[摘要(yao)]分析了影(ying)響差壓式(shi)孔闆流量(liang)計
精度的(de)因素,提出(chu)提高流量(liang)計準确度(du)的措施,保(bao)證氯堿生(sheng)産裝置的(de)穩定運行(hang)。
在氯堿生(sheng)産過程中(zhong),氯化氫合(he)成工序氯(lü)氣、氫氣流(liu)量計測量(liang)失準,會導(dao)緻配比量(liang)不正确,可(ke)能造成合(he)成爐💛過氯(lü)。氯氣和乙(yi)炔在✔️混合(he)器中反應(ying)生成氯乙(yi)炔,放出💔大(da)量的熱,使(shi)得混合器(qi)溫度和🌈壓(ya)力将在短(duan)時間内急(ji)劇上升,壓(ya)力.上升到(dao)📧一定程度(du),會引起混(hun)合器防爆(bao)膜爆裂,大(da)量氯化氫(qing)和乙炔氣(qi)洩漏,存在(zai)極大的安(an)全隐患”。同(tong)樣的,乙炔(que)和氯化氫(qing)的流量計(ji)的準确度(du)對氯堿生(sheng)産的安全(quan)性具有關(guan)鍵作用。乙(yi)炔氣(體積(ji)分數≥99%)與氯(lü)化氫在混(hun)合器中以(yi)1:(1.03~1.10)的比例混(hun)合後,進入(ru)轉化器中(zhong)反應生成(cheng)🛀🏻粗氯乙烯(xi)的過程中(zhong),要嚴禁乙(yi)炔過量,如(ru)果乙炔過(guo)量會導緻(zhi)氯乙烯的(de)轉化率降(jiang)低,嚴重時(shi)會導緻氯(lü)乙烯轉化(hua)器中的觸(chu)媒中毒失(shi)去活性,造(zao)成較大的(de)♊經濟損失(shi)。在氯化氫(qing)合成工序(xu)中氯氣、氫(qing)氣流量計(ji)和🌈氯乙🐉烯(xi)合成工序(xu)中乙炔、氯(lü)化氫流量(liang)計均使用(yong)差壓式孔(kong)闆流量計(ji),下面針對(dui)影響差壓(ya)🐉式孔闆流(liu)量計精度(du)的因素,提(ti)出提🍉高其(qi)精度措施(shi)。
1差壓式孔(kong)闆流量計(ji)的組成及(ji)基本原理(li)
差壓式孔(kong)闆流量計(ji)主要由一(yi)次裝置(孔(kong)闆)、二次裝(zhuang)📞置(差壓變(bian)送器)、信号(hao)線纜組成(cheng)。當充滿管(guan)道的介質(zhi)流經管道(dao)🔞内的孔闆(pan)時,介質将(jiang)在孔闆處(chu)形成局部(bu)收縮,使得(de)流速增加(jia),靜壓力降(jiang)低,孔闆👉前(qian)後産生壓(ya)差四介質(zhi)流量越大(da),孔闆前後(hou)的壓差就(jiu)越大,通過(guo)測量壓差(cha)來計算流(liu)量的大小(xiao)。
孔闆前後(hou)的壓差與(yu)流量Q具有(you)以下關系(xi):
式中:ε爲可(ke)膨脹性系(xi)數;d爲開孔(kong)直徑,mm;C爲流(liu)出系數;β爲(wei)直徑💋比(開(kai)孔直徑/上(shang)遊管道内(nei)徑);ρ爲介質(zhi)密度.kg/m3;△p爲壓(ya)力差🔆,Pa。
2孔闆(pan)流量計準(zhun)确度的影(ying)響因素
2.1氯(lü)化氫合成(cheng)中的影響(xiang)因素
氯化(hua)氫合成工(gong)序中氯氣(qi)、氫氣流量(liang)計均爲一(yi)體式多孔(kong)👨❤️👨平衡式差(cha)壓孔闆流(liu)量計,采用(yong)DCS和SIS雙變送(song)器設計,精(jing)度1.0(測❄️量誤(wu)差不大于(yu)1%),下面從4個(ge)方面對孔(kong)闆流量計(ji)精度的影(ying)響因素進(jin)行了分析(xi)。
