流量計(jì)
金屬管浮子流量計(jì)工業(yè)自動(dòng)化過程控制中常用的一種變面積流量儀表，它具有體積小，檢測范圍大，使用方便等特點(diǎn)，金屬管浮子流量計(jì)可用來測量液體、氣體以及蒸汽的流量，特別適合用于低流速小流量介質(zhì)的流量測量，金屬管浮子流量計(jì)分就地指示型和智能遠(yuǎn)傳型，具有指針顯示瞬時(shí)流量，液晶顯示瞬時(shí)、累計(jì)流量，標(biāo)準(zhǔn)4～20mA電流輸出，上、下限報(bào)警，HART協(xié)議輸出等多種功能。
工作原理：
金屬管浮子流量計(jì)由測量管、浮子和指示器組成，浮子在測量管中自由的上下移動(dòng)，改變管道中的流通面積，隨著流量大小的變化，浮子在測量管中的垂直位置也發(fā)生相應(yīng)的變化，通過磁性的傳遞系統(tǒng)將浮子位置準(zhǔn)確傳遞到指示器的刻度盤上，指示流量值的變化。
主要特點(diǎn)：
·工作可靠，維護(hù)量少，使用壽命長
·1：10的較寬的量程比
·全金屬結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固穩(wěn)定，適合高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)
·防爆設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)適合易燃、易爆危險(xiǎn)場合
·新型磁耦合傳感器保證信號(hào)傳輸穩(wěn)定可靠
·適合低流速小流量的介質(zhì)流量的測量
·可加裝磁過濾器
·智能型可選現(xiàn)場瞬時(shí)和累積流量顯示
·可選二線制、電池供電方式
·可帶保溫、夾套設(shè)計(jì)
技術(shù)參數(shù)：
測量范圍 | 水：2.5～100000L/h |
空氣：0.07～3000m3/h | |
量程比 | 10:1（特殊型 20:1） |
精度等級(jí) | 標(biāo)準(zhǔn)型1.5級(jí)，特殊訂貨可達(dá)1.0級(jí) |
工作壓力 | DN15、DN25、DN40、DN50～4.0MPa |
DN80、DN100、DN150、DN200～1.6MPa | |
介質(zhì)溫度 | 普通型：-40℃～100℃ |
高溫型：-80℃～250℃ | |
內(nèi)襯F46氟塑料：-40℃～+80℃，內(nèi)襯PFTE-40℃～+120℃ | |
環(huán)境溫度 | 指針式：-40℃～+65℃ |
智能型：-25℃～+65℃ | |
連接方式 | 法蘭連接 |
電氣接口 | M20×1.5（特殊要求可做） |
防護(hù)等級(jí) | IP65 |
防爆等級(jí) | 本安：ExibIICT4； 隔爆：ExdIIBT4 |
介質(zhì)粘度 | DN15≤5Mpa.s DN25～200≤5Mpa.s |
工作電源 | +24VDC，紋波≤5% |
測量管材質(zhì) | 304不銹鋼 316不銹鋼，304或316L不銹鋼內(nèi)襯FTFE或F46 |
浮子材質(zhì) | 304或316（不銹鋼）；FTFE或F46 |
產(chǎn)品分類：
儀表規(guī)格 | 現(xiàn)場顯示型（指針指示） | 遠(yuǎn)傳顯示型（液晶數(shù)顯） |
信號(hào)輸出 | 無 | 4～20mA |
供電電源 | 無 | +24VDC |
精度等級(jí) | 1.5級(jí) | |
顯示 | 指針或液晶 | |
通訊接口 | 可選配HART通訊 | |
測量管材質(zhì) | 不銹鋼，可選內(nèi)襯PTFE（防腐蝕） | |
防爆等級(jí) | 可選本安：ExibIICT4； 隔爆：ExdIIBT4 | |
防護(hù)等級(jí) | IP65 | |
儀表通徑 | DN15～DN200 | |
安裝方式 | 法蘭安裝 | |
介質(zhì) | < 250℃ | |
環(huán)境溫度 | -30℃～65℃ | |
流量范圍：
口徑 | 水(L/h)20℃ 0.101325MPa | 空氣(m3/h)20℃ 0.101325MPa | |||
壓力等級(jí) | 通徑 | 浮子（CrNi Hc) | 浮子（PTFE Ti) | 浮子（CrNi Hc) | 浮子（PTFE Ti) |
