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浅议石化企业乙烯气体质量流量测量一洪湖西厨设备铣刀盘技术咨询防辐射服Frc

发布时间:2024-01-09 12:41:54 阅读: 来源:衣帽架厂家
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浅议石化企业乙烯气体质量流量测量(一)

乙烯是石化企业的主要产品之一,是重要的化工原料。其物化参数及操作条件如下。

乙烯分子式:C2H4

分子量:28.054

沸点:-103.8℃

冰点:-169.4℃

临界温度:9.21℃

临界压力:5.04MPa

动力粘度:0.012mPa.s

标准密度:ρ20=1.174(ρ0=1.260 4)kg/m3

爆炸极限:体积分数2.7%~36%

输送压力:1~3.0MPa

输送温度:10~30℃

乙烯气体对外输送一般是管道输送。在输送过程中的流量测量,与其他化工原料存有共性问题,即它是易燃、易爆气体,并且在压力、温度变化达到一定程度时,有气、液两相转换的特性,亦会成为气、液两相流的状态,这是流量测量中要注意的。在确认管道输送乙烯确属气相的前提下,选择气体流量计,进行流量测量与计量。

适用乙烯气体流量测量的气体流量计的种类较多,如差压式流量计(包括孔板、喷嘴、阿纽巴、变管式、V-锥形流量计等)、预埋件T型接头强度检验结果涡街流量计、旋进式旋涡流量计、科里奥式质量流量计、热式质量流量计、罗茨流量计等等。它们在乙烯气体测量中各有优势,表1列出部分气体流量计的技术性能及工作条件。

北京燕山石油化工(集团)有限公司乙烯裂解装置的乙烯气体的流量测量,其生产装置内,多采用差压式流量计;而外送用于计量交接的,多采用其他类型流量计,现结合在向外单位输送气体乙烯曾发生过计量纠纷的例子,谈谈乙烯气体质量流量测量的问题。

1 远距离输送和用一条管线供应数个用户时,应注意计量交接地点和统一计量表的选型

北京燕山石油化工(集团)有限公司在向北京某3个单位输送气体乙烯过程中,供方用的是美国Dodower公司F-4000型气体涡轮流量计,口径为DN150,最大流为标准状况下14×103m3/h,正常运行量在34%流量刻度上,精度为0.5级,带温度压力自动补偿环节;3个用户均在50km以外。用量最大的是气体罗茨砂浆流量计,其精度在0~0.2qvmax时误差为±2%,(0.2~1)qvmax时误差为±1%,带压缩系数Z值人为设置环节;另外两个用户均采用的是日本横河制造的涡街流量计,精度为1级,带温压补偿环节。1988年全年累积误差达10%,用户报告给北京市技术监督局,技术监督局与供、需双方组成三方参加的调查小组。经调查小组倒班对量、调查分析,除发现在低压下送气,误差偏大的规律外,没有发现大的问题,当时没有得出统一的认识。供方认为其主要原因有以下几点:

1)DNToray公司主要销售碳纤维复合材料150管道长达50多公里,烧碱相当于880多立方米永康的大“储罐”,供方是进“罐”前进行测量计量;而三个用户均是从罐内取出后再检测计量。对于气体物料,它的体积是随温度、压力变化而变化的,中间夹这样大的可“伸缩”的“罐”,4台表的检测数据肯定会存有差异。

2)用量最大的用户的流量计为罗茨流量计,其乙烯气体的压缩系(因)数Z值,是根据设计的发夹操作压力不变值而人为设置的固定Z值。实际的乙烯气体压缩系(因)数Z值,是由气体的物性和操作压力、温度等条件决定的,它的具体值可从有关资料中Z=f(p,T)曲线图上或表格中查出。如在图1乙烯气体在高压下的压缩因数图中可以看出,乙烯气体的Z值在常温常压或低压下,Z≈1;而在使用数据差异降至最低限度在一定的压力范围内(此图为6001b/in2(1b/in2=68947.76Pa,下同)以下),随压力的增高Z值变小。如在常温70°F(21.1℃)时,当压力为p=3001b/in2(约为2.1MPa)时,查图1得到的Z=0.86设置在表内,流量计就按此Z值进行积算流过的气体量。而当实际输送压力降低,如降到1MPa下送气(长达50多公里的输送距离,是很容易造成压力降低的),此时温度没变,它的Z值从图1上查出,应为Z=0.936,此时若仍按Z=0.86计算流过的乙烯气量,测量计算的结果肯定会偏低(偏低约为9%)。需方所采用的是没有对压缩系数Z值进行自动补偿的讲师测量系统,在压力偏低状态下运行,所累积的量肯定仿低,这是造成差量的一个主要原因。

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