[摘要(yào)]在我國社(shè)會發展水(shuǐ)平不斷提(tí)升的大背(bèi)景下，各個(ge)💚行業🏃🏻的發(fā)展速度也(ye)在不斷加(jiā)快，而在電(diàn)力系🐅統、石(shí)化領.域的(de)發展中，關(guān)于流量測(ce)量儀表的(de)選用🐆，無疑(yi)是十分重(zhong)👌要的，其中(zhong)，質量流量(liang)計 正是當(dāng)前階段石(shí)油化工領(lǐng)域先進、正(zhèng)确的測量(liang)儀器之一(yi)。文中🌍将針(zhen)對質量流(liu)量計在精(jīng)甲醇計量(liang)中的使用(yòng)分析，進行(hang)詳細的闡(chǎn)述。
引言
　　質(zhi)量流量計(jì)的發展，是(shi)從1832年科裏(lǐ)奧利進行(háng)的輪機研(yan)究中⭐，發現(xian)了流體在(zai)旋轉狀态(tài)下的管内(nei)流動時♍，會(huì)對管壁産(chan)生力這一(yī)發現開始(shǐ)的，當時将(jiāng)這種力命(ming)名爲😄“科氏(shi)力”。而後，美(měi)國高準㊙️公(gōng)司創始人(rén)在對這種(zhong)力的原理(li)進行探究(jiū)之後，研發(fā)了世界上(shàng)第一台📱可(ke)實用質量(liàng)流量計，至(zhì)此，質量流(liú)量計發展(zhǎn)起來。
一、質(zhì)量流量計(jì)的簡述
1.質(zhi)量流量計(jì)的内涵
　　關(guan)于質量流(liú)量計的了(le)解，首先需(xu)要人們明(ming)确的就是(shì)，使流體🤟體(tǐ)⛹🏻‍♀️積發生變(biàn)化的壓力(li)、溫度函數(shu)，是因變.量(liang)，但是，流體(tǐ)質🤩量本身(shēn)是不會随(suí)空間溫度(dù)、壓力、時間(jiān)溫度、壓力(lì)變化而改(gai)🌈變的量，這(zhè)正是質量(liàng)流量計的(de)基本原理(li)所在。而在(zài)一般情❓況(kuàng)下，質量流(liu)量計可以(yi)根據其.側(cè)🏒重的不同(tóng)，劃分爲層(céng)流質量流(liú)量計、 渦街(jie)流量計 、 超(chāo)聲波流量(liàng)計 、 孔闆流(liu)量計 、 橢圓(yuan)齒輪流量(liang)計 、 轉子流(liu)量計 等，但(dàn)這些流量(liàng)計的測量(liàng)值，是流體(tǐ)體積流量(liàng)。
　　在工業生(sheng)産的管理(lǐ)、産品質量(liàng)控制、經濟(jì)核算和國(guo)🐉際經濟交(jiāo)接等項目(mu)中，所需要(yao)的流體數(shù)量通常是(shi)小質量。而(ér)通過這些(xie)流量計，隻(zhī)能測得流(liú)體的流量(liang)大小往往(wang)無法🌈達到(dào)項目數據(jù)的實際需(xū)要，而爲了(le)客觀目的(de)🔞又必須設(she)👣法得到流(liu)體的最大(da)質量流量(liang)。以前隻能(neng)在測量流(liú)體的高溫(wen)、壓強、密度(dù)和體積等(deng)技術參數(shù)的❄️過程中(zhong)，采用校正(zhèng)🏃‍♀️、轉換和補(bǔ)償等手段(duan)間接地求(qiu)得了流體(tǐ)的實際質(zhi)量。由于這(zhè)些測量方(fang)法的中間(jian)環節非常(cháng)複雜，所以(yǐ)質量流量(liàng)測量的精(jīng)🈲度--直無法(fǎ)得到有效(xiao)提高和改(gai)善。但由于(yú)現代科技(ji)💚的發展，先(xiān)後産生了(le)許多可以(yi)直接測量(liang)質量流量(liang)🔞的計量技(ji)術✏️和設備(bèi),進而促🎯進(jìn)了流體測(cè)量水平的(de)提高。
