1引言(yan)
　　稀硝酸生(sheng)産是一種(zhong)連續的化(hua)工生産過(guo)程，各種物(wu)料在高溫(wen)、高壓條件(jian)下，不斷進(jin)行着化學(xue)反應和物(wu)理變化。現(xian)在國内外(wai)均主🈲要采(cai)用雙加壓(ya)法生産稀(xi)硝酸，首先(xian)液氨經過(guo)液氨過濾(lü)器，再通過(guo)氨蒸發器(qi)變爲氣氨(an)，進入氨空(kong)混合器與(yu)空氣充分(fen)🌈混合後送(song)🐆入氧化爐(lu)進行催化(hua)氧化反應(ying)，生成氧化(hua)氮氣體，氧(yang)🤩化氮氣體(ti)通過吸收(shou)塔經水吸(xi)收後變爲(wei)含氮氧化(hua)物氣體的(de)稀硝酸，再(zai)經過漂白(bai)塔後👉通過(guo)空氣将溶(rong)解氣體吹(chui)出，即可生(sheng)⚽産出需要(yao)的成品——稀(xi)硝酸。在稀(xi)硝酸生産(chan)過程中，爲(wei)了良好的(de)控制生産(chan)，必須及時(shi)♌了解生産(chan)過程中氨(an)、空氣🈲、稀硝(xiao)酸、蒸汽的(de)流量，保證(zheng)整個生産(chan)過🌍程的安(an)全穩定🙇‍♀️運(yun)行。
　　流量測(ce)量儀表種(zhong)類繁多，選(xuan)用時應根(gen)據儀表性(xing)能、介質特(te)性、環境條(tiao)件、安裝條(tiao)件和經濟(ji)因素方面(mian)綜合考慮(lü)。本文結合(he)稀硝酸裝(zhuang)置的工藝(yi)特點，介紹(shao)了🐉稀硝酸(suan)裝置中幾(ji)種常用流(liu)量計的應(ying)用。
2稀硝酸(suan)裝置中的(de)流量測量(liang)
2.1差壓式流(liu)量計
2.1.1孔闆(pan)流量計
　　标(biao)準節流裝(zhuang)置與差壓(ya)變送器組(zu)合，可用于(yu)測量液體(ti)、氣體、蒸汽(qi)的流量，具(ju)有結構簡(jian)單、安裝方(fang)便、性能穩(wen)定可靠、價(jia)格低，其标(biao)準測量🆚元(yuan)件——孔闆符(fu)合全世界(jie)的工業标(biao)準。在稀硝(xiao)酸裝置💜中(zhong)，測量♈低壓(ya)蒸汽、蒸汽(qi)冷凝液等(deng)介質時，在(zai)精度和壓(ya)力損失允(yun)許的情況(kuang)下，常采用(yong)孔闆流量(liang)計測量其(qi)流量。但經(jing)過長期實(shi)際應用，發(fa)現該流量(liang)計存在以(yi)下缺點：
(1)孔(kong)闆安裝的(de)精度以及(ji)孔闆與差(cha)壓變送器(qi)之間所裝(zhuang)引壓管導(dao)緻的信号(hao)失真，使得(de)孔闆流量(liang)計測量正(zheng)确性不高(gao)，因此當測(ce)量🎯精度要(yao)求較高時(shi)，該流量計(ji)難以❓滿足(zu)工藝要求(qiu)。
(2)孔闆流量(liang)計量程較(jiao)小，量程比(bi)一般爲3：1，當(dang)介質流量(liang)變化較大(da)時，将影響(xiang)其準确性(xing)。
(3)引壓管容(rong)易産生洩(xie)露、堵塞、凍(dong)結等故障(zhang)，且較髒的(de)🐪介質易引(yin)起取壓孔(kong)堵塞，維護(hu)工作量較(jiao)大。
(4)孔闆入(ru)口的邊緣(yuan)易磨損會(hui)導緻測量(liang)精度降低(di)，性能不穩(wen)定🚶，需定期(qi)進行更換(huan)。
2.1.2威力巴流(liu)量計