4.0MPa | 15 | 1.6-16 | 0.05-0.5 | ||
2.5-25 | 2.5-25 | 0.075-0.75 | 0.075-0.75 | ||
4.0-40 | 4.0-40 | 0.12-1.2 | 0.12-1.2 | ||
6.0-60 | 6.0-60 | 0.18-1.8 | 0.18-1.8 | ||
10-100 | 10-100 | 0.30-3.0 | 0.30-3.0 | ||
16-160 | 16-160 | 0.45-4.5 | 0.45-4.5 | ||
25-250 | 25-250 | 0.75-7.5 | 0.75-7.5 | ||
40-400 | 40-400 | 1.2-12 | 1.2-12 | ||
60-600 | 60-600 | 1.8-18 | 1.8-18 | ||
20 | 40-400 | 25-250 | 0.75-7.5 | 0.75-7.5 | |
60-600 | 40-400 | 1.2-12 | 1.2-12 | ||
100-1000 | 60-600 | 1.8-18 | 1.8-18 | ||
25 | 100-1000 | 100-1000 | 3.0-30 | 3.0-30 | |
160-1600 | 120-1200 | 5.0-50 | 5.0-50 | ||
250-2500 | 160-1600 | 7.5-75 | 7.5-75 | ||
400-4000 | 250-2500 | 12-120 | |||
32 | 160-1600 | 120-1200 | 3.0-30 | 3.0-30 | |
250-2500 | 160-1600 | 5.0-50 | 5.0-50 | ||
400-4000 | 250-2500 | 7.5-75 | 7.5-75 | ||
600-6000 | 18-180 | ||||
40 | 400-4000 | 100-1000 | 3.0-30 | 3.0-30 | |
600-6000 | 160-1600 | 5.0-50 | 5.0-50 | ||
1000-10000 | 250-2500 | 7.5-75 | 7.5-75 | ||
50 | 600-6000 | 400-4000 | 12-120 | 12-120 | |
1000-10000 | 600-6000 | 18-180 | 18-180 | ||
1600-16000 | 1000-10000 | 30-300 | 30-300 | ||
2000-20000 | 1200-12000 | 37-370 | |||
1.6MPa | 65 | 1200-12000 | 600-6000 | 18-180 | 18-180 |
1600-16000 | 1000-10000 | 30-300 | 30-300 | ||
2500-25000 | 1200-12000 | 37-370 | 37-370 | ||
80 | 2500-25000 | 1600-16000 | 37-370 | 50-500 | |
4000-40000 | 2500-25000 | 75-750 | 75-750 | ||
100 | 4000-40000 | 2500-25000 | 120-1200 | 120-1200 | |
6000-60000 | 4000-40000 | 180-1800 | |||
125 | 8000-80000 | 4000-40000 | 120-1200 | 120-1200 | |
10000-100000 | 6000-60000 | 180-1800 | |||
150 | 12000-120000 | 6000-60000 | 200-2000 | 180-1800 | |
-150000 | 8000-80000 | ||||
生產(chǎn)工藝選擇：
簡述生產(chǎn)過程, 介紹了氯氣液化方式、輸送方式、計(jì)量方式的選擇以及生產(chǎn)過程中的注意事項(xiàng)。
1 液化方式
氣體液化的條件有兩條: (1) 降溫:把溫度至少降低到一定的數(shù)值, 即稱為臨界溫度tc。 (2) 增壓:在臨界溫度使氣體液化所必須的*小壓力稱為該氣體的臨界壓力Pc。