(1)被測流體(ti)特性的影(ying)響。因爲外(wai)界溫度的(de)變化,會使(shi)被測氣體(ti)氯🛀氣、氫氣(qi)本身的壓(ya)力和溫度(du)也發生變(bian)化,可能造(zao)成過大的(de)密度變化(hua)和壓縮系(xi)數變化。因(yin)此,爲了消(xiao)除此類影(ying)響,對氯氣(qi)和氫氣流(liu)量計進行(hang)了溫度和(he)壓力修正(zheng),從而可以(yi)保證氯氣(qi)和氫氣測(ce)量的正确(que)性。
(2)測量孔(kong)闆的影響(xiang)。孔闆流量(liang)計本身引(yin)起的誤差(cha)原因主要(yao)有:孔🥵闆入(ru)口直角銳(rui)利度,管徑(jing)尺寸與計(ji)算不符,孔(kong)闆厚度誤(wu)差,節流件(jian)附件産生(sheng)台階、偏心(xin),孔闆流量(liang)計孔闆🔱.上(shang)遊端面平(ping)度,環室尺(chi)寸産生台(tai)階、偏心,取(qu)壓🔱位置,焊(han)接💃🏻、焊縫突(tu)出,取壓孔(kong)加工不規(gui)範或堵塞(sai),節流件不(bu)同軸度,等(deng)等。氯化氫(qing)💘合成工.序(xu)中🌂氯氣、氫(qing)氣流量計(ji)采用的一(yi)體式多孔(kong)平衡式孔(kong)闆😍流量計(ji),由測量本(ben)體和直管(guan)段兩部分(fen)組成,整體(ti)進行❄️标定(ding),從而避免(mian)上述問題(ti)。流量計采(cai)用多孔設(she)計,測量線(xian)性及精度(du)優于🌈傳統(tong)孔闆流量(liang)計。
(3)儀表性(xing)能的影響(xiang)。孔闆流量(liang)計變送器(qi)量程選擇(ze)不合🛀适,且(qie)長時💞間運(yun)行會出現(xian)零點漂移(yi)現象,造成(cheng)測:量不準(zhun)。氯化氫合(he)成工序氫(qing)氣流量計(ji)變送器量(liang)程較小,采(cai)用微差壓(ya)變送器,測(ce)量範圍爲(wei)1~5kPa,在微小壓(ya)差下測量(liang)線性及精(jing)度更高,而(er)且由于該(gai)流量計變(bian)送器定期(qi)進行零點(dian)校準,因此(ci)很少發生(sheng)零點漂移(yi)。
(4)裝置運行(hang)過程中的(de)影響。氯化(hua)氫合成工(gong)序合成爐(lu)氯🔞氣🐅、氫氣(qi)孔闆流量(liang)計采用雙(shuang)表頭設計(ji),測量信号(hao)👨❤️👨送至DCS和SIS進(jin)行溫壓補(bu)償和換算(suan),通過比對(dui)發現,氯氣(qi)流量SIS與DCS顯(xian)示值基本(ben)一緻[相差(cha)20m3/h左右(标準(zhun)狀态下)],以(yi)此可以判(pan)斷氯氣流(liu)⭐量計測量(liang)準确。氫氣(qi)流量相差(cha)🐅較大[50~150m3/h(标準(zhun)狀态下)].檢(jian)查發現,氫(qing)氣孔闆✔️流(liu)量計導壓(ya)管内存在(zai)大量積水(shui),主要原因(yin)爲氣溫下(xia)降後氫氣(qi)凝水嚴重(zhong),且蒸汽伴(ban)熱未開,因(yin)此在流量(liang)計末端積(ji)水,導緻測(ce)量差壓值(zhi)變化,氫氣(qi)流量測✉️量(liang)不準。因此(ci)🍉,生産人員(yuan)要定期對(dui)氫系統排(pai)水,并在冬(dong)季時打開(kai)氫氣流量(liang)計蒸汽伴(ban)熱裝置,以(yi)防止氫氣(qi)流量測量(liang)不準,造成(cheng)合成爐過(guo)氯。
2.2氯乙烯(xi)合成中的(de)影響因素(su)
