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| 各種流量計(jì)在稀硝酸中的運(yùn)用 |
| 各種流量計(jì)在稀硝酸中的運(yùn)用 | | 發(fā)布時(shí)間：2020/7/31 9:21:00 |
為了對(duì)于稀硝酸生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行良好的控制生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)操作中需要及時(shí)了解生產(chǎn)過(guò)程中氨、空氣、稀硝酸、蒸汽的流量，以保證整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全穩(wěn)定運(yùn)行。稀硝酸作為一種工業(yè)生產(chǎn)中重的生產(chǎn)原料在許多的化工生產(chǎn)中都有著重要的使用，稀硝酸的生產(chǎn)過(guò)程也因?yàn)楣に嚨牟煌瑢?duì)于其物理化特性和測(cè)量精度有不同的要求，稀硝酸生產(chǎn)是一種連續(xù)的化工生產(chǎn)過(guò)程，各種物料在高溫、高壓的條件下，不斷進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng)和物理變化。目前國(guó)內(nèi)外基本都主要采用雙加壓法生產(chǎn)稀硝酸，主要的過(guò)程首先液氨經(jīng)過(guò)液氨過(guò)濾器，再通過(guò)氨蒸發(fā)器變?yōu)闅獍保M(jìn)入氨空混合器與空氣充分混合后送入氧化爐進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，生成氧化氮?dú)怏w，氧化氮?dú)怏w通過(guò)吸收塔經(jīng)水吸收后變?yōu)楹趸餁怏w的稀硝酸，再經(jīng)過(guò)漂白塔后通過(guò)空氣將溶解氣體吹出，即可生產(chǎn)出需要的成品——稀硝酸。那么，各種流量計(jì)在稀硝酸中的運(yùn)用怎么樣呢？如下：
1、孔板流量計(jì)
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置與差壓變送器組合，可用于測(cè)量液體、氣體、蒸汽的流量，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、性能穩(wěn)定可靠、價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)，其標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量元件——孔板符合全世界的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在稀硝酸裝置中，測(cè)量低壓蒸汽、蒸汽冷凝液等介質(zhì)時(shí)，在精度和壓力損失允許的情況下，常采用孔板流量計(jì)
測(cè)量其流量。但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)際運(yùn)用，還是會(huì)有一些缺點(diǎn)的，如：
a、孔板安裝的精度以及孔板與差壓變送器之間所裝引壓管導(dǎo)致的信號(hào)失真，使得孔板流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確性不高，因此當(dāng)測(cè)量精度要求較高時(shí)，該流量計(jì)難以滿足工藝要求。
b、孔板入口的邊緣易磨損會(huì)導(dǎo)致測(cè)量精度降低，性能不穩(wěn)定，需定期進(jìn)行更換。
c、孔板流量計(jì)量程較小，量程比一般為3：1，當(dāng)介質(zhì)流量變化較大時(shí)，將影響其準(zhǔn)確性。
d、引壓管容易產(chǎn)生泄露、堵塞、凍結(jié)等故障，且較臟的介質(zhì)易引起取壓孔堵塞，維護(hù)工作量較大。
2、轉(zhuǎn)子流量計(jì)
轉(zhuǎn)子流量計(jì)又稱浮子流量計(jì)，其檢測(cè)件是一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管和一只可隨流體流量變化沿錐管上下移動(dòng)的浮子構(gòu)成，浮子在椎管中的不同位置代表著不同的流量大小。轉(zhuǎn)子流量計(jì)分玻璃管轉(zhuǎn)子流量計(jì)和金屬管浮子流量計(jì)兩種，檢測(cè)量程一般為10：1，直管段長(zhǎng)度要求較低，一般上游側(cè)5D即可。
在稀硝酸裝置中，吸收塔不同塔板層上稀硝酸的流量測(cè)量常選用金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)，即可現(xiàn)場(chǎng)明顯指示流量值的大小，又可滿足測(cè)量精度要求并實(shí)現(xiàn)信號(hào)遠(yuǎn)傳指示。
