也是重要原料之一。 由于液化石油氣的物理性質(zhì)較其他石油產(chǎn)品(如汽油、煤油、柴油等)有其特殊性,液化石油氣既是煉化企業(yè)的主要產(chǎn)品。對流量計(jì)的穩(wěn)定運(yùn)行和丈量準(zhǔn)確度影響較大,因此成為煉化企業(yè)流量丈量的一大難題。 通過十幾年的不時(shí)摸索,以及改進(jìn)丈量手段和測量方法,同時(shí)得益于近十年來流量計(jì)技術(shù)的日趨幼稚,目前比較好地解決了這一問題。下面分兩個(gè)方面介紹一下我做法。 一、影響液化石油氣流量丈量穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度的主要原因 構(gòu)成液化石油氣的主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、異丁烯。由于各煉化企業(yè)工藝流程不同,加工方式不同,所以,賣出或購進(jìn)的液化石油氣品種也有所區(qū)別。為便于討論,筆者在表1中給出主要成分的幾個(gè)物理常數(shù)。 1.飽和蒸汽壓對丈量準(zhǔn)確度的影響 由表1可以看出,液化石油氣的飽和蒸汽壓較其他石油產(chǎn)品高得多。 因此,流量丈量中,如果流量計(jì)的背壓不高于其蒸汽壓時(shí),流量計(jì)丈量腔內(nèi)就會產(chǎn)生氣、液兩相。無論對于體積丈量儀表(如渦輪流量計(jì)或容積式流量計(jì))還是質(zhì)量流量計(jì),流體中氣、液兩相的存在都會直接影響丈量準(zhǔn)確度,有時(shí)這種影響會很大。 影響的大小與流量計(jì)的種類有關(guān),與含氣量百分比的大小也有關(guān)。對渦輪流量計(jì)的影響要大于對容積式儀表和質(zhì)量流量計(jì)的影響,含氣量比例越大,影響也越大。特別是對類似裝車輸出系統(tǒng)這種間接送量的工藝流程,停泵送量期間,管線內(nèi)壓力降低,會有大量氣相產(chǎn)生。等到下一次開泵送量時(shí),氣相高速流過儀表,會造成渦輪或容積式流量計(jì)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),對儀表的損傷極大,有時(shí)會直接造成儀表損壞。表1液化石油氣主要成分的幾個(gè)物理常數(shù) 2.液化石油氣自潤滑性差對流量計(jì)使用壽命的影響 采用渦輪或容積式流量計(jì)丈量液化石油氣時(shí),由于液化石油氣自潤滑性差,也就是人們常說的比擬“澀”造成轉(zhuǎn)子軸與定子軸承之間、轉(zhuǎn)子與計(jì)量腔內(nèi)壁之間磨損嚴(yán)重,直接影響流量計(jì)的壽命。目前,用碳化鎢硬質(zhì)合金鋼做軸和軸承的渦輪流量計(jì)使用起來 略好一些,一般連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)可達(dá)到12年。 普通材質(zhì)的軸或軸承一般只能用36個(gè)月。二、采取防止措施 1.流量計(jì)的選型 據(jù)我多年的經(jīng)驗(yàn),以及上述對液化石油氣物理性質(zhì)的分析,認(rèn)為為質(zhì)量流量計(jì),其次為硬質(zhì)合金做軸和軸承的渦輪流量計(jì)。質(zhì)量流量計(jì)的價(jià)位一般要高于渦輪流量計(jì)35倍。公司目前的實(shí)際使用情況是 對外貿(mào)易交接用質(zhì)量流量計(jì),約占10%廠內(nèi)裝置之間物料交接計(jì)量用渦輪流量計(jì),約占90%從技術(shù)性能、使用壽命、丈量準(zhǔn)確度、運(yùn)行穩(wěn)定性以及維護(hù)工作量上比較,質(zhì)量流量計(jì)要優(yōu)于渦輪流量計(jì)。但從一次性投入資金上比較,渦輪流量計(jì)又比質(zhì)量流量計(jì)經(jīng)濟(jì)得多。通過上述比擬,認(rèn)為在對外貿(mào)易交接計(jì)量中,采用質(zhì)量流量計(jì)是很有必要的 雖然一次性投資較大,但它各項(xiàng)技術(shù)性能都遠(yuǎn)優(yōu)于渦輪流量計(jì)。首先,計(jì)量腔內(nèi)無可動部件,克服了流體自潤滑不好所造成的影響。同時(shí),直接測得流體的交接質(zhì)量,而渦輪流量計(jì)測得的流體的體積,要想換算成交接質(zhì)量,還要丈量流體的溫度、壓力、密度等參數(shù)。