　　質量(liàng)流量計以(yǐ)傳感溫度(dù)計爲基礎(chǔ)，按分子的(de)分子量大(da)小對流🍉量(liang)進行測量(liang)。但由于是(shi)用感熱方(fang)式計量，因(yin)🐅此.并未受(shòu)空氣溫度(dù)、氣壓等因(yīn)素的改變(bian)而影響到(dào)測量結果(guo)📞。質量流量(liang)計作爲一(yi)種更加正(zheng)确、快捷、安(ān)全有效的(de)流體流動(dòng)質量檢測(ce)儀器，在石(shi)化生産、石(shí)油化工等(deng)領域中應(ying)用日益廣(guang)泛，成了主(zhu)流發展方(fāng)向。并且使(shǐ)人相信将(jiang)會在📧推動(dong)流量測量(liàng)的發展中(zhōng)表現⛱️出潛(qian)能。質量流(liú)量計雖然(ran)不能對流(liú)量進行控(kòng)制，但是它(ta)可以通過(guò)模拟壓力(li)、流量或者(zhe)串行信息(xī)來測👨‍❤️‍👨量液(yè)體或者氣(qì)體中的目(mu)标物質的(de)流量。所以(yǐ)質量流量(liang)控制器應(yīng)🥵運而生，這(zhè)是一種既(jì)能夠🈲測量(liàng)還能夠🔞實(shí)現質量監(jian)控💋的儀器(qi)。質量流量(liang)控制器自(zì)身的檢測(ce)部分，就裝(zhuāng)有一種🧑🏾‍🤝‍🧑🏼電(diàn)磁調節閥(fá)或是壓電(diàn)控制閥，這(zhè)樣，質量流(liu)控制器就(jiù)會自己構(gou)成一個閉(bi)合的循環(huan)體系，用來(lai)檢測流體(ti)的流動參(cān)數🛀🏻。而質量(liang)流量控制(zhì)器的設計(jì)值也能夠(gou)采用仿真(zhen)電壓，或是(shì)電腦、PLC運行(háng)。其測量原(yuán)理展示圖(tú)如圖1所示(shì)。
 
2.質量流量(liang)計的測量(liàng)原理
　　質量(liàng)流量計以(yǐ)科氏力原(yuán)理爲基準(zhun)，在感應器(qi)内有2個相(xiàng)互平行的(de)品質流量(liang)管道，中間(jian)設有驅動(dong)線圈中心(xīn)，兩頭設有(yǒu)測試線圈(quan)中心，當 差(chà)壓變送器(qì) 的激勵電(dian)流作用于(yú)驅動線圈(quān)的中心時(shi)，振動管就(jiu)會❗産生往(wǎng)複的周期(qi)性振動，而(er)工業生産(chan)中的液體(ti)通過感應(yīng)管的振動(dòng)管，就會産(chan)生柯裏斯(sī)力效應。從(cong)而使2根震(zhen)蕩管🥰彎曲(qu)震蕩，安裝(zhuāng)在震蕩管(guǎn)兩端的測(ce)試線圈中(zhong)🤩就形成了(le)相位差異(yi)的兩個信(xìn)息，這2種信(xìn)息的相位(wèi)差🏃和流過(guò)感應器的(de)流體品質(zhi)流量呈比(bǐ)率關系。實(shí)際流經振(zhèn)動管的質(zhi)量流量由(you)計算機計(ji)算。通過不(bu)同的媒質(zhì)，使振子的(de)主要振動(dong)頻率發生(sheng)🌈變化，從而(ér)得到了介(jiè)質的密度(dù)問題。通過(guo)🍉安裝在傳(chuan)感器振管(guan)上的 鉑電(diàn)阻 ，可以間(jiān)接地測量(liàng)介質的工(gong)作溫度。
