渦街流量計在測量液氨等易揮發(fā)液體時須避免的誤區(qū)

現(xiàn)代的石油化工生產(chǎn)中，容易揮發(fā)的液體原料介質(zhì)比較常見，例如液氨、價乙烯氯乙烯、甲醛等等。由于易揮發(fā)液體與其他的液體介質(zhì)有著不一樣的特性，而且這些特性對于測量結(jié)果會產(chǎn)生較大的影響，有的甚至?xí)p失儀表設(shè)備，所以我們在測量這些易揮發(fā)液體的流量必須特別的謹慎與小心。本文就液氨這種工業(yè)生產(chǎn)中較為普遍使用的化工原料為例，針對易揮發(fā)液體在測量中遇到的相關(guān)情況作一個分析。

液氨是化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng)原料之一，液氨流量測量受到化工行業(yè)的重視。20世紀90年代，中國化工部就曾經(jīng)引進過一批渦街流量計產(chǎn)品，并推薦用作液氨流量測量。經(jīng)過化工企業(yè)的應(yīng)用與改進，不斷取得經(jīng)驗，提高了測量精度。我們在介紹渦街流量計用于易揮發(fā)液體流量測量時，也以液氨流量測量為例，因為有大量的經(jīng)驗作為支持，對于案例的分析更為透徹和清楚。

一、渦街流量計測量液氨的質(zhì)量流量
在液氨流量測量方面，不少企業(yè)選用了渦街流量計，并采用渦街流量計測量液氨的體積流量加密度補償?shù)姆桨福涂蓪崿F(xiàn)液氨質(zhì)量流量的計算。

二、液氨流量測量的特點
1.液氨的飽和蒸氣壓較高，在標準大氣壓力下，液氨的沸點為-33.4℃。因此，必須在有壓條件下，才能進行液氨的儲存與運輸。在測量液氨流量時，因儀表阻流件引起的壓力損失很容易引發(fā)氣穴現(xiàn)象，產(chǎn)生較大的測量誤差，甚至損壞儀表的傳感器。

2.安裝位置選擇和設(shè)計應(yīng)保證流量計的接液部件完全處于液氨之中，將渦街流量計安裝在液氨中間罐下部的液氨引出管道上，中間罐下部的液氨與氣氨已經(jīng)分離，這樣就可保證渦街流量計的測量管完全浸沒在液氨之中。

3.測量精確度要求較高。根據(jù)原化工部文件要求，液氨計量精確度應(yīng)達到1級。

4.液氨具有腐蝕性，要求流量計的接液材料能經(jīng)受氨的腐蝕。另外，為防止環(huán)境中腐蝕性氣體對轉(zhuǎn)換器內(nèi)電子元器件的腐蝕，要求流量計的轉(zhuǎn)換器具有IP67的防護等級。

5.流體和工作環(huán)境易燃易爆，所以儀表應(yīng)選用防爆型產(chǎn)品。儀表的安裝、使用與維修都應(yīng)嚴格遵照防爆規(guī)程要求。

三、防止產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象的措施
易蒸發(fā)液體的流量測量特別應(yīng)注意的問題就是防止在測量過程中產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。避免產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象有兩條途徑：

1.降低流速v，在選表時，應(yīng)核算最大流量時所對應(yīng)的流速，使在這種流速狀態(tài)下，不發(fā)生氣穴現(xiàn)象；另一方面，又要核算最小流量時所對應(yīng)的最低流速，不要低于0.4m/s，以保證渦街流量計在小流量狀態(tài)下的測量精度。

2.降低液氨的飽和蒸氣壓P0對于一種確定的液體，它的飽和蒸氣壓P0是溫度的函數(shù)，溫度越低，P0也就越低。如果設(shè)法在進人流量計之前把液氨的溫度降低，就可使飽和蒸氣壓P0降低。將渦街流量計上游一段管道改為夾套式管子，并把少量液氨引進夾套，這部分液氨經(jīng)節(jié)流膨脹，汽化后帶走管內(nèi)液氨的熱量，從而為管中的液氨提供冷量，把流經(jīng)渦街流量計的液氨溫度降低。汽化后氨可回到回收系統(tǒng)。

四、其他注意事項

1. 如果渦街流量計上游有截止閥，工作時，截止閥應(yīng)全開，不能半開或開一部分。在現(xiàn)場曾經(jīng)發(fā)生過當截止閥逐漸關(guān)小時，渦街流量計的示值不僅不降反而出現(xiàn)增大的現(xiàn)象。其原因是關(guān)小閥門時，液氨經(jīng)閥門減壓，勢能變化動能和熱能，使液氨氣化，造成體積驟然膨脹，流速增加，儀表輸出劇增，產(chǎn)生虛假信號。

2.應(yīng)將調(diào)節(jié)閥安裝到渦街流量計下游較遠處。因為氨分離器與氨中間槽之間存在較大的壓差，此壓差的絕大部分降落在調(diào)節(jié)閥上，液氨流過此閥時，壓力突降，會發(fā)生一定的汽化，出現(xiàn)兩相流。為避免兩相流流過渦街流量計，調(diào)節(jié)閥必須裝到渦街流量計的下游。另外，為避免調(diào)節(jié)閥頻繁的動作對渦街流量計造成影響，調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡量遠離渦街流量計。