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质量流量计在液化气流量测量中的应用

第四届全国冶金、电力、石油和化工行业自动化技术交流论文集

【摘要】本文介绍了质量流量计的工作原理及其在液化气流量测量中出现的问题及其解决方法，问题典型，方法实用可靠，可供设计及维护、操作人员参考。

关键词：质量流量计；原理；液化气；气体；压力

1 质量流量计简介

流体在旋转的管内流动时会对管壁产生一个力，它是科里奥利在1832年研究水轮机时发现的，简称科氏力。质量流量计以科氏力为基础，在传感器内部有两根平行的T型振管，中部装有驱动线圈，两端装有拾振线圈，变送器提供的激励电压加到驱动线圈上时，振动管作往复周期振动，工业过程的流体介质流经传感器的振动管，就会在振管上产生科氏力效应，使两根振管扭转振动，安装在振管两端的拾振线圈将产生相位不同的两组信号，这两个信号差与流经传感器的流体质量流量成比例关系。计算机解算出流经振管的质量流量。不同的介质流经传感器时，振管的主振频率不同，据此解算出介质密度。安装在传感器器振管上的铂电阻可间接测量介质的温度。

质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量,还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。由于变送器是以单片机为核心的智能仪表，因此可根据上述三个基本量而导出十几种参数供用户使用。质量流量计组态灵活，功能强大,性能价格比高，是新一代流量仪表。

质量流量计的主要技术指标

(1) 主要参数:

质量流量精度: ±0.002×流量±零点漂移

密度测量精度: ±0.003g／cm3

密度测量范围: 0.5~1.5g／cm3

温度测量范围: ±1°C

(2) 传感器相关数据:

环境温度: －40~60°C

介质温度: －50~200°C

防爆类型: iBⅡBT3

关联设备: 配套变送器

(3) 变送器相关数据:

工作温度: 0~60°C

相对湿度: 95%以下

电 源: 220±10%VAC,50Hz或24±5%VDC,40W

2 质量流量计安装使用

实例一

为了配合本公司气体分馏装置的扩容改造，我公司于聚丁烯管1998年初进行了丙烯装车系统的设计、施工，其中丙烯流量表采用了太行仪表厂流量计生产的质量流量计，装置开工后，流量计工作一直正常，但其累积量与电子磅计量数据有较大偏差。原因分析:

(1) 通过与工艺人员共同探讨，排除了液将摆杆边沿与内侧刻线对齐固定化气中干气量超标（5%）引起仪表失准的可能。

(2) 从气体分馏装置拆来一套规格相同的仪表换上观察,现象不变，排除了流量计损坏的可能。

(3) 为此我们派人去中原油田炼化公司考察，该厂液化气装车系统流量仪表均采用质量流量计，投用两年多来，工作一直正常，示值准确。其工艺流程及仪表安装与我厂近似，流程图

该厂特别强调操作步骤：装车开始后，先开装车线上的手阀d，待压力表c、f示值相等时，再开气相返回线上的手阀g，而我们原来装车是，开始就将手阀d、g全部打开，这时装车线上的压力比罐车内的压力高许多，这样就很容易将罐车内残存的一部分丙烯冲回到丙烯罐内，从而产生计量误差。经过改进操作方法，该系统工作正常，达到了准确定量装车，提高工作效率的目的。

实例二

为了配合本公司气体分馏装置的改造,我公司于1998年初进行了液化气脱硫装置的设计、施工，其中液化气出脱硫醇装置流量表采用了太行仪表厂流量计分厂生产的质量流量计装置开工后，流量计工作一直不正常，具体表现为瞬时流量频繁回零，同时还显示夹带气体告警码。原因分析:

(1)通过仪表生产厂家和工艺人员共同探讨，排除了液化气中干气量超标（5%）钻孔机引起仪表失准的可能。

(2)气体分馏装置拆来一套规格相同的仪表换上观察,现象不变，排除了流量计损坏的可能。

(3)又1个弹性元件某1点的应变ε与弹性元件所受的力成正比据观察，仪表的回零与介质压力有关。

为此，我们派人去洛阳石化工程公司实验厂考察，该厂两套催化装置液化气出装置仪表均采用质量流量计，投用两年多来，工作一直正常，示值准确香精。其中一套就是1个例证仪表所测介质压力为1.0MPa,另一套仪表所测介质压力为2.0MPa。其它方面与我厂近似。

我厂液化气脱硫醇装置液化气出装置压力为0.6~0.9MPa,经观察,介质压力低于0.75MPa时,仪表瞬时值回零。据此判断，0.75MPa即本公司所产液化气的饱和蒸气压(由于数据不全,根据色谱化验结果难以计算),在此塑料油箱压力下,液化气蒸发出的气体量超出了5%(M／M),致使质量流量计所显示的瞬时流量回零。

经与工艺、操作人员商讨，将质量流量计的传感器安装于脱硫醇装置的液化气进料泵出口，此处介质压力不低于1.3MPa,且压力稳定。改造后，质量流量计工作稳定，计量准确，达到了预期的效果。