　　在上(shang)世紀90年代(dai)，美國VERIS公司(si)推出全新(xin)勻速流量(liang)探頭🏃——威力(li)巴，它通過(guo)多組取壓(ya)孔來檢測(ce)流體産生(sheng)的差壓，取(qu)♍平均差壓(ya)後将🍓信号(hao)送至變送(song)器來檢測(ce)流量。該流(liu)量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻計也是(shi)💃🏻一種差壓(ya)式流💰量計(ji)，它提高了(le)一次源的(de)測量精度(du)，但壓力損(sun)失與傳統(tong)孔闆流量(liang)計相比，僅(jin)爲孔闆🧡流(liu)量計的十(shi)分之一。
　　下(xia)面以年産(chan)10萬噸稀硝(xiao)酸裝置中(zhong)，進汽輪機(ji)的過熱蒸(zheng)汽爲例，比(bi)較選用威(wei)力巴與選(xuan)用孔闆流(liu)量計二者(zhe)的在能量(liang)損耗方面(mian)的差别。進(jin)汽輪機蒸(zheng)汽管徑爲(wei)159×8mm、壓力爲3.9Mpa（表(biao)壓）、溫度爲(wei)450℃，正常流🈲量(liang)是15T/h，在正常(chang)工況流😍量(liang)下，威力巴(ba)流量計産(chan)生的壓力(li)損失爲0.126KPa，孔(kong)闆流量計(ji)産生壓力(li)損失爲26.898Kpa。通(tong)過❓計算，将(jiang)差壓損失(shi)折合成⚽蒸(zheng)汽，孔闆流(liu)量計比威(wei)力巴流量(liang)計每小時(shi)多👅損失40Kg過(guo)熱蒸汽。
　　威(wei)力巴流量(liang)計與孔闆(pan)流量計相(xiang)比，測量精(jing)度高、量程(cheng)比大💛、管道(dao)壓損小、高(gao)效節能，同(tong)時安裝簡(jian)單，僅需要(yao)幾厘米的(de)焊💋接孔，安(an)裝費用小(xiao)很多。
　　稀硝(xiao)酸裝置中(zhong)，進氨空混(hun)合器前氣(qi)氨及空氣(qi)的流❌量測(ce)量💞也😘采☂️用(yong)威力巴流(liu)量計，可以(yi)最大程度(du)地減少氨(an)和空氣的(de)壓力損失(shi)，同時測量(liang)精度較高(gao)，有利于氨(an)空比的調(diao)整，提高了(le)整個系統(tong)的性能。汽(qi)輪機的過(guo)熱蒸汽和(he)汽包出口(kou)至減溫器(qi)的飽和蒸(zheng)汽，及外供(gong)蒸汽的流(liu)量測量均(jun)可選用威(wei)力巴流量(liang)計，可節省(sheng)蒸汽，降低(di)能耗，工廠(chang)實際運行(hang)結果表明(ming)其長期經(jing)濟效益明(ming)顯。
2.2電磁流(liu)量計
　　電磁(ci)流量計根(gen)據法拉第(di)電磁感應(ying)定律制成(cheng)，它是一種(zhong)用來測量(liang)導電💋流體(ti)的體積流(liu)量的儀表(biao)，具有以下(xia)特點：
(1)由于(yu)傳感器結(jie)構牢固可(ke)靠，内部沒(mei)有活動或(huo)突出部件(jian)👅，測量壓力(li)損失極小(xiao)。
(2)一般情況(kuang)，隻要是導(dao)電率大于(yu)5×10-6S/cm的液體均(jun)可測量。可(ke)以用來檢(jian)測酸、堿等(deng)腐蝕性液(ye)體，也可檢(jian)測含有固(gu)👣體顆粒或(huo)懸浮物的(de)流體、泥漿(jiang)。
(3)流量計輸(shu)出信号不(bu)受液體溫(wen)度、壓力、密(mi)度等影響(xiang)，且輸出電(dian)流與體積(ji)流量成線(xian)性關系。
