金屬管浮子流量計在煉化裝置中的應用

在煉油化工生產(chǎn)中，流量檢測的方法有很多，上海上自?xún)x公司有浮力法、靜壓法、微波法等，獲得廣泛使用。在流量測量中，有浮球、浮筒流量計、差壓變送器，到目前為止導波流量計的使用也日益廣泛。但對化工生產(chǎn)中有些特殊介質(zhì)，如凝固點(diǎn)高、易結晶的介質(zhì)，上述常規測量就很難適應。如某化工廠(chǎng)的60kt/a苯酐裝置，其粗苯酐預處理和精餾部分設計使用的導波雷達流量計，一部分儀表使用情況不理想，誤差大。導波流量計輸出電流經(jīng)常處于非常大化。同時(shí)流量又沒(méi)有可對比參考點(diǎn)（設計時(shí)現場(chǎng)沒(méi)有玻璃板和浮子流量計），給工藝生產(chǎn)操作帶來(lái)了一定的困難。儀表維護工作量大。開(kāi)工初期，要經(jīng)常拆裝導波流量計，同時(shí)還要25噸汽車(chē)起重配合，維修費用大，也給安全生產(chǎn)帶來(lái)了重大隱患（粗苯酐預處理和精餾部分采用負壓狀態(tài)下生產(chǎn)，如果進(jìn)入一定數量空氣便會(huì )產(chǎn)生自燃和閃爆）。針對上述存在的問(wèn)題和工藝特點(diǎn)，上海上自?xún)x公司對一些使用不好的導波雷達流量計的流量測量進(jìn)行了改裝。決定采用改進(jìn)型的金屬式方法

測量苯酐流量。

1 金屬式流量測量原理

1.1 常規金屬式流量測量原理

常規金屬式流量測量中金屬采用限流孔板限流，通過(guò)限流孔板氣體進(jìn)入正負引壓導管，同時(shí)進(jìn)入差壓變送器正負壓室。由于引壓導管負壓管裝在罐頂部，所以變送器負壓室檢測到的壓力始終是罐頂部的壓力。而引壓管的正壓管通向罐的底部。所以變送器正壓室所接受到的壓力為罐壓力和流量高度變化的靜壓之和，從而實(shí)現了流量的測量。這種方法的流量測量也有一個(gè)缺陷，限流孔板孔徑小，加工誤差大，使正負壓室的金屬不容易調到一致。實(shí)際使用中，儀表輸出誤差大，故障判斷難。

1.2 改進(jìn)型金屬管浮子流量計測量原理

改進(jìn)型金屬管浮子流量計測量原理和原金屬式流量測量基本一致。只是把金屬管中的限流孔板改為可調式的微型轉子流量計。另因工藝介質(zhì)需求，把空氣改為氮氣，往引壓管內金屬，并保持吹向正、負引壓管的氮氣流量一致。

1.3 投運步驟及操作要點(diǎn)

首先確定各管線(xiàn)和閥門(mén)有無(wú)泄漏：可以通過(guò)肥皂水測試可見(jiàn)管線(xiàn)接口及連接處，對于不可見(jiàn)管線(xiàn)（如插入液相內的管子），可以通過(guò)觀(guān)察流量計的附子和壓力情況在判斷——確認無(wú)泄漏是決定金屬法測量是否成功或精度的非常關(guān)鍵一步。注意檢查時(shí)，應將差壓變送器部分連接進(jìn)去一起試驗。投用儀表：投用時(shí)先加大風(fēng)量，對管線(xiàn)進(jìn)行放空吹掃，目的是將管線(xiàn)中可能存在的介質(zhì)殘液全部吹凈。吹掃時(shí)間根據管線(xiàn)長(cháng)度憑經(jīng)驗掌握，一般在0.5～1min。當吹掃徹底后，緩緩地打開(kāi)氣、液相的根部球閥1、2，并通過(guò)減壓閥穩定好金屬的流量（一般讓浮子處于流量計標尺的中間位置上）。至此，金屬管浮子流量計便能正常工作了。

