阿牛巴流量计在催化裂化装置蒸汽计量中的应用

　　在工业化迅速发展的大时代，缺少不了压力变送器、流量计、液位计、密度计、差压变送器等仪表把现场第一数据实时传输到工控系统上，为整个工业自动化系统充当控制、检测等一系列的眼睛，接下来华恒仪表为您解读工业现场最前沿的压力变送器使用情况。

　　摘要：炼油厂使用孔板流量计对生产装置的蒸汽进行测量。由于炼油工艺条件的多变性使孔板法兰连接处易泄漏、难更换。文中阐述了阿牛巴流量计的工作原理和特性，并与孔板流量计的特性进行比对，同时分析了使用阿牛巴流量计对催化裂化蒸汽进行计量的优越性。

　　目前国内大部分炼油厂使用孔板流量计对重油催化裂化装置3.6MPa蒸汽进行计量，生产工艺发生变化时易导致孔板法兰连接处发生泄漏。而装置处于生产过程中只能用带压注胶的方法解决泄漏问题。由于孔板安装位置在10m的工艺管排上，泄漏介质又具有高温高压特性，给维修带来风险。而带压注胶后的孔板流量计运行一段时间会再次泄漏，造成生产装置能源损失和运行风险。阿牛巴传感器因压力损失小、良好的抗堵性、不受磨损影响、无泄漏、精度高、重复性好、测量范围宽、拆装简便、耐高温高压等特性，可利用原工艺管线开孔安装，从根本上解决用孔板流量计测量蒸汽而发生的跑、冒、滴、漏等长期运行问题。阿牛巴传感器阻力损失小，可降低运行和维修成本。

　　1阿牛巴流量计特点和测量原理

　　1.1阿牛巴流量计特点

　　（1）结构简单，强度更高。阿牛巴流量计传感器由一整块抗高温、耐腐蚀材料加工而成，无焊点，具有长久耐用性能。

　　（2）免维护的流量传感器。阿牛巴流量计传感器的选材和结构特殊，对磨损基本可忽略不计，并不会发生磨损、腐蚀、变形；阿牛巴流量计传感器的安装需要在工艺管线上打同心孔，使传感器垂直穿出工艺管线，不会变形、扭曲、震动。因阿牛巴流量计传感器是T型结构，取压点在传感器下游，上游的T型柱体结构能防止下游的传感器取压孔被堵塞的问题，符合免维护流量传感器的标准。阿牛巴流量计传感器因耐磨损、免维护的特点，从根本上解决了用孔板流量计测量蒸汽而发生的跑、冒、滴、漏等问题。

　　（3）实用性强、对安装要求简单。阿牛巴流量计传感器的安装需要在工艺管线上打同心孔，使传感器垂直穿出工艺管线，加之阿牛巴流量计传感器结构和选材特殊，在流体高速冲击下不会因传感器变形、扭曲、震动对测量数据产生影响。量程比是仪表非常大测量范围值和非常小测量范围值之比，量程比越大越能满足因工艺变化造成蒸汽流量波动的测量要求，减少频繁更换仪表的工作量和库存备用表的数量。阿牛巴流量计的量程比可达20：1，而孔板流量计的量成比仅为4：1。

　　孔板必须与管道垂直，且允许非常大不垂直度不超过1；孔板开孔须与管道同心；所选垫片不能超过0.5mm，并不能突出至管壁内侧；孔板安装位置要保证前10D、后5D的直管段。阿牛巴流量计传感器安装时非常大允许偏差为3，安装位置保证前5D、后2D的直管段即可。

　　（4）阿牛巴流量计与孔板相比较，压力损失小，仅为孔板的5%以下，随着管径增大，阿牛巴yongjiu压损可忽略不计［4］。年损耗蒸汽压力折算成电能消耗需数万元，用孔板流量计测量压力损失引起额外耗电量和电费，天数按360d计算，电价按0.5元计算，额外耗电量和电费计算，结果见表1。

　　由表1可见，孔板压力损失为20kPa、介质为瞬时流量5000m3/h的蒸汽时，年运行费用为12万元。若用阿牛巴流量计测量，按压损为孔板5%计算，年运行费用仅为0.6万元，减少费用11.4万元。

　　（5）稳压补偿的一体化安装。蒸汽流量的真实值随温度、压力变化而变化,因此需要通过温度和压力的补偿来提高测量精度。孔板流量计需要在工艺管线上安装温度变送器和压力变送器，将测量数据一同传回操作室DCS，再由DCS运算得到补偿后流量。而阿牛巴流量计把温度传感器内置在其传感器腔体内。只需在工艺管道上开1个安装阿牛巴流量计的孔，可同时取得测量流量所需数据,实现了稳压补偿的一体化安装。

　　1.2阿牛巴流量计的原理

　　阿牛巴流量计是由阿牛巴流量传感器和差压变送器2个部分组合而成，结构见图1。

　　阿牛巴流量计属于差压式流量计，通过测量流体上游与下游压差，经计算达到测量的目的。

　　根据伯努利原理，流量计算公式为：

　　式中Qm质量流量，kg/h；k传感器系数；d所测介质管道内直径，mm；△p压差，kg/m；介质密度，kg/m。

　　2结束语

　　由阿牛巴流量计的测量原理和结构与孔板流量计的特点比较可看出，阿牛巴流量计在3.6MPa蒸汽计量上的应用，从根本上解决了用孔板流量计测量蒸汽而发生的跑、冒、滴、漏等问题。利用阿牛巴流量计压力损失小的优点，每年可降低成本11.4万元人民币。另外，阿牛巴流量计耐磨损、抗堵性能和一体化安装的优点，不需要单独维护论蒸汽流量计，既减少了投资又提高了蒸汽计量的准确度。该重油催化裂化装置采用阿牛巴流量计替代孔板流量计，从近两年运行情况看，阿牛巴流量计用于蒸汽流量计量降低了装置运行成本。

　　仪器仪表是工业化进程的基石，只有选用工业现场选用合适的仪表，才能够事半功倍，自动化流程才能够更加自动化。