(4)檢(jian)測量程比(bi)較高，可達(da)100：1；測量範圍(wei)大，儀表口(kou)徑1mm～2m以上均(jun)可🌂選🔴擇；測(ce)量精度一(yi)般優于0.5%。
(5)安(an)裝維護方(fang)便，可水平(ping)、垂直或傾(qing)斜任意角(jiao)度安裝，使(shi)用壽命較(jiao)長。
　　由于其(qi)獨特的優(you)點及較高(gao)的性價比(bi)，目前已廣(guang)泛應用于(yu)稀硝酸裝(zhuang)置。在測量(liang)稀酸泵出(chu)口酸流量(liang)，低壓反應(ying)水🔱冷凝💞器(qi)入口循環(huan)酸等流量(liang)時，均可選(xuan)用不同壓(ya)力等級的(de)電磁流量(liang)計。根據稀(xi)🐉硝酸的腐(fu)蝕性、磨耗(hao)性，其電極(ji)材料可選(xuan)用钽，襯裏(li)材料可選(xuan)用特氟隆(long)PFA。同時可根(gen)據環境和(he)溫度及管(guan)徑大小，安(an)裝🌍方式可(ke)選擇管道(dao)式或插入(ru)式👌，型式可(ke)選擇一體(ti)型或分體(ti)型。
2.3渦街流(liu)量計
　　渦街(jie)流量計是(shi)在流體中(zhong)設置漩渦(wo)發生體，從(cong)漩渦發生(sheng)體兩側🈚交(jiao)替産生有(you)規則的漩(xuan)渦即卡曼(man)渦街，旋渦(wo)頻率轉🌐變(bian)成與被測(ce)介質流✊速(su)大小成正(zheng)比的脈沖(chong)信号，從而(er)計算🌂出其(qi)瞬時流量(liang)。渦街流🈲量(liang)計的🈲特點(dian)是結構簡(jian)單牢固，安(an)裝方便，無(wu)需導壓管(guan)和伴熱，維(wei)護費較⛱️低(di)，可适用液(ye)🧡體、氣體和(he)蒸汽，精度(du)較高，範圍(wei)度寬，壓損(sun)小，無可動(dong)部㊙️件，可靠(kao)性高。在稀(xi)硝酸裝置(zhi)中，測量🚶‍♀️氨(an)、空氣、脫鹽(yan)水及🌐低壓(ya)蒸汽流量(liang)時均可采(cai)用渦街流(liu)量計。
　　渦街(jie)流量計是(shi)對流暢畸(ji)變、旋轉流(liu)等較敏感(gan)的流量❓計(ji)，它不适✨用(yong)于低雷諾(nuo)數測量，安(an)裝時上下(xia)遊側必須(xu)保證足夠(gou)長的直管(guan)段，同時管(guan)道振動對(dui)渦街流量(liang)計🔴影響較(jiao)🤟大，應盡量(liang)安裝在院(yuan)裏振動源(yuan)和電磁幹(gan)擾較強的(de)地方，因此(ci)實際應用(yong)中須綜合(he)考慮，以保(bao)證其測量(liang)精度。
2.4科裏(li)奧利質量(liang)流量計
　　科(ke)裏奧利質(zhi)量流量計(ji)利用科裏(li)奧利效應(ying)測量流🏃🏻‍♂️體(ti)的質量數(shu)量，它由流(liu)量傳感器(qi)和轉換器(qi)組成，流體(ti)通過流量(liang)傳😄感器時(shi)産🏃生一定(ding)頻率的振(zhen)動，檢測的(de)頻率信号(hao)經轉換器(qi)處理後變(bian)成與質量(liang)流量成正(zheng)比的标準(zhun)信号。質量(liang)流量計測(ce)量精度、重(zhong)複性高，幾(ji)乎無直管(guan)段要求，可(ke)測🌈流體廣(guang)泛，介質黏(nian)度、密度變(bian)化對測量(liang)幾乎沒有(you)影響，是所(suo)有流量計(ji)中綜合性(xing)能優的，但(dan)價格高，一(yi)般用于貿(mao)易計量或(huo)精确測量(liang)時，才選用(yong)質量流量(liang)計。在硝酸(suan)裝置中，對(dui)進硝酸裝(zhuang)置的原料(liao)——液氨的流(liu)量測量🈲和(he)漂白塔出(chu)口的成品(pin)酸的流量(liang)測量常采(cai)用質量流(liu)量計。