2 改進(jìn)型金屬式流量測量在苯酐介質(zhì)中應用情況

苯酐：低于137℃時(shí)產(chǎn)生凝固結晶，結晶后硬度較高。在苯酐裝置的實(shí)際生產(chǎn)中，塔、容器中的粗苯酐在液相狀態(tài)的溫度高于137℃，但在塔容器的上部空間溫度不一定能達到137℃，苯酐氣容易在金屬表面結晶。而苯酐裝置的粗苯酐預處理和精餾部分實(shí)際工況是在負壓狀態(tài)下生產(chǎn)操作的。（抽真空產(chǎn)生負壓）因此用改進(jìn)型的金屬式流量測量方法，解決了抽真空使苯酐在容器的頂部產(chǎn)生結晶的問(wèn)題。（金屬式流量測量的正負壓導管裝在容器的頂部和底部，又有一定的氣體壓力從檢測口吹出來(lái)，因此不受苯酐氣凝固結晶影響。）而原來(lái)導波流量計使用不成功的主要原因是苯酐氣附在導波流量計的導波桿上，使兩根導波桿搭橋，因而輸出了一個(gè)假信號。原來(lái)導波流量計測量，往往開(kāi)始還能用一下，隨著(zhù)時(shí)間增加，導波流量計的檢測桿上結晶增多，流量計輸出電流增加，直到非常大而無(wú)法使用。

改進(jìn)型金屬式流量測量?jì)x表從改造以來(lái)首先用于苯酐預處理部分的1#、2#預處理容器的苯酐流量測量。其中1#預處理容器的苯酐流量測量已運行多年，從不產(chǎn)生故障，流量測量準確。2#預處理容器的流量測量也很準確，有時(shí)因容器內的電動(dòng)攪拌機轉動(dòng)產(chǎn)生雜質(zhì)，而使金屬口產(chǎn)生堵塞現象。這時(shí)，只要疏通一下就可以恢復正常。

3 改進(jìn)型金屬式流量測量在其他裝置不同介質(zhì)中的應用

改進(jìn)型金屬式流量測量在苯酐介質(zhì)應用成攻后，又擴展到其他介質(zhì)的流量測量。如裝置內環(huán)保部分、酸水濃縮部分中二個(gè)酸水濃縮罐的流量測量。而罐的流量也有2個(gè)特征：酸水中含有苯酐粉末；酸水在罐中濃縮時(shí)蒸汽從罐底部加入到酸水中，使罐上部形成的泡沫達800mm左右的假流量。這兩個(gè)工藝特征，如用導波流量計測量則會(huì )形成假流量輸出；如用常規的差壓變送器從罐上、下部取壓，則引壓管會(huì )被酸水中的苯酐粉末堵死，形成故障。由于酸水濃縮罐流量測量的這兩個(gè)特征，在設計使用流量測量時(shí)，經(jīng)有關(guān)專(zhuān)家討論同意，還是選用改進(jìn)型金屬式流量測量方法。從罐頂部插入吹起管。這個(gè)方法不受虛假流量影響，也解決了引壓管堵的問(wèn)題。投用一年多來(lái)，流量測量準確，沒(méi)有發(fā)生一起故障。

4 結束語(yǔ)

改進(jìn)型金屬式流量測量方法，經(jīng)過(guò)兩年多的實(shí)際應用，并在不同介質(zhì)的應用，特別是在凝固點(diǎn)高，易結晶的苯酐應用、液硫池和含有粉末的酸水中應用，甚至在負壓管道流量計中測量也可較好的使用。這個(gè)方法不僅能測量特殊介質(zhì)流量，也能測量一些普通介質(zhì)的流量。上海上自?xún)x公司并且安裝費用少，結構簡(jiǎn)單。改進(jìn)型金屬式流量測量方法克服了原來(lái)金屬式流量測量精度低、誤差大的缺陷。同時(shí)能通過(guò)金屬式的轉子流量計的氣體流量變化分析金屬量及引壓管內的情況。