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提高差壓(yā)式孔闆流量(liàng)計精度措施(shī)
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[摘要]分析了(le)影響差壓式(shi)孔闆流量計(ji)
精度的因素(su),提出提高流(liú)量計準确度(du)的措施,保證(zheng)氯堿生産裝(zhuang)置的穩定運(yun)行。
在氯堿生(shēng)産過程中,氯(lü)化氫合成工(gōng)序氯氣、氫氣(qi)流量計測量(liang)失㊙️準,會導緻(zhi)配比量不正(zheng)确,可能造成(chéng)合成爐過氯(lǜ)🍓。氯氣✨和乙👌炔(que)在混合器中(zhōng)反應生成氯(lü)乙㊙️炔,放出大(dà)量的熱,使得(de)混合器溫度(du)和🏃🏻♂️壓力将在(zai)短時間内急(jí)劇上升,壓力(lì).上升到一定(dìng)程度,會引起(qǐ)混📱合器防爆(bào)膜爆裂,大量(liang)氯化氫和乙(yi)炔氣洩漏,存(cun)在極大的安(an)全隐患”。同樣(yang)的,乙炔和氯(lü)化氫的流量(liang)計的準确度(du)對氯堿生産(chan)的🏃♂️安全性具(jù)‼️有關鍵作用(yong)。乙炔♉氣(體積(jī)分數≥99%)與氯化(huà)氫在混合器(qi)中以1:(1.03~1.10)的比例(lì)混合後,進入(rù)轉化器中反(fǎn)應生成粗氯(lü)乙烯的過程(cheng)中,要嚴禁乙(yǐ)炔過量☀️,如果(guo)乙炔過量會(huì)導緻氯乙烯(xī)的🧡轉化率降(jiang)低,嚴重時會(huì)導緻氯乙烯(xi)轉化器中的(de)觸媒中毒失(shī)去活性,造成(cheng)較大的經濟(jì)損失。在氯化(hua)氫合成工序(xù)✂️中氯氣、氫氣(qi)流量計和❓氯(lü)乙烯合成工(gōng)序🎯中乙炔、氯(lü)化氫流量計(jì)均使用差壓(yā)式孔闆流量(liang)計,下面針對(dui)影響差壓🙇♀️式(shì)孔闆流🙇♀️量計(jì)精度的因素(su),提出提高其(qí)精度措施。
1差(chà)壓式孔闆流(liú)量計的組成(chéng)及基本原理(li)
差壓式孔闆(pan)流量計主要(yào)由一次裝置(zhi)(孔闆)、二次裝(zhuāng)置(差壓變送(sòng)器)、信号線纜(lan)組成。當充滿(man)管道的介質(zhì)流經管道内(nèi)的孔闆時,介(jiè)質将在孔闆(pan)處形成局部(bu)收縮,使得流(liu)速增加,靜壓(ya)力降低,孔闆(pan)前後産生壓(ya)差四介質流(liu)量越大✊,孔闆(pan)前後的壓差(chà)就越大,通過(guò)✂️測量壓差來(lai)計算流量的(de)大小。
孔闆前(qián)後的壓差與(yu)流量Q具有以(yǐ)下關系:
式中(zhōng):ε爲可膨脹性(xìng)系數;d爲開孔(kǒng)直徑,mm;C爲流出(chu)系數;β爲直徑(jìng)🔆比🚶(開孔直徑(jing)/上遊管道内(nèi)徑);ρ爲介質密(mì)度.kg/m3;△p爲壓👉力差(cha),Pa。
2孔闆流量計(jì)準确度的影(yǐng)響因素
2.1氯化(hua)氫合成中的(de)影響因素
氯(lü)化氫合成工(gōng)序中氯氣、氫(qing)氣流量計均(jun1)爲一體式多(duō)✔️孔平衡式差(chà)壓孔闆流量(liàng)計,采用DCS和SIS雙(shuāng)變送器設計(jì),精度1.0(測量誤(wu)差不👨❤️👨大于1%),下(xia)面從4個方面(miàn)對孔闆流量(liang)計精🔞度的影(ying)響因素進行(hang)了分析。