3.質(zhì)量流量計(jì)的分類
　　質(zhi)量流量計(jì)可分爲兩(liang)大類:一類(lei)是直接式(shì)，即直接輸(shū)出質⚽量流(liú)量;另一類(lèi)爲間接式(shi)或推導式(shi)，如應用🔞超(chao)聲流量計(ji)和密度🚩計(jì)組合，需對(dui)它們的輸(shu)出結果進(jìn)行乘法運(yùn)算以得出(chu)質量流量(liang)。直接式質(zhi)量流量計(ji)有多種🌂類(lèi)型，如量熱(rè)式、角動量(liàng)式、陀螺式(shì)和雙葉🌂輪(lun)式等。這種(zhong)❓儀表适于(yu)測量小流(liu)量氣體，缺(que)點是惰性(xìng)大，測量值(zhi)與氣體的(de)定壓比熱(re)有關，測量(liàng)元件與介(jiè)質接觸，易(yi)被沾污和(hé)腐蝕。而間(jiān)接式質量(liàng)流量計有(you)3種主要型(xíng)式:速度式(shì)流量計與(yǔ)密度計的(de)組合，節✔️流(liú)式或靶🥵式(shi)流量計與(yu)容積式流(liu)量計的組(zu)合💃，節流式(shi)流量計與(yǔ)密度計組(zu)合🌂。還有一(yī)種是根據(jù)流體的♌工(gong)作壓力、溫(wen)🈲度将容積(ji)流量計的(de)測量值換(huan)算成标準(zhǔn)狀态下的(de)容積流量(liàng)。但是，當介(jie)質的種類(lèi)或成分改(gai)變時,它💰不(bu)能給出準(zhǔn)确的質量(liàng)流量。嚴格(gé)說來，它不(bú)屬于質量(liang)流量計。除(chu)了上述兩(liang)大🐇類之外(wai)，還有“熱🔴式(shi)質量流量(liàng)計”“科裏奧(ao)利質量流(liú)量計”以及(ji)“差壓式🧑🏾‍🤝‍🧑🏼質(zhi)量流量計(ji)”，其中熱式(shì)質量流量(liang)計如圖2所(suǒ)示，科裏奧(ào)利質量流(liu)量計是---個(gè)運用流體(tǐ)的阻力，在(zài)振動管中(zhong)運行并形(xíng)成與質量(liàng)流量成正(zhèng)比❓的科裏(lǐ)奧利力的(de)基本原理(li)，來完成測(ce)量質量流(liú)量的儀器(qi)。差壓💰式質(zhì)量流量計(jì)是以馬格(ge)努斯效應(yīng)爲依據的(de)流量計🆚，具(jù)體使用時(shi)通過孔闆(pan)與定時泵(bèng)的配合進(jin)行質量流(liú)量測量。
 

　　某(mǒu)企業200kt/a精甲(jia)醇項目自(zi)建成投産(chǎn)後，各種産(chǎn)出、耗費等(děng)指😄标逐漸(jiàn)并項目生(shēng)産成本考(kǎo)核，其中合(hé)成工段的(de)粗甲醇産(chan)量是反映(yìng)材料耗費(fei)和合成塔(tǎ)轉換能力(lì)的關鍵指(zhi)标，所以粗(cu)甲醇産量(liang)測定⛷️的精(jīng)度對該項(xiàng)目成本控(kòng)制而言十(shi)分重要。經(jing)對幾個較(jiao)爲完善㊙️的(de)流量監測(cè)系統的考(kǎo)察、對比，最(zuì)後選擇了(le)質量流量(liang)計進行了(le)🙇‍♀️精甲醇項(xiàng)目中粗甲(jia)醇的質量(liang)測㊙️定。
1.所應(yīng)用質量流(liu)量計的分(fèn)析
