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關於一體化渦（wō）街流量計中的儀表選型及應用解析
點擊次數：1877 發布時間：2021-01-06 11:24:03
摘要:本文針對一體化渦街流量計（jì），通過對裝置中（zhōng）部分工況（kuàng）的分析，闡述一（yī）體化渦街流量計中遇到的特殊儀表、閥門以及這些儀表、閥門該如何去選型、安裝。確保裝置的長期穩定運行（háng）和安全生產（chǎn）。對於（yú）裝置中遇到的深冷儀表的選型和安裝，分溫度、壓力、流量（liàng）、液位、閥門進（jìn）行（háng）了闡述。
儀表、閥門的選（xuǎn）型（xíng）在工程設計中是一個重點，對於不同的條件不同的工（gōng）況（kuàng），選用適合的儀表和閥門，才能保證長期穩定的檢測，精準的控製和安全的生產。而選出（chū）合適（shì）的儀表、閥門，*先需要對儀表的種（zhǒng）類及檢測原理有深入了解，其次需要熟悉應用的工況及（jí）流程，*後還需要多方麵的（de）工程知識和經驗。
本文針對單循環混合冷劑製冷技術的一體化（huà）渦街流（liú）量計，相（xiàng）應的儀表選型及應用做簡單的介紹，此工藝流程（chéng）由（yóu）脫酸性（xìng）氣單元、幹燥和脫汞單元、天然氣液化及脫重烴單元、混合冷劑壓縮單元、一體化渦街流量計儲存與裝車單元等組成。
以下是（shì）一體化渦街流（liú）量計中，部分工況的分析及適用儀表的說明:
脫酸性氣單元，主要設備是吸收塔和再生塔，在吸收塔中（zhōng）胺液將天然氣中的酸性氣體吸收，而吸收了酸（suān）性氣體的富胺液去往再生塔裏進行再生（shēng）。當胺液中（zhōng）含有較多雜質時，容（róng）易發泡而引起（qǐ）精餾塔的泛塔，導致大量胺液竄入到後續幹燥單元，影響整個裝置運行。在儀表（biǎo）的選（xuǎn）型中，為了防止泛塔帶來的嚴（yán）重後果，液位開關的高高聯鎖起到了至關（guān）重要的作用。而比較常用的（de）音（yīn）叉液位開關及（jí）浮球液位開關，通常在液位到達一定高度時才報警聯鎖，此（cǐ）時可能已有大量泡沫產生，不能快速有效的遏製（zhì）泛塔的發生（shēng），所以此工況選擇能夠檢測（cè）出（chū）泡沫的電容式液位開關顯得更合適些（xiē）。
分子篩（shāi）幹（gàn）燥再生單元主要是由兩（liǎng）台幹燥塔交替切換對天然氣的幹燥，當一（yī）台（tái）幹燥塔幹燥天然氣時，另一台進行再生。幹燥時設備及閥門出（chū）處於高壓和低溫下，再生時設備及閥門處於低壓（yā）和高溫（wēn）下。按照某工藝設計（jì），每八個小時就需要（yào）切換一（yī）次，這樣一個頻繁的切換使得分子篩的開關閥不僅要經常的開關（guān），還要承受（shòu）不同壓（yā）力溫度（dù）的變化。另外，分子（zǐ）篩的粉（fěn）末也對閥門的要求更加苛刻。所以這些因素導致分子篩中的程控閥選型格外的困難。不僅要求閥門耐高溫、耐磨蝕，還需要在頻繁變化的高低溫、高低壓下保持（chí）閥（fá）門的良好密封性和泄露等級。從目前（qián）應（yīng）用上看，效果*好的是歐比特閥門，其強製密封的設計能夠長（zhǎng）壽命的（de）工作而不產生（shēng）泄漏。