(1)被測(ce)流體特性的(de)影響。因爲外(wai)界溫度的變(biàn)化,會使被測(ce)氣體氯氣、氫(qīng)氣本身的壓(ya)力和溫度也(yě)發生變化,可(ke)能造成過大(da)的密度變化(hua)和壓縮系數(shù)變化。因此,爲(wèi)了消除此類(lèi)影響,對氯氣(qi)和氫氣流量(liàng)計進行了溫(wen)度和壓力修(xiu)正,從而可以(yǐ)保證氯氣和(he)氫氣測量的(de)正确性。
(2)測量(liang)孔闆的影響(xiǎng)。孔闆流量計(jì)本身引起的(de)誤差原因主(zhu)要有:孔闆入(ru)口直角銳利(lì)度,管徑尺寸(cun)與計算不符(fu),孔闆厚度誤(wù)差,節流件附(fù)件産生台階(jie)、偏心,孔闆流(liú)量計孔闆🐕.上(shang)遊端🈲面平度(dù),環室尺寸産(chǎn)生台階、偏心(xīn),取壓位置,焊(hàn)接、焊縫突出(chu),取壓孔加工(gong)不規範💋或堵(du)塞,節流件不(bu)同軸度,等等(děng)。氯化氫合成(cheng)工.序中氯氣(qi)、氫氣流量計(ji)采用的一體(tǐ)式多孔平衡(héng)式孔闆流量(liàng)計,由👌測量本(ben)😄體和直管段(duàn)兩部分組成(cheng),整體進🤟行标(biao)定,從而避免(miǎn)上🔞述問題。流(liú)量計采用多(duo)孔設計,測量(liang)線性及精度(du)優于傳統孔(kǒng)闆流量計。
(3)儀(yi)表性能的影(yǐng)響。孔闆流量(liang)計變送器量(liang)程選擇不合(he)适,且💯長時間(jian)運行會出現(xiàn)零點漂移現(xian)象,造成測:量(liàng)不準。氯化氫(qing)合成工序氫(qing)氣流量計變(bian)送器量程⛹🏻♀️較(jiao)小,采用微差(cha)壓變送器,測(cè)量範圍爲1~5kPa,在(zai)微小壓差下(xià)測量線性及(ji)精度更高,而(ér)且由于該流(liú)量計變送器(qì)定期進行零(líng)點校準,因此(ci)很少發生零(ling)點漂移。
(4)裝置(zhì)運行過程中(zhōng)的影響。氯化(huà)氫合成工序(xu)合成爐氯氣(qi)、氫氣孔闆流(liu)量計采用雙(shuang)表頭設計,測(cè)量信号❤️送至(zhi)DCS和SIS進行溫壓(ya)補償和換算(suàn),通過比對發(fā)現,氯氣流量(liàng)SIS與DCS顯示值🔴基(ji)本一緻[相差(chà)20m3/h左右(标準狀(zhuàng)态下)],以此可(ke)以判斷氯氣(qì)流🔞量計測量(liàng)㊙️準确。氫氣流(liu)量相差較大(da)[50~150m3/h(标準狀态下(xià))].檢查發✨現,氫(qīng)氣孔闆流量(liàng)計導壓管内(nèi)存在大量積(ji)水,主要原因(yin)爲氣溫下降(jiang)後氫氣凝水(shuǐ)嚴重,且蒸汽(qi)伴熱未開,因(yīn)此在☀️流量計(jì)末端積水,導(dǎo)緻測量差壓(yā)值📞變化,氫氣(qi)流量測量不(bú)準。因此,生産(chan)人員要定期(qī)對氫系統排(pai)水,并在冬季(ji)時打開⭐氫氣(qì)流量計蒸汽(qi)伴熱裝置,以(yǐ)防止氫氣🧑🏽🤝🧑🏻流(liu)量測量⁉️不準(zhun),造成合✉️成爐(lu)過氯。