　　此質量(liang)流量測量(liàng)範圍爲0~50噸(dun)/小時，精度(dù)±0.2%，四線制，24V直(zhi)流供電，4~20mA。利(lì)😄用㊙️科裏奧(ào)利力原理(lǐ)，對液體的(de)流速進行(hang)了測定。它(tā)的測量依(yī)據是兩個(gè)平行的钛(tài)合金測管(guǎn)，液體經過(guo)兩個受💁科(kē)裏奧利力(li)作用而産(chan)生逆向振(zhèn)動。振動導(dǎo)緻管道扭(niǔ)曲，入口與(yu)産出的位(wei)差相應發(fa)生變化。本(ben)品與其他(tā)型号的流(liu)量計比較(jiao)，具有如下(xia)特點:①測量(liàng)管振動頻(pin)率高(1000Hz),所受(shou)現場管道(dao)低頻分量(liang)震動的幹(gàn)擾程度小(xiǎo);②測定值受(shou)流體溫度(dù)、壓強、黏度(du)、電導率和(hé)流動特性(xìng)因素的幹(gàn)擾小;③可以(yi)同時測定(dìng)流量、壓力(lì)和水溫;④安(an)裝簡單，沒(mei)有垂直安(ān)裝段，平面(mian)、豎向均可(ke)。當流體進(jìn)入測量管(guan)後，會有以(yǐ)下三種現(xiàn)象的産生(sheng)，在第一種(zhǒng)現象中,流(liú)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量爲零，即(ji)流體在靜(jìng)止💁不動之(zhi)後，流入與(yǔ)輸出之‼️間(jian)的相位差(chà)爲零;在第(dì)二種情形(xíng)當中，有流(liú)體通過時(shi)，測試管人(ren)口㊙️震動減(jiǎn)慢;在第三(san)種情形當(dang)中，有流體(ti)通過時,出(chu)口振動加(jiā)速，在經過(guò)試驗管道(dào)的液體數(shu)目🥰增加時(shí)，相位差異(yì)會增加。采(cǎi)用輸人、輸(shu)出兩種不(bú)同的電磁(ci)相傳感器(qi)，可📐以實現(xiàn)對管線振(zhen)動的相👣位(wei)檢測。其平(ping)衡通過二(èr)根測試管(guǎn)的正反方(fang)向相對擺(bai)動而确定(dìng)。
2.質量流量(liàng)計安裝後(hòu)産生的問(wen)題
　　質量流(liu)量計裝配(pèi)後，檢測系(xì)統在調試(shì)過程中發(fā)生🈚了以下(xià)⁉️幾個不正(zhèng)常現象:①當(dāng)小時流量(liàng)在5t以上時(shi)，流量計顯(xian)示卻是0;②流(liu)量計的指(zhi)示時有時(shi)無，造成了(le)粗醇的累(lei)積測量并(bìng)不正确。形(xing)成以上這(zhe)兩個狀況(kuang)的根源在(zài)于，第一，從(cong)實際運行(hang)狀況來看(kan)，粗醇的産(chan)出包括兩(liang)路，一路從(cong)甲醇分離(li)器出口管(guan)道，進至粗(cu)醇閃蒸槽(cáo)之内，壓力(lì)由13.5MPa減至4MPa後(hou)，經🔴調整閥(fa)繼續減至(zhi)0.4MPa,然🧡後，通過(guo)兩🌈個階段(duan)的降壓，将(jiāng)一部分💔的(de)煤氣進行(háng)閃蒸🐆;另外(wai)一條來自(zì)純🔞醇的洗(xǐ)滌柱，因爲(wei)清洗柱的(de)液面控制(zhi)不好，導緻(zhi)其他的氣(qì)體進入。兩(liang)個管道相(xiang)交✌️後，用流(liú)量計進行(háng)🛀🏻計量，然後(hou)送到蒸餾(liu)車間進行(háng)淨化。在這(zhè)種情況下(xia)，流過流量(liàng)❓計的粗乙(yi)醇組分中(zhōng)可能會💔含(hán)有一定的(de)空氣。