高純氣體流量測量中的儀表選型，高純氣體具有組分穩定,無塵、無水滴、無油污的特點,為流量測量和流量計的穩定運行創造了良好的條件。通過對比差壓式流量計和熱式質量流量計的工作原理及在高純氣體實際測量中的應用,介紹了選用兩種流量計的條件,分析了差壓式流量計熱式質量流量計在實際測量中存在的誤差原因,并給出了相應解決方案。
       高純氣體在各行各業和工業生產都有廣泛的用途,它通常由空氣分離工藝制取,氣態高純氣體經管道或鋼瓶集裝格輸送給用戶,液態產品用槽車運輸給用戶。在用管道輸送高純氣體的流程中,貿易交接計量通常為氣體流量計,流量計的公稱通徑從50 mm到幾百毫米。多數交接量大、結算金額高的交接點,往往是供需雙方各裝1套流量計,從而做到公平計量,萬無一失。
關于高純氣體流量計的選型,由于測量對象的特點和傳統習慣,大多選用標準孔板流量計,該類流量計具有下列特點
1) 穩定性和可靠性高,抗干擾能力強,維護和更換簡單、方便。
2) 流量測量范圍寬。
3) 測量準確度能滿足氣體貿易交接的需要。
4) 計量檢定方便。大多采用幾何檢定法進行檢定,操作簡單而且費用較省。有的供方(或需方)要求在經過幾何法檢定之后,再用實流檢定法檢定一次。實踐證明,如果1套流量計的各個環節都是合格的,則實流檢定結果也會是合格的。
5) 價格相較于科里奧利質量流量計便宜很多。
6) 量程比窄是孔板流量計的一大缺點,但是近年來蓬勃發展雙量程孔板流量計,能將其量程比擴大到33倍,而且達到1.0%不確定度,從而彌補了該缺陷。
1 高純氣體的特點及其對流量測量的影響
高純氣體的純度極高,組分的變化完全可以忽略不計,因此,氣體的密度除了受溫度、壓力及壓縮系數影響之外,無其他因素。而且因為高純氣體無灰塵、無水滴、無油污,為高純氣體流量的準確測量創造了優越的條件。
用差壓式流量計測量蒸汽流量時,必須將氣相的差壓信號轉換成凝結水的差壓信號。該轉換如果處理不當,會引入些許測量誤差。另外,當蒸汽進入飽和狀態后,由于管道內兩相流的存在,也會增加一定的測量誤差,當然,兩相流對渦街流量計的影響更大。而當被測流體為高純氣體時,由于流體是干燥的,完全不存在兩相流和氣相轉液相的問題,所以,達到規定的準確度更有保證。
      本文節選轉自：石油化工自動化 2021,57(01),69-72  作者：中石化南京工程有限公司 徐偉清