其中液化石油氣在線密度丈量儀表價(jià)位很高,遠(yuǎn)高于質(zhì)量流量計(jì)。 如果采用離線分析,首先是采樣的代表性不好,采樣時(shí)輕組分偏多,易造成樣品密度小于實(shí)際流體密度。同時(shí),由于液化石油氣飽和蒸汽壓高,常壓下無法測其密度,所以只能用色譜分析法或稱重瓶法來丈量其密度,不只操作比較麻煩,而且丈量準(zhǔn)確度難以保證較高。 2.實(shí)際采用的丈量方案 流量計(jì)選型確認(rèn)之后,就要結(jié)合流體工況條件、管道的工藝情況,設(shè)計(jì)一套適合流量計(jì)技術(shù)要求的外部丈量環(huán)境,這在流量丈量中是至關(guān)重要的首先我流量計(jì)下游側(cè)裝置自力式壓力調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)方式為控制閥前壓力為定值,使流體的壓力高于其飽和蒸汽壓的1.21.5倍,防止了流體輸送過程中在計(jì)量腔內(nèi)產(chǎn)生氣、液兩相。儀表裝置如圖1所示。 2002年3月我公司對外交接計(jì)量用質(zhì)量流量計(jì)按上述條件裝置投用后,經(jīng)與發(fā)貨方和收貨方球罐計(jì)量進(jìn)行數(shù)據(jù)比對,比對誤差在0.5%以內(nèi),使用至今運(yùn)轉(zhuǎn)正常。買賣雙方都非常認(rèn)可。計(jì)量準(zhǔn)確度和計(jì)量重復(fù)性都遠(yuǎn)高于過去人工讀玻璃板液位計(jì)。同時(shí),開1臺泵可以同時(shí)給幾個(gè)輸出口送量,提高了輸出效率。質(zhì)量流量計(jì)運(yùn)行過程中,個(gè)別流量計(jì)在停泵不送量期間有零漂現(xiàn)象,做小信號切除后仍不能解決該問題,這也是質(zhì)量流量計(jì)的主要缺點(diǎn)。 當(dāng)流體靜止時(shí),丈量管周期振蕩并沒有停止,由于外界原因(如管線振動、裝置應(yīng)力過大、流體在丈量管兩側(cè)質(zhì)量不對稱等)都會使該相位差不為零,造成質(zhì)量流量計(jì)發(fā)生零漂現(xiàn)象;連續(xù)送量測量時(shí),由于該零漂較小,對整個(gè)計(jì)量準(zhǔn)確度影響不大。而對于間接送量的液化石油氣來講,停泵不送量期間,管道內(nèi)壓力下降,當(dāng)?shù)陀陲柡驼羝麎簳r(shí),會有大量氣相產(chǎn)生,造成丈量管內(nèi)存有氣液兩相,甚至全部為氣相。由此造成振動管失去對稱平衡,發(fā)生相位差,導(dǎo)致零漂嚴(yán)重。觀察到大零漂有時(shí)竟達(dá)(78t/h 此零漂累計(jì)1夜(12h將近有100t儀表累計(jì)值,因無法區(qū)別是個(gè)別人故意多給用戶送量還是儀表零漂問題,從而造成管理上的混亂。 為解決該問題,管理上采取每交接送量1次都對流量計(jì)下游手閥施加鉛封的方法,以區(qū)別是人為還是儀表零漂造成非送油期間二次儀表累計(jì)值增加。 同時(shí)在技術(shù)上采取的措施是利用質(zhì)量流量計(jì)變送器自身的軟件功能,通過組態(tài)來控制零漂的發(fā)生。實(shí)際觀察零漂現(xiàn)象發(fā)生時(shí)的工況條件中,發(fā)現(xiàn)其是有規(guī)律的每次發(fā)生零漂時(shí),流體的密度丈量值都遠(yuǎn)小于流體的正常工況密度,這也就證明了由于氣相產(chǎn)生,造成流體平均密度下降,導(dǎo)致零漂的發(fā)生。具體做法是用密度值控制流量值的累加。 當(dāng)密度小于某一給定值時(shí),流量丈量停止工作,累加器不累加;當(dāng)密度丈量值大于該給定值時(shí),恢復(fù)正常丈量,累加器累加該給定值根據(jù)液化石油氣的實(shí)際工況密度而定,這樣就比較有效地從 技術(shù)上控制了因氣、液兩相而導(dǎo)致的零漂現(xiàn)象。液化石油氣的動態(tài)計(jì)量從技術(shù)上講確實(shí)還不成熟,影響因素比較多,而且目前還缺少在線實(shí)液標(biāo)定的數(shù)據(jù)來證實(shí)實(shí)際丈量的不確定度究竟有多大,還需要我共同研究和探討。
江蘇潤儀儀表有限公司專業(yè)提供:精密數(shù)字壓力計(jì)_普通膜盒壓力表_普通隔膜壓力表_智能差壓變送器等產(chǎn)品