LUXZ 旋进旋涡智能流量计在炼油厂高压瓦斯系统的应用.doc

LUXZ 旋进旋涡智能流量计在炼油厂高压瓦斯系统的应用张斌独山子石化公司炼油厂仪表车间 833600摘要在炼油厂生产过程中，如何对流量、温度、压力、组分随机发生变化的高压瓦斯组分进行准确的计量直没有很好的解决方案，本文介绍了专门用于高压瓦斯计量的LUXZ 旋进旋涡智能流量计的测量原理及技术，对旋进旋涡流量计两种压力损失的计算方法进行了对比，找出了适合的计算公式。从而为变组分、流量和压力及温度实时波动的炼厂高压瓦斯的计量提供了新的解决方案。关键词：旋进旋涡智能流量计、高压瓦斯、计量0 引 言中国加入WTO 后，石油行业将受到巨大的冲击，企业要生存，就要提高自己抗击市场冲击的能力，企业必须从外延发展向内涵挖潜转移，通过节能降耗、提高效益来增加竞争力。做为炼化企业，高压瓦斯计量的准确与否对节能降耗工作的开展至关重要。LUXZ 旋进旋涡智能流量计为炼化企业高压瓦斯的计量提供了较强的技术支持。1 旋进旋涡流量计的结构与原理1.1 结构特点对于气体的计量，由于其密度受温度、压力的影响较大，为了能准确计量气体介质的体积流量，必须同时跟踪检测介质的温度和压力，并将不同工况下的气体流量转换成标准状态下(P=101.325KPA，T=293.15K)的体积流量。随着科技发展，旋进旋涡流量计已由非智能型发展到智能型，功能进一步完善，稳定性也进一步加强。下面简单介绍一下LUXZ系列智能旋进旋涡气体流量计的结构特点。1.1.1 流量计的结构LUXZ 型旋进旋涡流量计主要由以下四大部件(见图1)组成： 旋进旋涡流量传感器D，又由旋涡发生体D1、壳体D2、旋涡检测组体D3、除旋整流器D4组成； 流量积算仪B，又由外壳B1、温度接口B2、压力接口B3、显示窗口B4、输出接口B5组成； 温度传感器组件C； 压力传感器组件A。1.1.2 主要特点 集温度、压力、流量传感器和智能流量积算仪于一体，可检测工作介质的温度、压力和流量，并进行自动补偿压缩因子自动修正，可直接检测气体的标准体积流量或饱和蒸气的质量流量。 无机械可动件，不易腐蚀、可靠度及稳定性好，长期工作无须维护。 温度、压力以及流量等参数可显示于LCD 屏上，又可用420mA标准模拟信号输出与自动化系统接口。 机内可凭内置电池工作，又可由外接电源供电运行。 具有防爆功能，可用于有爆炸性危险的场所。1.2 工作原理1.2.1 流量传感器工作原理旋进旋涡流量计属于速度式测量仪表。它通过测量与流量成正比的频率信号，来测量流体的体积流量。进入流量计的流体，通过旋涡发生器产生旋涡流，旋涡流在文丘利管中旋进，至达收缩段突然节流使旋涡流加速。1.2.2 流量积算仪工作原理LUXZB 型流量计主要用于气体的测量，积算仪中微处理器按照气态方程进行温压补偿，并自动进行压缩因子修正。气态方程如下：Vn= ZnZg(Pg + Pa)PnTn / TgVg式中：Vn标准状态下的体积量，N m3；Vg未经修正的体积量，N m3 ；Zn标准状态下的压缩系数；Zg工作状态下的压缩系数；Pn标准大气压，101.325KPA；Pg流量计压力检测点处的表压，KPA；Pa当地大气压，KPA；Tn标准状态下的绝对温度，293.15K；Tg被测介质的绝对温度，(273.15+ t)K；t被测介质的摄氏温度，。2 流量计的压力损失由于旋进旋涡流量计通过节流段使旋涡流加速，因此必然存在着压力损失的问题。目前有两种计算压力损失的方法，现分别讨论：公式：P =1.205P0 (1)公式：P=37Q2DN4 (2)式中：P流量计的实际压力损失，KPA；工况下的介质密度，KPm3；P0标准状态下，介质为干空气时的压力损失，KGm3；Q介质流量，m3/S；DN管线的公称直径，m；在标准状态下，当介质为干空气时，各规格流量计的压力损失P0可按图2 查出。 我们来计算旋涡流量计的压力损失情况。己知装置产干气体的标准密度为0.897KGJm3，工作压力为0.8KPA，介质温度为60，日产气量为14.4 万N m3d，分别用上述两种方法计算流量计的压力损失。其工况下的密度为=0 (PPo) T0T)=0.8974 (901101) (293333)=7.0439KGm3其工况下的瞬时流量为Q = Q(PoP) (TT0)=(14400024) (101901) (333293)=764 m3H根据公式，当流量计口径为160mm，查图2 得P0为10，则P =1.205P0 =7.04391.02568.7KPa根据公式，当流量计口径为100mm，P =37Q2DN4=377.0439(7643600)20.14=1170.4KPa而实际压降为100kPa 左右，利用公式（2）进行压力损失的计算，进行仪表选型能够与实际相符合。3 使用过程中存在的问题(1) 计量工艺流程存在的问题(2) 压力传感器选择不合适引起的误差(3) 温度、压力传感器零点漂移引起的误差(4) 环境温度的影响4 为保证计量精度采取的措施和建议(1) 合理安装：严格按照流量汁安装要求进行安装。在气质中含有原油和微量颗粒杂质的情况下，力争垂直安装，防止原油颗粒杂质淤积在旋涡发生体内，引起计量误差。在冬季流量计壳体要进行保温，以免积液