3、電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)
由于其傳感器結(jié)構(gòu)牢固可靠，內(nèi)部沒(méi)有活動(dòng)或突出部件，測(cè)量壓力損失極小。一般情況，只要是導(dǎo)電率大于5??0-6S/cm的液體均可測(cè)量�？梢杂脕�(lái)檢測(cè)酸、堿等腐蝕性液體，也可檢測(cè)含有固體顆�；驊腋∥锏牧黧w、泥漿。流量計(jì)輸出信號(hào)不受液體溫度、壓力、密度等影響，且輸出電流與體積流量成線性關(guān)系。
由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)及較高的性價(jià)比，目前已廣泛應(yīng)用于稀硝酸裝置。在測(cè)量稀酸泵出口酸流量，低壓反應(yīng)水冷凝器入口循環(huán)酸等流量時(shí)，均可選用不同壓力等級(jí)的電磁流量計(jì)。根據(jù)稀硝酸的腐蝕性、磨耗性，其電極材料可選用鉭，襯里材料可選用特氟隆PFA。同時(shí)可根據(jù)環(huán)境和溫度及管徑大小，安裝方式可選擇管道式或插入式，型式可選擇一體型或分體型。
4、渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)是在流體中設(shè)置漩渦發(fā)生體，從漩渦發(fā)生體兩側(cè)交替產(chǎn)生有規(guī)則的漩渦即卡曼渦街，旋渦頻率轉(zhuǎn)變成與被測(cè)介質(zhì)流速大小成正比的脈沖信號(hào)，從而計(jì)算出其瞬時(shí)流量。渦街流量計(jì)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，安裝方便，無(wú)需導(dǎo)壓管和伴熱，維護(hù)費(fèi)較低，可適用液體、氣體和蒸汽，精度較高，范圍度寬，壓損小，無(wú)可動(dòng)部件，可靠性高。在稀硝酸裝置中，測(cè)量氨、空氣、脫鹽水及低壓蒸汽流量時(shí)均可采用渦街流量計(jì)。
渦街流量計(jì)
是對(duì)流暢畸變、旋轉(zhuǎn)流等較敏感的流量計(jì)，它不適用于低雷諾數(shù)測(cè)量，安裝時(shí)上下游側(cè)必須保證足夠長(zhǎng)的直管段，同時(shí)管道振動(dòng)對(duì)渦街流量計(jì)影響較大，應(yīng)盡量安裝在院里振動(dòng)源和電磁干擾較強(qiáng)的地方，因此實(shí)際應(yīng)用中須綜合考慮，以保證其測(cè)量精度。
5、威力巴流量計(jì)
威力巴流量計(jì)通過(guò)多組取壓孔來(lái)檢測(cè)流體產(chǎn)生的差壓，取平均差壓后將信號(hào)送至變送器來(lái)檢測(cè)流量。該流量計(jì)也是一種差壓式流量計(jì)，它提高了一次源的測(cè)量精度，但壓力損失與傳統(tǒng)孔板流量計(jì)相比，僅為孔板流量計(jì)的十分之一。
威力巴流量計(jì)與孔板流量計(jì)
相比，測(cè)量精度高、量程比大、管道壓損小、高效節(jié)能，同時(shí)安裝簡(jiǎn)單，僅需要幾厘米的焊接孔，安裝費(fèi)用小很多。
稀硝酸裝置中，進(jìn)氨空混合器前氣氨及空氣的流量測(cè)量也采用威力巴流量計(jì)，可以最大程度地減少氨和空氣的壓力損失，同時(shí)測(cè)量精度較高，有利于氨空比的調(diào)整，提高了整個(gè)系統(tǒng)的性能。汽輪機(jī)的過(guò)熱蒸汽和汽包出口至減溫器的飽和蒸汽，及外供蒸汽的流量測(cè)量均可選用威力巴流量計(jì)，可節(jié)省蒸汽，降低能耗，實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明其長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益明顯。
6、質(zhì)量流量計(jì)
質(zhì)量流量計(jì)由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器組成，流體通過(guò)流量傳感器時(shí)產(chǎn)生一定頻率的振動(dòng)，檢測(cè)的頻率信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換器處理后變成與質(zhì)量流量成正比的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。質(zhì)量流量計(jì)
測(cè)量精度、重復(fù)性高，幾乎無(wú)直管段要求，可測(cè)流體廣泛，介質(zhì)黏度、密度變化對(duì)測(cè)量幾乎沒(méi)有影響，是所有流量計(jì)中綜合性能最優(yōu)越的，但價(jià)格昂貴，一般用于貿(mào)易計(jì)量或精確測(cè)量時(shí)，才選用質(zhì)量流量計(jì)。在硝酸裝置中，對(duì)進(jìn)硝酸裝置的原料——液氨的流量測(cè)量和漂白塔出口的成品酸的流量測(cè)量常采用質(zhì)量流量計(jì)。