一體化渦街（jiē）流（liú）量計儲存單（dān）元中，一體化渦街流（liú）量（liàng）計在儲罐（guàn）中隨著蒸發的不斷（duàn）進行，密度會不斷變化，從而使儲罐上（shàng）層的液位密度（dù）比（bǐ）下層的密度大，而且上層的熱量隨著蒸發被帶走，下層的熱（rè）量則聚（jù）集在罐（guàn）底，*終會導致液體的翻滾，液（yè）位的翻滾不僅影響液位監測，而且會產生大量閃蒸氣，嚴重的會影響安全生產。所以如何防止一體化（huà）渦街流量計液位的翻（fān）滾是（shì）一個難題。目前（qián）能夠（gòu）有效的監測（cè）一體化渦街流量計防翻（fān）滾需要多點溫度（dù）計、平均溫度計、伺服液位計、雷達液位計還有高精度密度計等（děng）多種儀（yí）表的檢測與配合。這方麵已經有專（zhuān）業的廠家做（zuò）出了防液位翻滾的控製（zhì）係（xì）統及監控軟件，但其價格也是比較昂貴的。
天然（rán）氣液化單元和混（hún）合冷（lěng）劑（jì）循環單元中（zhōng），混合冷劑與天然氣在（zài）冷箱中進行熱交換，將天然氣深（shēn）冷（lěng）至-163℃的（de）液相。它的（de）原理是焦耳（ěr）-湯姆遜節流效應。混合冷劑通過壓縮機壓縮（suō），在冷（lěng）箱中進行節流，節（jiē）流後的溫度（dù）會*度降低。下麵則主要針對深（shēn）冷儀表及閥門（mén）的選型（xíng）、安裝做分別（bié）介紹:
溫度儀表:對於深冷的工況，溫度變送器應盡可能采用分體式（shì）安裝，以免低（dī）溫傳（chuán）導至變送（sòng）器對其正常測量與變送產生（shēng）影響。而冷箱中的超低溫（wēn）工況，溫度檢測元件應選用T型的熱電偶或精（jīng）度高的Pt100熱電阻。
壓力及差壓儀表:深冷（lěng）工況的壓（yā）力及差壓儀表需要加裝多圈的（de）冷凝圈，以防止冷介質直接接觸儀表而使其損壞。流量儀表:液化的天然氣（qì）如果不應用於計（jì）量方麵，選用渦街流量計是比較合適的，同樣需要注（zhù）意的是，深冷的（de）工況下，變送器（qì）和檢測元件需要分體（tǐ）式安裝。
液位儀表:就地的磁翻板液（yè）位計和遠傳導播雷達液位計依然（rán）是深冷液位計相對較好（hǎo）的選（xuǎn）擇。為了保冷和防止人員凍傷（shāng），均需要（yào）選擇防霜型，磁翻板需要（yào）做雙層抽真空。一體化渦街流量計及重烴的介（jiè）電常數較低，導播雷（léi）達的反（fǎn）射波相（xiàng）對較弱，而幹（gàn）擾信號有時顯得（dé）很強，為了（le）抑（yì）製幹擾，選擇同軸式導波雷達或帶有導播管的導波雷達（dá）是十分有必要的。在測量原理方麵，必要時可應用底部回（huí）波的（de）方式測量（liàng）液位高（gāo）度。
調節閥（fá）與開關閥:對於深冷（lěng）工況的閥門，*先其材質至少為不鏽鋼，且材料原料在閥門廠商生產前（qián）進行預冷處理後再進行加工的;開關閥的閥座選用以耐低溫的非金屬材料居多，通常（cháng）為PCTFE、PEEK等材料;在閥門的結構設計（jì）中，需要（yào）考慮防火（huǒ）、防靜電等（děng）方麵;閥門（mén）的閥蓋形（xíng）式，應選（xuǎn）用長頸型，防止填料和（hé）執行機構接觸冷介質;而帶有滴（dī）盤的閥蓋，可以有效的（de）防止空氣中遇冷產生的冷凝水流入保冷層;對於球閥，還需要要求閥門關閉時，留在球腔中的（de）一體化渦街流量計氣化後（hòu）能夠將球腔中的壓力泄入到閥前或者閥後，確保中腔的安全;對於大尺寸的深冷（lěng）閥門，則需要在出廠前進行深冷試驗。