在氯乙烯(xi)合成工序(xu)中,乙炔和(he)氯化氫流(liu)量計均爲(wei)大口徑差(cha)壓式孔闆(pan)流量計,乙(yi)炔和氯化(hua)氫流量計(ji)均爲2台,參(can)✂️考比對運(yun)行。孔🆚闆流(liu)量計的孔(kong)徑越大,精(jing)度等級越(yue)低,允許誤(wu)差範圍就(jiu)💛越大。由于(yu)現場乙炔(que)和氯化氫(qing)孔闆流量(liang)計采用标(biao)準節流裝(zhuang)置,長期使(shi)用時,孔闆(pan)表面結垢(gou),使孔闆的(de)流通面積(ji)變小,從而(er)✊造成差壓(ya)增☔大,使流(liu)量計測量(liang)值大于實(shi)際值.影響(xiang)計量精度(du);而且流💁量(liang)計使用時(shi)間較♈長,變(bian)送器的零(ling)點會發生(sheng)漂移,差壓(ya)變送器的(de)輸入和輸(shu)出信号發(fa)✍️生變化。若(ruo)不及時調(diao)整,會造成(cheng)實測流量(liang)值偏低或(huo)🔴偏高。
3提高(gao)孔闆流量(liang)計精度的(de)措施
(1)要及(ji)時觀察工(gong)況、定時校(xiao)驗流量計(ji),還要維護(hu)節流裝置(zhi)和與差壓(ya)變送器連(lian)接的引壓(ya)管線,避免(mian)引壓管線(xian)洩漏🌏、堵塞(sai)、凍結以及(ji)傳輸過程(cheng)中壓力損(sun)失而🈲影響(xiang)流量計的(de)測量正确(que)性。
(2)定期進(jin)行防水檢(jian)查,防止接(jie)線端子、電(dian)路闆進水(shui)引起儀♊表(biao)故障🐇或出(chu)現波動;入(ru)冬前做好(hao)相關管線(xian)、儀✍️表附件(jian)等的保溫(wen)伴熱工作(zuo),避免因天(tian)氣溫度過(guo)低導緻介(jie)質在引☔壓(ya)管處冷凝(ning),引起儀表(biao)🚩測量不準(zhun),定💞期對取(qu)壓管線以(yi)及流量計(ji)腔室的積(ji)液排放;定(ding)期檢查差(cha)壓變送器(qi)是否零點(dian)漂移。
(3)定期(qi)檢查孔闆(pan)設計參數(shu)與實際參(can)數是否一(yi)緻,使得孔(kong)♉闆流量計(ji)的測量範(fan)圍滿足精(jing)度要求。如(ru)因生産條(tiao)件變化導(dao)🔆緻孔💋闆測(ce)量不準,儀(yi)表維護人(ren)員不可随(sui)意♋更改變(bian)送器參數(shu)。
(4)建議采用(yong)角接取壓(ya)。角接取壓(ya)法的特點(dian)如下:采用(yong)環室⭕測🔴量(liang)的方式進(jin)行測量;在(zai)開口尺寸(cun)确定時,流(liu)量系數不(bu)會發生變(bian)化,使流量(liang)值和壓差(cha)具有恒定(ding)的關系;可(ke)以減🙇🏻小磨(mo)損所造成(cheng)的測量誤(wu)差;在實際(ji)使用過程(cheng)🛀中,若沒能(neng)正确地确(que)定取壓位(wei)♉置,會導緻(zhi)🌈測量誤差(cha)的産生團(tuan)
4結語
在生(sheng)産過程中(zhong),要根據流(liu)量計正确(que)性的影響(xiang)因素,采取(qu)一定的防(fang)護措施,确(que)保氯化氫(qing)合成工序(xu)中氯氣、氫(qing)氣流量計(ji)🌂和氯⛱️乙烯(xi)合成工序(xu)中乙炔、氯(lü)化氫流量(liang)計精準穩(wen)定運行🌈,爲(wei)氯堿安全(quan)生産發揮(hui)重要作用(yong)。
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