高純氣體流量測量中的儀表選型，高純氣體具有組分穩(wěn)定,無塵、無水滴、無油污的特點,為流量測量和流量計的穩(wěn)定運行創(chuàng)造了良好的條件。通過對比差壓式流量計和熱式質(zhì)量流量計的工作原理及在高純氣體實際測量中的應(yīng)用,介紹了選用兩種流量計的條件,分析了差壓式流量計熱式質(zhì)量流量計在實際測量中存在的誤差原因,并給出了相應(yīng)解決方案。
       高純氣體在各行各業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)都有廣泛的用途,它通常由空氣分離工藝制取,氣態(tài)高純氣體經(jīng)管道或鋼瓶集裝格輸送給用戶,液態(tài)產(chǎn)品用槽車運輸給用戶。在用管道輸送高純氣體的流程中,貿(mào)易交接計量通常為氣體流量計,流量計的公稱通徑從50mm到幾百毫米。多數(shù)交接量大、結(jié)算金額高的交接點,往往是供需雙方各裝1套流量計,從而做到公平計量,。
關(guān)于高純氣體流量計的選型,由于測量對象的特點和傳統(tǒng)習慣,大多選用標準孔板流量計,該類流量計具有下列特點
1) 穩(wěn)定性和可靠性高,抗干擾能力強,維護和更換簡單、方便。
2) 流量測量范圍寬。
3) 測量準確度能滿足氣體貿(mào)易交接的需要。
4) 計量檢定方便。大多采用幾何檢定法進行檢定,操作簡單而且費用較省。有的供方(或需方)要求在經(jīng)過幾何法檢定之后,再用實流檢定法檢定一次。實踐證明,如果1套流量計的各個環(huán)節(jié)都是合格的,則實流檢定結(jié)果也會是合格的。
5) 價格相較于科里奧利質(zhì)量流量計便宜很多。
6) 量程比窄是孔板流量計的一大缺點,但是近年來蓬勃發(fā)展雙量程孔板流量計,能將其量程比擴大到33倍,而且達到1.0%不確定度,從而彌補了該缺陷。
1 高純氣體的特點及其對流量測量的影響
高純氣體的純度,組分的變化可以忽略不計,因此,氣體的密度除了受溫度、壓力及壓縮系數(shù)影響之外,無其他因素。而且因為高純氣體無灰塵、無水滴、無油污,為高純氣體流量的準確測量創(chuàng)造了的條件。
用差壓式流量計測量蒸汽流量時,必須將氣相的差壓信號轉(zhuǎn)換成凝結(jié)水的差壓信號。該轉(zhuǎn)換如果處理不當,會引入些許測量誤差。另外,當蒸汽進入飽和狀態(tài)后,由于管道內(nèi)兩相流的存在,也會增加一定的測量誤差,當然,兩相流對渦街流量計的影響更大。而當被測流體為高純氣體時,由于流體是干燥的,不存在兩相流和氣相轉(zhuǎn)液相的問題,所以,達到規(guī)定的準確度更有保證。
      本文節(jié)選轉(zhuǎn)自：石油化工自動化 2021,57(01),69-72  作者：中石化南京工程有限公司 徐偉清