[摘要]介紹了質(zhì)量流量計(jì)在非純凈氫氣計(jì)量中遇到的問題,分析并找出了產(chǎn)生問題的原因,并提出和落實(shí)了解決問題的辦法,起到了好的效果。
2012年3月4日,化肥事業(yè)部新建10萬t/年雙氧水裝置新一水在系統(tǒng)建立循環(huán)后開始投氫,標(biāo).志著巴陵公司“五改七建一配套”工程首套新建裝置正式投入生產(chǎn)。化肥事業(yè)部雙氧水裝置生產(chǎn)所用原料氫氣由己內(nèi)酰胺事業(yè)部提供,為了保證互供氫氣的準(zhǔn)確計(jì)量,己內(nèi)酰胺事業(yè)部安裝了一臺質(zhì)量流量計(jì);适聵I(yè)部新一水裝置也安裝了一臺質(zhì)量流量計(jì)用于消耗計(jì)量和生產(chǎn)指示,二水、三水裝置原有一臺帶溫壓補(bǔ)償?shù)?strong>渦街流量計(jì)總表。
在新一水裝置開車前,己內(nèi)酰胺事業(yè)部氫氣供料計(jì)量表和化肥事業(yè)部二水、三水氫氣計(jì)量總表是可以完全比對的,但在使用過程中發(fā)現(xiàn)量差較大。新一水.開車后,其氫氣消耗計(jì)量表顯示明顯偏高,都反映出質(zhì)量流量計(jì)在計(jì)量過程中出現(xiàn)了問題。
1查找原因
針對使用過程中每臺表出現(xiàn)的問題,要做具體分析:
(1)己內(nèi)酰胺事業(yè)部氫氣供料總表該表在選型時已考慮到最大允許差壓和最小流量范圍,為質(zhì)量流量計(jì),安裝時有縮管,水平倒立安裝,變送器為1700型。因?yàn)榻Y(jié)算采用質(zhì)量單位,所以流量計(jì)選擇輸出為質(zhì)量流量,輸出量程0~1000kg/h。
在新一水開車前的供料時間內(nèi)該質(zhì)量流量計(jì)和二水、三水消耗總表渦街流量計(jì)可進(jìn)行對比,但渦街流量計(jì)單位為標(biāo)準(zhǔn)立方米,需進(jìn)行簡單換算后才能直接對比。數(shù)據(jù)見表1。
通過查找原因,儀表本身沒有問題,最后查到問題出在測量的介質(zhì).上。己內(nèi)酰胺事業(yè)部提供的氫氣雖然號稱純氫,但那只是體積百分?jǐn)?shù),根據(jù)在線分析儀的分析顯示,體積百分?jǐn)?shù)在99.6%左右波動其余為氮?dú)?,渦街流量計(jì)測量體積流量時這么高體積百分?jǐn)?shù)影響很小,但由于氫氣分子量小,氮?dú)夥肿恿肯鄬^大,雖然體積百分?jǐn)?shù)較高,但對于質(zhì)量流量計(jì)測量的質(zhì)量流量來說,影響就相對較大,因?yàn)榻Y(jié)算的是純氫的質(zhì)量,不是混合氣的質(zhì)量流量,而質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量的只是混合氣的質(zhì)量流量,所以數(shù)據(jù)偏高。
(2)新一水氫氣消耗計(jì)量表
新一水氫氣消耗表也是采用的質(zhì)量流量計(jì),變送器1700。安裝時有縮管,水平倒立安裝。因?yàn)楣に嚳刂坪拖目己说男枰?jì)量單位為Nm³,選擇輸出為特殊單位。同樣的原因,原來變送器組態(tài)時按100%純氫20C參考溫度標(biāo)準(zhǔn)密度0.0836kg/m³組態(tài),計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)體積量明顯偏高。
2數(shù)據(jù)的修正
(1)己內(nèi)酰胺事業(yè)部氫氣供料總表數(shù)據(jù)修正供氫總表因?yàn)槭怯?jì)量的混合氣的質(zhì)量,需要按質(zhì)量百分比折百計(jì)算,這就是一個數(shù)據(jù)修正的過程。首先要根據(jù)在線分析儀的體積百分?jǐn)?shù)計(jì)算氫氣的質(zhì)量百分比,公式為:
質(zhì)量百分比=氫氣標(biāo)準(zhǔn)密度x氫氣體積比)/氫氣標(biāo)準(zhǔn)密度x氫氣體積比+氮?dú)鈽?biāo)準(zhǔn)密度x(1-氫氣體積比)]
按照在線分析儀提供的99.5%氫氣濃度,計(jì)算出此時氫氣質(zhì)量百分比為93.5%,此時應(yīng)在流量計(jì)讀數(shù)的基礎(chǔ).上乘以一0.935的修正系數(shù),才是實(shí)際純氫的質(zhì)量。
表2為計(jì)算出的不同體積百分?jǐn)?shù)所對應(yīng)的質(zhì)量百分比。
從表2可以看出,用質(zhì)量流量計(jì)測量這種氫氣的質(zhì)量流量,體積濃度每變化0.1個百分點(diǎn),純氫質(zhì)量流量將產(chǎn)生1.3個百分點(diǎn)左右的變化。
根據(jù)這一公式提出了數(shù)據(jù)修正建議,經(jīng)過協(xié)商,雙方最后一致同意每月以在線分析儀的平均濃度按上述公式計(jì)算修正系數(shù)。表3為近幾個月每月的修正量。
修正后的數(shù)據(jù)基本符合雙氧水三套裝置的生產(chǎn)實(shí)際消耗水平。
(2)新一水氫氣消耗計(jì)量表修正
根據(jù)在線分析儀的分析濃度99.6%計(jì)算出氫氣實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)密度應(yīng)為0.0945kg/m³,按此數(shù)據(jù)組態(tài)設(shè)置特殊單位的轉(zhuǎn)換系數(shù)后,標(biāo)準(zhǔn)體積流量明顯降低,由3600Nm³/h下降到3300Nm³/h,和裝置生產(chǎn)的工況和設(shè)計(jì)消耗指標(biāo)基本吻合。但當(dāng)氫氣濃度波動時,還將會產(chǎn)生一定的附加誤差,只有進(jìn)行在線實(shí)時修正才能完全消除。
3結(jié)束語
質(zhì)量流量計(jì)在物料的質(zhì)量計(jì)量中發(fā)揮越來越重要的作用,不管是液體還是氣體,質(zhì)量流量計(jì)都能提供較好的解決方案,但是在具體的應(yīng)用中,比如上述非單一組分氣體的計(jì)量中,就要考慮到組分變化等因素的影響并予以消除。
以上內(nèi)容源于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)聯(lián)系即刪除!