氯氣的臨界溫度tc=144℃, 臨界壓力Pc=76.1大氣壓。也就是說, 只要低于144℃, 在某一溫度下, 必有一個(gè)對(duì)應(yīng)的壓力可以使氯(1) 高壓法:氯壓力在1.4~1.6MPa (表壓) , 液化溫度30~50℃。
(2) 中壓法:氯壓力在0.2~0.4 MPa (表壓) , 液化溫度0~10℃。
(3) 低壓法:氯壓力在1.5MPa (表壓) 左右, 液化溫度-30℃左右。
以上三種生產(chǎn)方法, 以低壓法操作*繁瑣, 能耗*高。隨著氯氣壓力的升高, 能耗也相應(yīng)的減少, 但同時(shí)對(duì)設(shè)備的要求也越高, 安全隱患也越大。
氯氣壓力越高氯氣液化越容易, 當(dāng)氯氣壓力上升到1MPa以上時(shí), 用普通的冷卻水就可以將氯氣液化, 也就不需要冷凍裝置, 因此高壓法的節(jié)能效果自然就十分明顯了。隨著設(shè)備能力的提高, 將來氯堿企業(yè)采用高壓法的會(huì)越來越多。但在冬季東北地區(qū)氣溫低, 當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到-25℃時(shí), 氯氣壓力只要在0.15MPa (表壓) 以上就會(huì)在管路中液化, 直至液體*封住管路造成氯氣無法在管路中流動(dòng), 造成全系統(tǒng)停車。因此在中國北方的城市還不宜使用高壓法和而是采用低壓法。
1.1 氨-氯化鈣鹽水冷凍法
我國以前采用的生產(chǎn)工藝大部分為低壓法 (氨-氯化鈣鹽水冷凍法) 。干燥氯氣進(jìn)入液化槽的氯冷凝器, 與槽內(nèi)-10℃~-25℃的氯化鈣鹽水進(jìn)行間接換熱后冷凝成氣/液混合物進(jìn)入分離器, 由底部出口管流出, 進(jìn)入儲(chǔ)槽, 沒有冷凝下來的含氯尾氣送下一工序。
氣氯冷凝的傳熱過程為:氣氯將熱量傳給氯化鈣水溶化鈣水溶液再將熱量傳給液氨, 液氨吸熱蒸發(fā)氣化以供給氣氯液化時(shí)所需的冷量, 氯化鈣溶液則在氯冷凝器之間循環(huán)以傳遞冷量。液氨蒸發(fā)成氣氨進(jìn)集氨器, 經(jīng)壓縮機(jī)、油冷卻器, 然后進(jìn)入氨冷凝器冷凝成液氨, 又經(jīng)分配臺(tái)節(jié)流分配到各液化槽作再次循環(huán)。
1.2 氟利昂冷凍法
近年來由于設(shè)備的改進(jìn), 一些企業(yè)制造的方法逐漸由低壓法向中低壓方向發(fā)展, 生產(chǎn)綜合能耗也隨之明顯下降?，F(xiàn)在一般都采用氟利昂冷凍工藝替代氨-氯化鈣鹽水冷凍法其生產(chǎn)流程分為兩部分, 一部分為氟利昂冷凍機(jī)組制冷過程, 一部分為氯氣液化過程。
2 輸送方式
2.1 汽化加壓輸送方式
在汽化器內(nèi)通過夾套熱水加熱, 使汽化產(chǎn)生1.0MPa的壓力, 將儲(chǔ)槽內(nèi)的壓送到包裝崗位。
三氯化氮產(chǎn)生于食鹽水電解過程, 因此氯氣中會(huì)夾雜少量三氯化氮。由于三氯化氮和的沸點(diǎn)不一, 當(dāng)蒸發(fā)時(shí), 三氯化氮與氯的分離系數(shù)為6~10, 故大部分三氯化氮存留在未蒸發(fā)的殘液中。隨著蒸發(fā)過程的進(jìn)行, 總量越來越少, 而積累在其中的三氯化氮含量則越來越高。當(dāng)三氯化氮在中濃度超過5%時(shí)即有爆炸的危險(xiǎn), 因此汽化器必須定期排污。
汽化加壓輸送方式存在不可避免2.2 空氣加壓輸送方式
空氣經(jīng)壓縮干燥后給儲(chǔ)罐加壓, 將壓送到包裝崗位?！堵葰獍踩?guī)程》中要求, 罐車上卸用的壓縮空氣, 應(yīng)經(jīng)過干燥處理, 保證干燥后空氣含水量低于0.01%。因此壓縮空氣干燥是此操作的重點(diǎn)。
液下泵適合從密閉對(duì)進(jìn)行輸送和包裝。液下泵操作的好處是, 沒有對(duì)設(shè)備進(jìn)行升壓, 減少超壓泄漏危險(xiǎn)。傳統(tǒng)液下泵采用填料加干燥空氣或氮?dú)膺M(jìn)行密封, 屬于動(dòng)密封, 不能保證*無泄漏, 而且當(dāng)氣相壓力或密封氣壓力波動(dòng)時(shí), 將打破氣相壓力平衡, 產(chǎn)生密封氣泄漏到氯氣系統(tǒng)造成系統(tǒng)壓力高或者氯氣向外泄漏等。同時(shí)氯氣每時(shí)每刻都要被流動(dòng)的密封氣帶走, 損耗量很大, 還要對(duì)不間斷排放的含氯尾氣進(jìn)行處理。
