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电化厂氯化物流量计应如何选择

发布时间:2021-08-31      点击次数:23

随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高,氯化物在医药、化工、染料等领域将会占有越来越重要的地位。在生产过程中氯化物流量参数是生产工序中一项重要的测控数据,然而由于氯化物的强腐蚀性、低电导率、易堵塞管道及工艺上的低流量等特点,使得氯化物流量测控多年来一直存在诸多问题。

1、电磁流量计

由于电磁流量计对被测液体有技术要求,即被测液体的电导率不能低于电磁流量计规定的阈值, 否则不能正常进行测量。通用型电磁流量计对被测液体电导率规定的阈值根据不同的型号而异,一般在5×10-6~10-4S/cm 之间; 使用时还取决于传感器间流量信号线长度及其分布。考虑到氯化物属于低电导率液体,某电化厂选用的电磁流量计,但是在实际使用中还是不能正常工作,示值经常大幅跳动或流量时有时无。经检查,流量计的安装符合要求,液体等电位接地良好,电缆绝缘等都不存在问题。由于查不到氯化物的电导率数据,分析主要还是氯化物电导率低于或接近于规定的阈值导致上述问题。尽管电磁流量计传感器内无可动部件,也是测量导电流体较好的流量仪表,但是用于测量氯化物这种电导率很低或处于临界状态的流体流量还是不太适合。

2、远传浮子流量计

浮子流量计又称转子流量计,尽管其测量精度较低,但是它适用于低雷诺数和小流量测量,某种形状的浮子甚至对流体的最小雷诺数要求达到40,这两个技术特性比较适合氯化物流体的特点。考虑到介质的强腐蚀性,某电化厂曾选用衬聚四氟乙烯的远传浮子流量计测量氯化物流量,但是由于氯化物是含有多种成分的易堵塞流体,而浮子流量计要求被测流体应为清洁的流体,所以在使用过程中还是发生了浮子在锥形管腔体被卡堵等问题。尽管将流量计拆下清理重新组装后仍可使用,但是使用不久又会被堵塞。而且在线拆卸清理还需要在工艺管道设置旁路管线及阀门等,这些不仅受到现场空间及成本上的限制,还存在着对生产的影响和操作上的不方便等问题。由于浮子流量计传感器内有可动部件,在测量含有易堵塞流体时容易发生堵塞,因此采用浮子流量计还是不能满足连续稳定生产测量的需要。

3、质量流量计

依据科里奥利原理的质量流量计是一种具有精度高、量程比宽、无直管段要求、无需补偿的直接式质量流量计,尽管其价格昂贵,但是为了能找到一种适合测量氯化物流量的仪表,某电化厂也曾选用了质量流量计来进行测量试验。为了防止介质对流量计的腐蚀,供应商提供了内衬PFA的质量流量计,但在使用过程中还是出现了问题。内衬PFA虽在防止介质腐蚀方面起到了一定作用,但是由于传感器口径较小,且液体流量测控需要传感器朝下安装,因生产中氯化物流体有时处于间断流动状态,这就导致了在实际使用过程中出现了传感器流通管内沉积结垢而局部堵塞和示值误差问题,在选用测量氯化物流量时最终还是被淘汰了。

4、差压式流量计

差压类流量计是流量计范畴内品种最多的流量仪表,某电化厂曾使用过V锥流量计、阿牛巴流量计等。由于差压类仪表属于受限于雷诺数的仪表,必须要先看是否满足仪表的技术特性要求。以DN50管径的氯化物最大流量8m3 /h、最小流量0.5-1m3 /h来分析是否满足仪表的要求。根据上 述最小流量0.5-1m3 /h时,计算得到对应的雷诺数为4000~6 800(黏度μ=1.5mPa·s),尽管V锥流量计是下限要求较低的仪表,其下限雷诺数也要达到≥8000才能正常工作,而阿牛巴要求的下限远高于V锥流量计。所以当流量较小时,DN50管道由于受限于雷诺数,差压类流量计不能正常工作。

5、超声波流量计

根据氯化物流量测控中出现的上述问题,在与生产超声波流量计的嘉可厂家进行了广泛的技术交流后,初步了解到针对氯化物流量测控难点,可以采用不受流体物性和性状影响、传感器内无可动部件的超声波流量计进行测量。

超声波在流动的流体中传播时,顺流方向声波速度会增大,逆流方向则减小,同一传播距离就有不同的传播时间。顺流传播的时间与逆流传播的时间之差与被测流体的流速有关,据此求出流体的流速。

对于氯化物流量的测量,鉴于以前也曾多次得到过其他流量计厂家产品可靠的承诺,所以决定先采用手持式超声波流量计现场进行测控试验,若测控效果和数据可靠,再陆续改造。经过约半年时间的现场实际测量考验,流量测控参数稳定可靠,完全符合生产工艺的需要。根据这种情况,生产中陆续采用了多台固定式超声波流量计,至今测量稳定,并且能够实现氯反应器的参数自动比值调节。经验证,超声波流量计还用于其他装置氯化反应物液体的流量测量,均取得较好的测量效果。


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