合理的儀表、閥門選型決定著裝置長期穩定的運行及安全的生產（chǎn）。深冷行業（yè）做為化工行業中較為特殊一（yī）部分，也對儀表、閥門的選型提出了特殊的（de）要求。設計人員需要儲備紮實的基礎知識和豐富的工程經驗，選型前充分的了解（jiě）工藝條件及應用工（gōng）況，做（zuò）出*適合的選擇。
儀表、閥門的選（xuǎn）型（xíng）在工程設計中是一個重點，對於不同的條件不同的工（gōng）況（kuàng），選用適合的儀表和閥門，才能保證長期穩定的檢測，精準的控製和安全的生產。而選出（chū）合適（shì）的儀表、閥門，*先需要對儀表的種（zhǒng）類及檢測原理有深入了解，其次需要熟悉應用的工況及（jí）流程，*後還需要多方麵的（de）工程知識和經驗。
本文針對單循環混合冷劑製冷技術的一體化（huà）渦街流（liú）量計，相（xiàng）應的儀表選型及應用做簡單的介紹，此工藝流程（chéng）由（yóu）脫酸性（xìng）氣單元、幹燥和脫汞單元、天然氣液化及脫重烴單元、混合冷劑壓縮單元、一體化渦街流量計儲存與裝車單元等組成。
以下是（shì）一體化渦街流（liú）量計中，部分工況的分析及適用儀表的說明:
脫酸性氣單元，主要設備是吸收塔和再生塔，在吸收塔中（zhōng）胺液將天然氣中的酸性氣體吸收，而吸收了酸（suān）性氣體的富胺液去往再生塔裏進行再生（shēng）。當胺液中（zhōng）含有較多雜質時，容（róng）易發泡而引起（qǐ）精餾塔的泛塔，導致大量胺液竄入到後續幹燥單元，影響整個裝置運行。在儀表（biǎo）的選（xuǎn）型中，為了防止泛塔帶來的嚴（yán）重後果，液位開關的高高聯鎖起到了至關（guān）重要的作用。而比較常用的（de）音（yīn）叉液位開關及（jí）浮球液位開關，通常在液位到達一定高度時才報警聯鎖，此（cǐ）時可能已有大量泡沫產生，不能快速有效的遏製（zhì）泛塔的發生（shēng），所以此工況選擇能夠檢測（cè）出（chū）泡沫的電容式液位開關顯得更合適些（xiē）。
分子篩（shāi）幹（gàn）燥再生單元主要是由兩（liǎng）台幹燥塔交替切換對天然氣的幹燥，當一（yī）台（tái）幹燥塔幹燥天然氣時，另一台進行再生。幹燥時設備及閥門出（chū）處於高壓和低溫下，再生時設備及閥門處於低壓（yā）和高溫（wēn）下。按照某工藝設計（jì），每八個小時就需要（yào）切換一（yī）次，這樣一個頻繁的切換使得分子篩的開關閥不僅要經常的開關（guān），還要承受（shòu）不同壓（yā）力溫度（dù）的變化。另外，分子（zǐ）篩的粉（fěn）末也對閥門的要求更加苛刻。所以這些因素導致分子篩中的程控閥選型格外的困難。不僅要求閥門耐高溫、耐磨蝕，還需要在頻繁變化的高低溫、高低壓下保持（chí）閥（fá）門的良好密封性和泄露等級。從目前（qián）應（yīng）用上看，效果*好的是歐比特閥門，其強製密封的設計能夠長（zhǎng）壽命的（de）工作而不產生（shēng）泄漏。
一體化渦街（jiē）流（liú）量計儲存單（dān）元中，一體化渦街流（liú）量（liàng）計在儲罐（guàn）中隨著蒸發的不斷（duàn）進行，密度會不斷變化，從而使儲罐上（shàng）層的液位密度（dù）比（bǐ）下層的密度大，而且上層的熱量隨著蒸發被帶走，下層的熱（rè）量則聚（jù）集在罐（guàn）底，*終會導致液體的翻滾，液（yè）位的翻滾不僅影響液位監測，而且會產生大量閃蒸氣，嚴重的會影響安全生產。所以如何防止一體化（huà）渦街流量計液位的翻（fān）滾是（shì）一個難題。目前（qián）能夠（gòu）有效的監測（cè）一體化渦街流量計防翻（fān）滾需要多點溫度（dù）計、平均溫度計、伺服液位計、雷達液位計還有高精度密度計等（děng）多種儀（yí）表的檢測與配合。這方麵已經有專（zhuān）業的廠家做（zuò）出了防液位翻滾的控製（zhì）係（xì）統及監控軟件，但其價格也是比較昂貴的。