3 計(jì)量方式選擇
因氯氣為危險(xiǎn)化學(xué)品, 應(yīng)避免一切人體接觸。并且由于處于低溫狀態(tài)下工作, 必須有準(zhǔn)確的計(jì)量裝置確保進(jìn)入貯槽或槽車的不過量。
3.1 傳統(tǒng)浮球式液位計(jì)
比重比較大, 采用浮球式液位計(jì)又經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。其原理是自儲(chǔ)槽頂部插入一內(nèi)含空心浮球的鋼網(wǎng)筒, 浮球隨著儲(chǔ)槽內(nèi)液面變化沿鋼網(wǎng)筒上下浮動(dòng), 通過儲(chǔ)槽上方的液位計(jì)指示液位。
浮球式液位計(jì)相對(duì)而言, 價(jià)格低廉。但安裝和維護(hù)時(shí)避免不了需要打開設(shè)備及與接觸, 易造成氯氣泄漏及物料損失。由于氯氣中水分及中酸泥的影響, 浮球有可能與鋼網(wǎng)管卡死, 易造成液位指示誤差及增加檢修次數(shù)。
3.2 外測式液位計(jì)
外測式液位計(jì)是在儲(chǔ)槽底部外壁吸附一個(gè)儀表測量頭, 檢測容器產(chǎn)生的微小振動(dòng), 再將容器在不同液位下的振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào), 經(jīng)過判別和復(fù)雜計(jì)算后, 得出液位值。
外測式液位計(jì)安裝簡單, 僅需將儀表測量頭吸附在儲(chǔ)槽容器外壁, 避免了設(shè)備開孔 (僅需在在測量頭吸附處對(duì)設(shè)備進(jìn)行打磨) , 消除了氯氣泄漏的隱患。避免了測量儀器與接觸減少腐蝕, 檢修及安裝也相對(duì)容易?，F(xiàn)在為儲(chǔ)槽計(jì)量方式的優(yōu)選。
3.3 質(zhì)量流量計(jì)
槽車充裝操作時(shí), 為防止因液位計(jì)失誤造成超裝, 一般采用先將裝入計(jì)量槽計(jì)量后再裝入槽車。經(jīng)計(jì)量槽后再裝槽車, 雖然減少了超裝的可能, 但是重復(fù)操作, 即增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度又加大了泄漏的風(fēng)險(xiǎn)還加大了的損失量。
現(xiàn)在大部分企業(yè)都在使用專用質(zhì)量流量計(jì), 根據(jù)科氏力原理來測量流體的質(zhì)量流量, 科氏力是指物體在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的力。質(zhì)量流量計(jì)可以直接安裝在充裝管路上, 體積小、安裝方便, 便于崗位操作。將從貯槽中經(jīng)過質(zhì)量流量計(jì)直接裝入槽車, 還可以設(shè)定包裝上限聯(lián)鎖到包裝泵上, 當(dāng)達(dá)到包裝量時(shí), 自動(dòng)停泵, 避免人為誤操作造成槽車超裝現(xiàn)象發(fā)生。
由于氯氣是危險(xiǎn)化學(xué)品, 一旦出現(xiàn)安全閥起跳事故, 氯氣也不可以向大氣排放, 一般情況下將安全閥排放管路連接到氯氣廢氣系統(tǒng), 但對(duì)整體系統(tǒng)還是有很大影響。因此將安全閥排放管路連接到氯氣泄漏緊急處理裝置上, 這樣一方面可以防止因排放系統(tǒng)有壓力增加安全閥背壓, 影響安全閥泄壓速度, 另一方面不與生產(chǎn)系統(tǒng)連接, 避免安全閥排壓時(shí)造成生產(chǎn)系統(tǒng)壓力波動(dòng)。
總之, 因東北地區(qū)的氣候特點(diǎn), 生產(chǎn)工藝采用低壓液化工藝, 制冷方式選擇氟利昂制冷工藝, 的輸送方式選擇選磁力液下泵輸送, 儲(chǔ)槽的計(jì)量方式選擇外掛式液位計(jì), 槽車包裝時(shí)利用質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量而省去計(jì)量槽。