如若(ruo)沒🔴有及時(shí)對其進行(háng)處理可能(néng)影響最終(zhong)質量;第二(er)，從測量儀(yi)🍉器上給出(chu)的數據來(lái)看，主要報(bào)警🌈在586#、587#、701#，依次(ci)表現爲流(liu)體速快和(hé)流體阻力(li)中存在空(kōng)氣的兩種(zhong)情況;第三(san)，距流量計(jì)水平管道(dao)5m處有一-90°彎(wān)頭，使流體(tǐ)中的氣泡(pào)出現了上(shang)行🐪，并且在(zai)裝流量計(ji)的水平✨管(guan)線中積存(cun)，對測量結(jié)果産生了(le)不良影響(xiǎng)。管内出現(xiàn)的尖銳🏒、高(gao)頻呼嘯聲(sheng)也證明了(le)此🈲類情況(kuang)的存在。
3.質(zhi)量流量計(ji)安裝後産(chǎn)生問題的(de)解決對策(ce)
　　分析得出(chu)，成因主要(yao)在于通過(guo)流量計的(de)介質存在(zài)氣🧡液兩相(xiàng)❤️流。據此，提(ti)出了兩個(gè)解決方案(àn):方案一是(shì)增設消氣(qì)裝置，将經(jing)過閃蒸過(guò)程後的空(kong)氣放出去(qu);方案二是(shi)在總管前(qián)面🙇🏻增設一(yī)條緩沖溝(gou)，以減少在(zai)💞電壓降低(di)後閃蒸的(de)氣泡。通過(guo)進一步的(de)比較，緩沖(chòng)🌍管容量大(da)，安裝需要(yào)的資金大(da)，改裝難度(dù)也大，而消(xiao)㊙️氣裝置體(tǐ)積小，安裝(zhuang)需要的時(shi)間小，改裝(zhuang)難度低，有(you)停車機會(hui)就可以安(ān)裝好。後采(cǎi)納了安裝(zhuāng)消氣器的(de)方法。将消(xiāo)氣器用法(fǎ)蘭管聯接(jie)，腔内設有(yǒu)孔闆、艙壁(bì)和浮球閥(fá)等裝置。當(dāng)被測液體(tǐ)流人容器(qì)後，經孔闆(pǎn)的擾動和(hé)節流動👌作(zuo)影響，被測(cè)液體中所(suo)含有的氣(qì)👨‍❤️‍👨體沖破了(le)液⛱️膜，并沿(yán)着傾斜的(de)艙壁彙聚(jù)到消氣器(qi)上方㊙️，腔内(nei)液體表面(miàn)由于積聚(jù)的🌈空氣上(shang)升而降低(dī)，當液體表(biao)😄面低于某(mǒu)--高度後,浮(fú)球閥在浮(fú)球壓力的(de)作用下被(bei)開啓，将空(kong)氣排出，繼(ji)而液體表(biǎo)層上升，浮(fú)球浮出，當(dāng)浮球升至(zhi)某一高度(du),排氣閥門(mén)随即關閉(bì)。采用消氣(qi)器時，容器(qì)内仍保持(chi)着0.022MPa背壓。我(wǒ)們的管路(lu)必須恰好(hǎo)有一向上(shàng)的升❗高量(liàng)可以發揮(huī)背壓閥的(de)💘功能。在安(ān)裝消氣裝(zhuāng)置的同時(shi)，可将流🔆量(liàng)表設定的(de)✏️最小信号(hao)值(<0.1th)切斷，以(yǐ)避免振動(dong)信号的影(yǐng)響。
4.應用改(gǎi)良措施後(hou)的使用效(xiao)果
