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氣體流量測量應用舉例
點擊次數:1750 更新時間:2017-03-06

1.問題引出的背景
某廠加氫裂化裝置循環氫機組入口流量參與機組的喘振控制,所以流量測量準確性顯得尤為重要,但開工初期發現循環氫壓縮機入口流量指示超量程。
根據設計提供的孔板計算原始數據(見表 1,修改前),按 ISO5167 標準法蘭取壓的計算軟件對孔板的計算結果進行核算,得到的差壓量程及孔徑尺寸與制造廠家提供的數據一致,但循環氫機組的入口流量指示超量程情況依然未能解決。
再次對孔板計算書進行復核,發現機組循環氫介質標準密度設置為純氫的物性 0.0899 kg/m 3 、操作密度為10.5692 kg/m 3 。即原設計者把純氫密度替代循環氫介質密度作為孔板計算參數,造成了差壓設置的偏差。

2.循環氫系統的介質特征
加氫裂化工藝在反應過程中需要耗氫,系統中提供了過量的氫氣參與反應,經過反應后,未反應的富裕氫氣從反應器出來,經過降溫并與油分離后,進入循環氫壓縮機升壓。
循環氫實際上是富氫氣體,除了氫氣外,含有碳化合物、硫化氫等組分,又稱混氫,純氫與混氫的密度有較大的差異。
3.問題處置
由于孔板已經安裝到位投入使用,不具備更換條件。
因此根據正常操作條件下混氫密度 27.2194 kg/m 3 以及實際孔板的尺寸,來反推導差壓變送器的實際量程。通過計算,循環氫入口流量的差壓量程由原來的 8KPa 修改為16.19KPa。變送器量程經重新設置后流量指示在量程范圍內重獲顯示。
經過密度重設后盡管在量程范圍內可顯示,但數值的正確性仍存在較大偏差,究其原因是氣體流量測量未進行正確的溫壓補償,程序設定溫壓補償公式中仍取用純氫密度計算得到的補償系數不準確,流量與實際工況必定有較大偏差。

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