2.2氯乙烯(xi)合成中的影(ying)響因素
在氯(lü)乙烯合成工(gong)序中,乙炔和(he)氯化氫流量(liàng)計均爲👣大口(kǒu)徑差壓式孔(kong)闆流量計,乙(yi)炔和氯化氫(qing)流量計均爲(wèi)2台,參考比對(dui)運行。孔闆流(liu)量計的孔徑(jìng)越大,精度等(deng)級越低,允許(xu)誤差範圍就(jiù)越大。由于現(xian)場乙炔和氯(lü)化氫孔闆流(liú)量⚽計采用标(biao)準節流裝📞置(zhì),長期使用時(shi),孔闆表♍面結(jie)垢,使孔闆的(de)流通面積變(bian)小,從而🐇造成(cheng)差壓增☁️大🧑🏽🤝🧑🏻,使(shi)流量計測量(liang)值大于實際(jì)值.影響計量(liàng)精度;而且流(liú)量計使用時(shí)間較長,變送(song)器的零點會(hui)發生漂移,差(cha)壓變送器的(de)輸入和輸出(chū)信号發生變(bian)化。若不及時(shi)調整,會造成(cheng)實測流量值(zhi)偏低或🍉偏高(gāo)。
3提高孔闆流(liú)量計精度的(de)措施
(1)要及時(shi)觀察工況、定(dìng)時校驗流量(liang)計,還要維護(hu)節流裝置和(he)與差💯壓變送(song)器連接的引(yin)壓管線,避免(miǎn)引壓管線洩(xie)漏、堵塞、凍結(jié)以及傳輸過(guo)程中壓力損(sǔn)失而🔞影響流(liú)量計的測量(liàng)正确性。
(2)定期(qī)進行防水檢(jiǎn)查,防止接線(xian)端子、電路闆(pǎn)進水引⚽起儀(yí)表故障或出(chu)現波動;入冬(dōng)前做好相關(guān)管線、儀表附(fu)件等的保溫(wēn)伴熱工作,避(bì)免因天氣溫(wen)度過低導緻(zhì)介質在引壓(ya)管處冷凝,引(yǐn)起儀表測量(liang)不準,定期對(dui)取壓管線以(yi)及💚流量計腔(qiāng)室的積液排(pái)放;定期檢查(chá)差壓變送器(qi)是否零點漂(piao)移。
(3)定期檢查(chá)孔闆設計參(cān)數與實際參(can)數是否一緻(zhì),使得孔闆流(liú)量計的測量(liang)範圍滿足精(jīng)度要求。如因(yīn)生産條件變(biàn)化導緻孔闆(pan)測量不準,儀(yí)表維護人員(yuan)不可随意更(geng)改變送器參(cān)👌數。
(4)建議采用(yong)角接取壓。角(jiǎo)接取壓法的(de)特點如下:采(cai)用‼️環室測量(liàng)的方式進行(hang)測量;在開口(kou)尺寸确定時(shí),流🈲量系數不(bu)會發生變化(huà),使流量值和(hé)壓差具有恒(héng)定的關系;可(ke)以減小磨損(sǔn)🧑🏽🤝🧑🏻所造成的測(cè)量誤差;在實(shi)際🥵使用過程(cheng)中,若沒能正(zhèng)确地确定取(qǔ)壓位置,會導(dao)緻📱測量誤差(cha)的🌈産生團
4結(jié)語
在生産過(guò)程中,要根據(ju)流量計正确(què)性的影響因(yīn)素,采取一定(dìng)的防護措施(shi),确保氯化氫(qing)合成工序中(zhōng)氯氣、氫氣流(liu)量計和氯乙(yǐ)烯合成工序(xù)中乙炔、氯化(hua)氫流量計👄精(jīng)準穩定運行(hang),爲氯堿安全(quán)生産發揮重(zhòng)要作用。
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