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為了對(duì)于稀硝酸生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行良好的控制生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)操作中需要及時(shí)了解生產(chǎn)過(guò)程中氨、空氣、稀硝酸、蒸汽的流量，以保證整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全穩(wěn)定運(yùn)行。稀硝酸作為一種工業(yè)生產(chǎn)中重的生產(chǎn)原料在許多的化工生產(chǎn)中都有著重要的使用，稀硝酸的生產(chǎn)過(guò)程也因?yàn)楣に嚨牟煌瑢?duì)于其物理化特性和測(cè)量精度有不同的要求，稀硝酸生產(chǎn)是一種連續(xù)的化工生產(chǎn)過(guò)程，各種物料在高溫、高壓的條件下，不斷進(jìn)行著化學(xué)反應(yīng)和物理變化。目前國(guó)內(nèi)外基本都主要采用雙加壓法生產(chǎn)稀硝酸，主要的過(guò)程首先液氨經(jīng)過(guò)液氨過(guò)濾器，再通過(guò)氨蒸發(fā)器變?yōu)闅獍�，進(jìn)入氨空混合器與空氣充分混合后送入氧化爐進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，生成氧化氮?dú)怏w，氧化氮?dú)怏w通過(guò)吸收塔經(jīng)水吸收后變?yōu)楹趸餁怏w的稀硝酸，再經(jīng)過(guò)漂白塔后通過(guò)空氣將溶解氣體吹出，即可生產(chǎn)出需要的成品——稀硝酸。那么，各種流量計(jì)在稀硝酸中的運(yùn)用怎么樣呢？如下：
1、孔板流量計(jì)
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置與差壓變送器組合，可用于測(cè)量液體、氣體、蒸汽的流量，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、性能穩(wěn)定可靠、價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)，其標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量元件——孔板符合全世界的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在稀硝酸裝置中，測(cè)量低壓蒸汽、蒸汽冷凝液等介質(zhì)時(shí)，在精度和壓力損失允許的情況下，常采用孔板流量計(jì)
測(cè)量其流量。但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)際運(yùn)用，還是會(huì)有一些缺點(diǎn)的，如：
a、孔板安裝的精度以及孔板與差壓變送器之間所裝引壓管導(dǎo)致的信號(hào)失真，使得孔板流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確性不高，因此當(dāng)測(cè)量精度要求較高時(shí)，該流量計(jì)難以滿足工藝要求。
b、孔板入口的邊緣易磨損會(huì)導(dǎo)致測(cè)量精度降低，性能不穩(wěn)定，需定期進(jìn)行更換。
c、孔板流量計(jì)量程較小，量程比一般為3：1，當(dāng)介質(zhì)流量變化較大時(shí)，將影響其準(zhǔn)確性。
d、引壓管容易產(chǎn)生泄露、堵塞、凍結(jié)等故障，且較臟的介質(zhì)易引起取壓孔堵塞，維護(hù)工作量較大。
2、轉(zhuǎn)子流量計(jì)
轉(zhuǎn)子流量計(jì)又稱浮子流量計(jì)，其檢測(cè)件是一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管和一只可隨流體流量變化沿錐管上下移動(dòng)的浮子構(gòu)成，浮子在椎管中的不同位置代表著不同的流量大小。轉(zhuǎn)子流量計(jì)分玻璃管轉(zhuǎn)子流量計(jì)和金屬管浮子流量計(jì)兩種，檢測(cè)量程一般為10：1，直管段長(zhǎng)度要求較低，一般上游側(cè)5D即可。
在稀硝酸裝置中，吸收塔不同塔板層上稀硝酸的流量測(cè)量常選用金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)，即可現(xiàn)場(chǎng)明顯指示流量值的大小，又可滿足測(cè)量精度要求并實(shí)現(xiàn)信號(hào)遠(yuǎn)傳指示。
3、電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)
