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对液氨等高饱和蒸气压液体流量的测量
发布时间:2019-03-21 09:32:10

涡轮流量计.jpg本文以液氨为例讨论乙烯、丙烯、氯乙烯等高饱和蒸汽压液体流量的测量。液氨流量测量与水流量、油流量测量有以下两个重大的差别。一是液氨的饱和蒸气压高,在标准大气压条件下,其沸点为-33.4℃,因此必须在压力条件下输送和储存。二是这种流体的流量测量中容易因仪表的压力损失而在流量计的出口处产生气穴和伴随而来的汽蚀现象,引起流量计示值偏高和流量一次装置损坏。液态乙烯、丙烯等流量测量中遇到的情况也相同。

1、液氨流量测量的特点

(1)储存在储罐中的液氨的气液分界面一般处于气液平衡状态。液氨流量测量应尽量避免出现两相流。然而接近平衡状态的液氨,在流过流量计时,如果压力损失较大,则很容易引起部分汽化,影响测量精度。

(2)液体密度的温度系数较大。在常温条件下,液氨温度每变化1℃,其密度变化0.2%以上,因此,液氨计量必须进行温度补偿。

(3)精度要求高。原化工部有关文件要求,液氨计量应达到1级精度。如果不采取有效措施,是很难达到这个要求的。

(4)流体易燃易爆。仪表选型时应选用防爆型仪表,仪表安装、使用和维修中,都应遵守防爆规程。

(5)被测介质有腐蚀性。按对铜等材料有强烈的腐蚀作用,因此,仪表与被测介质直接接触的部分应能受氨的腐蚀,仪表的电子部分应有IP67的防护能力,以防周围环境中腐蚀性气体对电子部分的气体腐蚀。

2、气穴和汽蚀及防止流体汽化问题。在液体流动的管路中,如果某一区域的压力降低到液体饱和蒸汽压力之下,那么在这个区域内液体将会产生气泡,这种气泡聚集在低压区域附近,就会形成气穴,发生气穴现象。气泡从形成、增长、破裂以及造成材料侵蚀的整个过程就被称为汽蚀现象。

为了避免液氨流量测量时出现气穴、汽蚀、汽化等现象,选用下面的设计和安装方法将是有效的。

(1)选用压力损失较小的仪表。(2)合理选择安装位置。(3)将调节阀安装在流量计后方。(4)提高过冷深度。

3、仪表的选型

(1)涡轮流量计。在液氨流量测量中,涡轮流量计使用最为广泛,其优越的重复性为提高计量精度奠定了基础。液氨极为纯净,流量计前一般不需要装过滤器。但是其轴承材质的选择值得研究,应选用既能耐一般介质的侵蚀和腐蚀、又耐磨的材质,如近几年从国外引进的配有硬质合金轴和宝石轴承的涡轮流量计使用效果更好。

(2)betway必威体育官网betway必威体育官网完全没有可动部件,液氮对旋涡发生器也无磨损,结构简单牢固,安装维护方便;精度较高,测量液体时,一般可达±(0.5~1.0)%R,无零点漂移;范围度宽,合理选择仪表口径,范围度可达20:1;压损小。其局限性是不适用低雷诺数测量,所以高粘度、低流速的测量对象不宜选用。

(3)容积式流量计。有些饱和蒸汽压力较高的流体也有容积式流量计成功应用的实例,带电脉冲(频率)信号输出的新式容积流量计与显示仪表配合,不但可计体积总量和瞬时流量,也可进行流体温度补偿。

(4)科氏力质量流量计。用科氏力质量流量计测量高蒸气压流体流量选用时应谨慎,因为科氏力质量流量计测量管内流速高,压损大,用冷深度不足的液体流过仪表测量管时极易产生汽化而不能工作。