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阿牛巴流量计在催化裂化装置中应用
发布时间2019-08-01

摘要炼油厂使用孔板流量计对生产装置的蒸汽进行测量⊙由于炼油工艺条件的多变性使孔板法兰连接处易泄漏、难更换⊙文中阐述了阿牛巴流量计的工作原理和特性♤并与孔板流量计的特性进行比对♤同时分析了使用阿牛巴流量计对催化裂化蒸汽进行计量的优越性⊙
  目前国内大部分炼油厂使用孔板流量计对重油催化裂化装置3.6MPa蒸汽进行计量♤生产工艺发生变化时易导致孔板法兰连接处发生泄漏⊙而装置处于生产过程中只能用带压注胶的方法解决泄漏问题⊙由于孔板安装位置在10m的工艺管排上♤泄漏介质又具有高温高压特性♤给维修带来风险⊙而带压注胶后的孔板流量计运行一段时间会再次泄漏♤造成生产装置能源损失和运行风险⊙阿牛巴传感器因压力损失小、良好的抗堵性、不受磨损影响、无泄漏、精度高、重复性好、测量范围宽、拆装简便、耐高温高压等特性♤可利用原工艺管线开孔安装♤从根本上解决用孔板流量计测量蒸汽而发生的跑、冒、滴、漏等长期运行问题⊙阿牛巴传感器阻力损失小♤可降低运行和维修成本⊙
1阿牛巴流量计特点和测量原理
1.1阿牛巴流量计特点
(1)结构简单♤强度更高⊙阿牛巴流量计传感器由一整块抗高温、耐腐蚀材料加工而成♤无焊点♤具有长久耐用性能[1]⊙
(2)免维护的流量传感器⊙阿牛巴流量计传感器的选材和结构特殊♤对磨损基本可忽略不计♤并不会发生磨损、腐蚀、变形㊣阿牛巴流量计传感器的安装需要在工艺管线上打同心孔♤使传感器垂直穿出工艺管线♤不会变形、扭曲、震动⊙因阿牛巴流量计传感器是T型结构♤取压点在传感器下游♤上游的T型柱体结构能防止下游的传感器取压孔被堵塞的问题♤符合免维护流量传感器的标准⊙阿牛巴流量计传感器因耐磨损、免维护的特点♤从根本上解决了用孔板流量计测量蒸汽而发生的跑、冒、滴、漏等问题[2]⊙
(3)实用性强、对安装要求简单⊙阿牛巴流量计传感器的安装需要在工艺管线上打同心孔♤使传感器垂直穿出工艺管线♤加之阿牛巴流量计传感器结构和选材特殊♤在流体高速冲击下不会因传感器变形、扭曲、震动对测量数据产生影响⊙
量程比是仪表最大测量范围值和最小测量范围值之比♤量程比越大越能满足因工艺变化造成蒸汽流量波动的测量要求♤减少频繁更换仪表的工作量和库存备用表的数量⊙阿牛巴流量计的量程比可达201♤而孔板流量计的量成比仅为41⊙
  孔板必须与管道垂直♤且允许最大不垂直度不超过±1°㊣孔板开孔须与管道同心㊣所选垫片不能超过0.5mm♤并不能突出至管壁内侧㊣孔板安装位置要保证前10D、后5D的直管段⊙阿牛巴流量计传感器安装时最大允许偏差为±3°♤安装位置保证前5D、后2D的直管段即可[3]⊙
(4)阿牛巴流量计与孔板相比较♤压力损失小♤仅为孔板的5%以下♤随着管径增大♤阿牛巴永久压损可忽略不计[4]⊙年损耗蒸汽压力折算成电能消耗需数万元♤用孔板流量计测量压力损失引起额外耗电量和电费♤天数按360d计算♤电价按0.5元计算♤额外耗电量和电费计算♤结果见表1⊙

  由表1可见♤孔板压力损失为20kPa、介质为瞬时流量5000m3/h的蒸汽时♤年运行费用为12万元⊙若用阿牛巴流量计测量♤按压损为孔板5%计算♤年运行费用仅为0.6万元♤减少费用11.4万元⊙
(5)稳压补偿的一体化安装⊙蒸汽流量的真实值随温度、压力变化而变化,因此需要通过温度和压力的补偿来提高测量精度⊙孔板流量计需要在工艺管线上安装温度变送器和压力变送器♤将测量数据一同传回操作室DCS♤再由DCS运算得到补偿后流量⊙而阿牛巴流量计把温度传感器内置在其传感器腔体内⊙只需在工艺管道上开1个安装阿牛巴流量计的孔♤可同时取得测量流量所需数据,实现了稳压补偿的一体化安装⊙
1.2阿牛巴流量计的原理
  阿牛巴流量计是由阿牛巴流量传感器和差压变送器2个部分组合而成[5]♤结构见图1⊙
阿牛巴流量计结构图
  阿牛巴流量计属于差压式流量计♤通过测量流体上游与下游压差♤经计算达到测量的目的⊙
根据伯努利原理♤流量计算公式为
Qm=k(π/4)d2(2△p/ρ)1/2
式中Qm—质量流量♤kg/h㊣k—传感器系数㊣d—所测介质管道内直径♤mm㊣△p—压差♤kg/m2㊣ρ—介质密度♤kg/m3⊙
2结束语
  由阿牛巴流量计的测量原理和结构与孔板流量计的特点比较可看出♤阿牛巴流量计在3.6MPa蒸汽计量上的应用♤从根本上解决了用孔板流量计测量蒸汽而发生的跑、冒、滴、漏等问题⊙利用阿牛巴流量计压力损失小的优点⊙另外♤阿牛巴流量计耐磨损、抗堵性能和一体化安装的优点♤不需要单独维护论蒸汽流量计♤既减少了投资又提高了蒸汽计量的准确度⊙该重油催化裂化装置采用阿牛巴流量计替代孔板流量计♤从近两年运行情况看♤阿牛巴流量计用于蒸汽流量计量降低了装置运行成本⊙

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