阿牛巴流量計在醋酸工藝中的應(yīng)用

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流量測量是化工裝置中最為基礎(chǔ)的工藝要求。目前國內(nèi)市場上流量測量的方法多種多樣,原理各不相同,如差壓式、浮子式、容積式、渦輪式、旋渦式、超聲波式、科氏力質(zhì)量式、熱式、電磁式、靶式等等。一般要根據(jù)工藝要求如操作溫度、壓力;介質(zhì)的粘度、導(dǎo)熱系數(shù)、腐蝕強(qiáng)弱;管道允許阻力降大小;測量精度高低、價格以及現(xiàn)場維護(hù)方便性等來選擇合適的流量計。

    低壓甲醇羰基法合成醋酸是以CO和甲醇為原料,羰基銠為主催化劑,氫碘酸、碘甲烷為助催化劑,在190℃、2.8hiP條件下合成粗醋酸,然后經(jīng)閃蒸、分離提純等到純凈醋酸產(chǎn)品,是目前生產(chǎn)醋酸先進(jìn)的工藝。國內(nèi)運(yùn)用該技術(shù)生產(chǎn)醋酸的裝置不斷建設(shè),正處于快速發(fā)展階段。此工藝特點(diǎn)是高溫、強(qiáng)腐蝕性,腐蝕介質(zhì)除多種濃度和溫度的醋酸外,還有氫碘酸、碘甲烷等極強(qiáng)腐蝕介質(zhì),腐蝕環(huán)境復(fù)雜。

    隨著流量測量技術(shù)的不斷進(jìn)步,針對醋酸裝置中原有部分孔板、渦街、渦輪、橢圓齒輪等流量測量儀表易磨損、被介質(zhì)腐蝕泄漏、壽命短、維護(hù)工作量大等不足,在醋酸裝置技改時,根據(jù)工藝要求以及不同介質(zhì)的特點(diǎn),選用多種新型流量計代替原設(shè)計的流量計,在生產(chǎn)實踐中取得了良好效果,既滿足了工藝要求又大幅度降低了投資和維護(hù)強(qiáng)度,下面簡要介紹阿牛巴流量計的使用情況。

1、阿牛巴流量計的特點(diǎn)

    阿牛巴流量計是基于伯努利能量守恒原理和皮托管測量原理而發(fā)展起來的差壓均速管流量計。其經(jīng)歷了3個發(fā)展階段:第1代圓形阿牛巴,檢測桿斷面是圓形的;第2代寶石I型,檢測桿斷面是菱形,第2代改進(jìn)寶石Ⅱ型,檢測桿斷面是改進(jìn)菱形;第3代T型阿牛巴,測量桿斷面是T型。

    T型阿牛巴流量計具有優(yōu)良的本質(zhì)抗堵性能,精度高穩(wěn)定性好,突出的信噪比和量程比,一體化安裝溫壓補(bǔ)償,安裝便利等特點(diǎn)。阿牛巴流量計可以測量介質(zhì)的體積流量或質(zhì)量流量,T型阿牛巴與多參數(shù)變送器結(jié)合就可以測量出介質(zhì)的質(zhì)量流量,多參數(shù)變送器內(nèi)置了高精度的差壓變送器、絕壓變送器、溫度變送器、高速CPU和大容量數(shù)據(jù)存儲器。該存儲器存儲了各種流體在不同壓力、溫度下在溫度補(bǔ)償公式中所需要使用的物性參數(shù),包括密度、粘度、氣體常數(shù)、壓縮系數(shù)、等容比熱等數(shù)據(jù),根據(jù)流體實際變化的工作壓力、溫度進(jìn)行實時、動態(tài)最完全的補(bǔ)償計算,最大程度地消除各個造成流量測量誤差的因素。對于蒸汽流量測量會自動判斷蒸汽處于飽和、不飽和還是過熱的狀態(tài),并自動進(jìn)行補(bǔ)償計算。測量精度約1%,測量桿材質(zhì)有不銹鋼、哈氏合金,過程溫度最高可達(dá)6770C。

    阿牛巴流量計特別適用于氣體和蒸汽的測量,一體化阿牛巴流量計相對孔板流量計有以下主要優(yōu)勢:單一的一體化裝配,節(jié)省部件;

  1. 無需引壓管;提高流量計的可靠性和測量精度;
  2. 降低安裝費(fèi)用和時間;減少維護(hù)強(qiáng)度和費(fèi)用;
  3. 減少潛在的泄漏,減少環(huán)境污染;
  4. 降低永久壓力降,節(jié)約能源;更能適應(yīng)裝置負(fù)荷的變化。

2、阿牛巴流量計選用注意事項

    阿牛巴流量計的機(jī)械尺寸是根據(jù)要安裝的管道尺寸量身定制的,其流量測量范圍也是根據(jù)用戶提供的流量數(shù)據(jù)計算、標(biāo)定的。因此提供的流量數(shù)據(jù)和管道數(shù)據(jù)一定要正確元誤,否則會造成大的測量誤差。T型阿牛巴流量計雖然具有本質(zhì)抗堵的特性,但下面2種情況需要注意:
    ①流體中是否有黏粘性的雜質(zhì),比如說未經(jīng)電除焦、除塵的水煤氣,煤氣中的焦油和粉塵等會黏附在傳感器上,大大影響測量精度;
    ②流體中雜質(zhì)較多,并且裝置間歇操作,有經(jīng)常停車而且時間長的情況,在斷流的時問里,雜質(zhì)可能會干燥,并結(jié)垢在傳感器的表面,長年累月將堵塞取壓口。

3、阿牛巴流量計的應(yīng)用

    山東某化工廠2#醋酸生產(chǎn)裝置中原料氣CO和再沸器加熱蒸汽的測量都是孔板流量計。原料氣CO流程長,孔板板流量計有8只,永久壓力損失大,隨著裝置負(fù)荷的不斷提升,壓縮機(jī)不得不提供更高的壓力來克服阻力損失,孔板的參數(shù)(如差壓、量程、介質(zhì)密度等數(shù)據(jù)都是事先設(shè)定的)無法適應(yīng)負(fù)荷的顯著增加及負(fù)荷的較大波動,導(dǎo)致原料氣計量很不準(zhǔn)確。后來經(jīng)過多方研究和調(diào)研,在1#醋酸裝置中改用金湖鼎誠儀表有限公司一體化阿牛巴流量計(可以進(jìn)行溫度、壓力的實時動態(tài)補(bǔ)償),幾乎無永久壓力降,計量準(zhǔn)確,滿足了負(fù)荷不斷提升的要求。時隔近3年,目前該單位在1#醋酸裝置中的6套阿牛巴流量計工作狀況良好。

    孔板流量計測量蒸汽流量時需要配套安裝引壓管、平衡罐、保溫箱等,其缺點(diǎn)是靜密封點(diǎn)多易發(fā)生泄漏,同時為了防凍,還需要蒸汽伴熱或電伴熱。隨著裝置負(fù)荷的不斷提升,孔板流量計量程也要隨著更改,甚至要對孔板擴(kuò)孔等等,計量不準(zhǔn)確,維護(hù)工作量也大。因此在1#醋酸裝置中所有蒸氣流量測量選用一體化阿牛巴質(zhì)量流量計,根據(jù)使用情況來看其計量準(zhǔn)確、量程范圍大適應(yīng)擴(kuò)產(chǎn)需要、無泄漏、免維護(hù),優(yōu)勢明顯。