天然（rán）氣液化單元和混（hún）合冷（lěng）劑（jì）循環單元中（zhōng），混合冷劑與天然氣在（zài）冷箱中進行熱交換，將天然氣深（shēn）冷（lěng）至-163℃的（de）液相。它的（de）原理是焦耳（ěr）-湯姆遜節流效應。混合冷劑通過壓縮機壓縮（suō），在冷（lěng）箱中進行節流，節（jiē）流後的溫度（dù）會*度降低。下麵則主要針對深（shēn）冷儀表及閥門（mén）的選型（xíng）、安裝做分別（bié）介紹:
溫度儀表:對於深冷的工況，溫度變送器應盡可能采用分體式（shì）安裝，以免低（dī）溫傳（chuán）導至變送（sòng）器對其正常測量與變送產生（shēng）影響。而冷箱中的超低溫（wēn）工況，溫度檢測元件應選用T型的熱電偶或精（jīng）度高的Pt100熱電阻。
壓力及差壓儀表:深冷（lěng）工況的壓（yā）力及差壓儀表需要加裝多圈的（de）冷凝圈，以防止冷介質直接接觸儀表而使其損壞。流量儀表:液化的天然氣（qì）如果不應用於計（jì）量方麵，選用渦街流量計是比較合適的，同樣需要注（zhù）意的是，深冷的（de）工況下，變送器（qì）和檢測元件需要分體（tǐ）式安裝。
液位儀表:就地的磁翻板液（yè）位計和遠傳導播雷達液位計依然（rán）是深冷液位計相對較好（hǎo）的選（xuǎn）擇。為了保冷和防止人員凍傷（shāng），均需要（yào）選擇防霜型，磁翻板需要（yào）做雙層抽真空。一體化渦街流量計及重烴的介（jiè）電常數較低，導播雷（léi）達的反（fǎn）射波相（xiàng）對較弱，而幹（gàn）擾信號有時顯得（dé）很強，為了（le）抑（yì）製幹擾，選擇同軸式導波雷達或帶有導播管的導波雷達（dá）是十分有必要的。在測量原理方麵，必要時可應用底部回（huí）波的（de）方式測量（liàng）液位高（gāo）度。
調節閥（fá）與開關閥:對於深冷（lěng）工況的閥門，*先其材質至少為不鏽鋼，且材料原料在閥門廠商生產前（qián）進行預冷處理後再進行加工的;開關閥的閥座選用以耐低溫的非金屬材料居多，通常（cháng）為PCTFE、PEEK等材料;在閥門的結構設計（jì）中，需要（yào）考慮防火（huǒ）、防靜電等（děng）方麵;閥門（mén）的閥蓋形（xíng）式，應選（xuǎn）用長頸型，防止填料和（hé）執行機構接觸冷介質;而帶有滴（dī）盤的閥蓋，可以有效的（de）防止空氣中遇冷產生的冷凝水流入保冷層;對於球閥，還需要要求閥門關閉時，留在球腔中的（de）一體化渦街流量計氣化後（hòu）能夠將球腔中的壓力泄入到閥前或者閥後，確保中腔的安全;對於大尺寸的深冷（lěng）閥門，則需要在出廠前進行深冷試驗。
合理的儀表、閥門選型決定著裝置長期穩定的運行及安全的生產（chǎn）。深冷行業（yè）做為化工行業中較為特殊一（yī）部分，也對儀表、閥門的選型提出了特殊的（de）要求。設計人員需要儲備紮實的基礎知識和豐富的工程經驗，選型前充分的了解（jiě）工藝條件及應用工（gōng）況，做（zuò）出*適合的選擇。