流体经过流量传感器时发作必定频率的振荡,检测的频率信号经转换器处理后变成与质量流量成正比的规范信号。质量流量计检测精度、重复性高,几乎无直管段要求,可测流体广泛,介质黏度、密度改变对检测几乎没有影响,是所有流量计中归纳功能最优胜的,但价格昂贵,一般用于交易计量或准确检测时,才选用质量流量计。在硝酸设备中,对进硝酸设备的质料——液氨的流量检测和漂白塔出口的制品酸的流量检测常选用质量流量计。
  质量流量计设备需注意:为了消除检测管设备时发作的应力,检测管上不答应加装支撑点,支撑点应设置在管道上,并确保流量计两边管线的法兰口平行同心。
  2.5 转子流量计
  转子流量计又称浮子流量计,其检测件是一根由下向上扩展的笔直锥管和一只可随流体流量改变沿锥管上下移动的浮子构成,浮子在椎管中的不同方位代表着不同的流量巨细。转子流量计分玻璃管转子流量计和金属管浮子流量计两种,检检测程一般为10:1,直管段长度要求较低,一般上游侧5D即可。
  在稀硝酸设备中,吸收塔不同塔板层上稀硝酸的流量检测常选用金属转子流量计,即可现场显着指示流量值的巨细,又可满意检测精度要求并实现信号远传指示。

三、流量计的选型
  流量计的选型是仪器使用中非常重要的作业,在实践工况使用中有2/3的仪器毛病是仪器的错误选型和错误设备形成。在稀硝酸设备中挑选流量计时,应按照以下步骤进行:
  (1)首要考虑流体特性,包含温度、压力、密度、粘度、电导率等,依据流体特初选合适的流量计类型。
  (2)其次考虑设备条件,包含直管段要求、振荡、电气搅扰等对流量计检测精度的影响。
  (3)在出产管道上长时间运转的触摸式仪器,还应考虑流量检测元件所形成的能量丢失。一般状况下,在同一出产管道中不该选用多个压损较大的检测元件。
  (4)在出资答应的状况下,确保准确检测的一起,应本着节能高效的准则,断定流量计的类型并挑选质量牢靠的出产厂家。
  4 结束语
  总之,没有一种检测方法或流量计对各种流体及流动状况都能习惯的,不同的流量仪器都有各自特有的优缺陷。因而,稀硝酸设备中挑选流量计时,应在对各种仪器特性作全面比较的基础上结合工厂实践状况,挑选适于出产要求的,既安全牢靠又经济经用的最佳型式          

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