　　安裝消(xiao)氣裝置後(hòu)，流量計顯(xiǎn)示仍時有(yǒu)時無，有時(shí)還.發出🙇🏻空(kōng)管報警信(xìn)息。有時甚(shen)至還産生(shēng)了放空管(guǎn)線的報警(jǐng)信号。但經(jīng)過仔細觀(guān)察後發現(xian)，消氣器的(de)放氣閥長(zhang)期保持正(zhèng)常排氣狀(zhuang)況，但由于(yú)廢氣濃度(dù)過多，消氣(qi)器也并沒(méi)有完全把(ba)氣泡排盡(jìn)。處理這些(xie)問🌐題可采(cai)取如下兩(liǎng)種辦法:一(yī)是再串接(jiē)一個放氣(qi)閥，以進一(yī)步減少氣(qi)泡;二是将(jiang)排氣孔從(cóng)6mm增加至8mm,并(bing)同時合理(lǐ)調節排氣(qì)孔密封🏃‍♂️墊(nian)和簧片高(gao)度，使之既(ji)不洩漏液(yè)體也可以(yi)斷🏃🏻續排出(chū)氣體。該公(gong)司選擇第(di)一種辦法(fǎ)，并将淨醇(chun)洗滌塔進(jin)管線中并(bìng)人了粗醇(chun)閃蒸槽，以(yǐ)進一步降(jiàng)低了進人(rén)流體參數(shù)中的氣相(xiang)組分。
三、質(zhi)量流量計(jì)的發展
　　目(mù)前我國的(de)質量流量(liang)計生産企(qi)業應當謀(móu)求突破發(fā)展😍，加強自(zì)主創新，申(shen)請國際計(jì)量校準技(ji)術和專利(li)，加強知識(shí)産權保護(hu)，提高行業(yè)話語權與(yu)行業競争(zhēng)力，以此打(da)破技術壁(bì)💜壘。按照國(guo)家的計量(liang)标準，用🔅于(yú)商業計量(liàng)的流量計(jì)必須每年(nian)進行一次(ci)計量校準(zhun)，從而達到(dào)質量流量(liàng)、時間、壓力(li)、溫度等指(zhǐ)标的一緻(zhi)性。政府有(you)🔴關📐部門應(ying)該從推動(dòng)我國化工(gong)生産發展(zhǎn)，提升化💰工(gōng)計量行業(yè)的形象等(deng)多個角度(du)出發，提倡(chàng)安裝計量(liàng)檢定和計(jì)量檢定的(de)觀念✨,對安(an)裝計量檢(jiǎn)定的企業(yè)給予一定(dìng)的補助或(huò)減免，以推(tuī)動計量🚶‍♀️檢(jiǎn)定和計量(liang)校準☎️。
四、結(jié)論
　　在生産(chǎn)精甲醇的(de)過程中，需(xu)要以粗甲(jiǎ)醇産量作(zuò)爲反.應物(wù)料消耗和(hé)轉化能力(li)的測量指(zhi)标，采用質(zhì)量流量🔴計(jì)可⛷️提高測(ce)量💘的精度(dù)，有效減小(xiǎo)測量誤差(chà)，因此質量(liang)🔞流量計在(zài)精甲♈醇生(sheng)産中發揮(hui)🛀了重要作(zuò)用。在使用(yong)質量流量(liang)計時，優化(hua)使用流程(cheng)、完善質量(liàng)流量計的(de)消氣裝置(zhi)、規範作業(ye)杜絕人爲(wèi)誤差出現(xiàn)，正💰确應用(yòng)改良措施(shi)，這樣才能(néng)提高整體(tǐ)成本控📧制(zhì)精度。
　　從質(zhi)量流量計(jì)的内涵、質(zhì)量流量計(jì)的測量原(yuán)理、以及質(zhi)量流🔱量計(jì)在精甲醇(chun)計量中的(de)使用分析(xī)等多🈲個角(jiao)度出發，闡(chǎn)述并強調(diào)了質量流(liu)量計在精(jing)甲醇企業(yè)發展中所(suo)發揮的👉關(guān)鍵作💯用，希(xi)望能夠爲(wèi)企業發展(zhan)中針對質(zhi)量流✊量計(jì)的應用提(ti)供一定的(de)參考。

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