由于其傳感器結(jié)構(gòu)牢固可靠，內(nèi)部沒(méi)有活動(dòng)或突出部件，測(cè)量壓力損失極小。一般情況，只要是導(dǎo)電率大于5??0-6S/cm的液體均可測(cè)量�？梢杂脕�(lái)檢測(cè)酸、堿等腐蝕性液體，也可檢測(cè)含有固體顆�；驊腋∥锏牧黧w、泥漿。流量計(jì)輸出信號(hào)不受液體溫度、壓力、密度等影響，且輸出電流與體積流量成線性關(guān)系。
由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)及較高的性價(jià)比，目前已廣泛應(yīng)用于稀硝酸裝置。在測(cè)量稀酸泵出口酸流量，低壓反應(yīng)水冷凝器入口循環(huán)酸等流量時(shí)，均可選用不同壓力等級(jí)的電磁流量計(jì)。根據(jù)稀硝酸的腐蝕性、磨耗性，其電極材料可選用鉭，襯里材料可選用特氟隆PFA。同時(shí)可根據(jù)環(huán)境和溫度及管徑大小，安裝方式可選擇管道式或插入式，型式可選擇一體型或分體型。
4、渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)是在流體中設(shè)置漩渦發(fā)生體，從漩渦發(fā)生體兩側(cè)交替產(chǎn)生有規(guī)則的漩渦即卡曼渦街，旋渦頻率轉(zhuǎn)變成與被測(cè)介質(zhì)流速大小成正比的脈沖信號(hào)，從而計(jì)算出其瞬時(shí)流量。渦街流量計(jì)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，安裝方便，無(wú)需導(dǎo)壓管和伴熱，維護(hù)費(fèi)較低，可適用液體、氣體和蒸汽，精度較高，范圍度寬，壓損小，無(wú)可動(dòng)部件，可靠性高。在稀硝酸裝置中，測(cè)量氨、空氣、脫鹽水及低壓蒸汽流量時(shí)均可采用渦街流量計(jì)。
渦街流量計(jì)
是對(duì)流暢畸變、旋轉(zhuǎn)流等較敏感的流量計(jì)，它不適用于低雷諾數(shù)測(cè)量，安裝時(shí)上下游側(cè)必須保證足夠長(zhǎng)的直管段，同時(shí)管道振動(dòng)對(duì)渦街流量計(jì)影響較大，應(yīng)盡量安裝在院里振動(dòng)源和電磁干擾較強(qiáng)的地方，因此實(shí)際應(yīng)用中須綜合考慮，以保證其測(cè)量精度。
5、威力巴流量計(jì)
威力巴流量計(jì)通過(guò)多組取壓孔來(lái)檢測(cè)流體產(chǎn)生的差壓，取平均差壓后將信號(hào)送至變送器來(lái)檢測(cè)流量。該流量計(jì)也是一種差壓式流量計(jì)，它提高了一次源的測(cè)量精度，但壓力損失與傳統(tǒng)孔板流量計(jì)相比，僅為孔板流量計(jì)的十分之一。
威力巴流量計(jì)與孔板流量計(jì)
相比，測(cè)量精度高、量程比大、管道壓損小、高效節(jié)能，同時(shí)安裝簡(jiǎn)單，僅需要幾厘米的焊接孔，安裝費(fèi)用小很多。
稀硝酸裝置中，進(jìn)氨空混合器前氣氨及空氣的流量測(cè)量也采用威力巴流量計(jì)，可以最大程度地減少氨和空氣的壓力損失，同時(shí)測(cè)量精度較高，有利于氨空比的調(diào)整，提高了整個(gè)系統(tǒng)的性能。汽輪機(jī)的過(guò)熱蒸汽和汽包出口至減溫器的飽和蒸汽，及外供蒸汽的流量測(cè)量均可選用威力巴流量計(jì)，可節(jié)省蒸汽，降低能耗，實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明其長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益明顯。
6、質(zhì)量流量計(jì)
質(zhì)量流量計(jì)由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器組成，流體通過(guò)流量傳感器時(shí)產(chǎn)生一定頻率的振動(dòng)，檢測(cè)的頻率信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換器處理后變成與質(zhì)量流量成正比的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。質(zhì)量流量計(jì)
測(cè)量精度、重復(fù)性高，幾乎無(wú)直管段要求，可測(cè)流體廣泛，介質(zhì)黏度、密度變化對(duì)測(cè)量幾乎沒(méi)有影響，是所有流量計(jì)中綜合性能最優(yōu)越的，但價(jià)格昂貴，一般用于貿(mào)易計(jì)量或精確測(cè)量時(shí)，才選用質(zhì)量流量計(jì)。在硝酸裝置中，對(duì)進(jìn)硝酸裝置的原料——液氨的流量測(cè)量和漂白塔出口的成品酸的流量測(cè)量常采用質(zhì)量流量計(jì)。
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