　　質量(liang)流量計安(an)裝需注意(yi)：爲了消除(chu)測量管安(an)裝時産生(sheng)㊙️的應力，測(ce)量管上不(bu)允許加裝(zhuang)支撐點，支(zhi)撐點應設(she)置在管道(dao)上，并保證(zheng)流量計兩(liang)邊管線的(de)法蘭口平(ping)行同心。
2.5轉(zhuan)子流量計(ji)
　　轉子流量(liang)計又稱浮(fu)子流量計(ji)，其檢測件(jian)是一根由(you)下向上擴(kuo)大的垂直(zhi)錐管和一(yi)隻可随流(liu)體流量變(bian)化沿錐管(guan)上下移動(dong)的浮子🈲構(gou)成，浮子在(zai)椎管中的(de)不同位置(zhi)代✊表着不(bu)🌈同的流量(liang)大小。轉子(zi)流量計分(fen)玻璃管轉(zhuan)子🍉流量計(ji)和金屬管(guan)浮子流量(liang)計兩種，檢(jian)測量程一(yi)般爲10：1，直管(guan)段長度要(yao)求較低，一(yi)般上遊側(ce)5D即可。
　　在稀(xi)硝酸裝置(zhi)中，吸收塔(ta)不同塔闆(pan)層上稀硝(xiao)酸的流量(liang)測🌈量常🤩選(xuan)用金屬轉(zhuan)子流量計(ji)，即可現場(chang)明顯指示(shi)流量值的(de)大小，又可(ke)滿足測量(liang)精度要求(qiu)并實現信(xin)号遠傳指(zhi)示。
3流量計(ji)的選型
　　流(liu)量計的選(xuan)型是儀表(biao)應用中非(fei)常重要的(de)工作，在🐉實(shi)際工況應(ying)用中有2/3的(de)儀表故障(zhang)是儀表的(de)錯誤選型(xing)和錯誤安(an)裝造成。在(zai)稀硝酸裝(zhuang)置中選擇(ze)流量計時(shi)，應按照以(yi)下步驟進(jin)行：
(1)首先考(kao)慮流體特(te)性，包括溫(wen)度、壓力、密(mi)度、粘度、電(dian)導率等，根(gen)據流體特(te)初選合适(shi)的流量計(ji)類型。
(2)其次(ci)考慮安裝(zhuang)條件，包括(kuo)直管段要(yao)求、振動、電(dian)氣幹擾等(deng)對流量計(ji)測量精度(du)的影響。
(3)在(zai)生産管道(dao)上長期運(yun)行的接觸(chu)式儀表，還(hai)應考慮流(liu)量測📞量元(yuan)件所造成(cheng)的能量損(sun)失。一般情(qing)況下，在同(tong)一😄生産👌管(guan)道中不應(ying)選🏃‍♂️用多個(ge)壓損較大(da)的測量元(yuan)件。
(4)在投資(zi)允許的情(qing)況下，保證(zheng)精确測量(liang)的同時，應(ying)本着節能(neng)的原則，确(que)定流量計(ji)的類型并(bing)選擇質量(liang)可靠的生(sheng)産廠家。
4結(jie)束語
　　總之(zhi)，沒有一種(zhong)測量方式(shi)或流量計(ji)對各種流(liu)體及流動(dong)情況都能(neng)适應的，不(bu)同的流量(liang)儀表都有(you)各自特有(you)🈲的優缺點(dian)😍。因此，稀硝(xiao)酸裝置中(zhong)選擇流量(liang)計時，應在(zai)對各種儀(yi)🏃‍♀️表特性作(zuo)全面比較(jiao)的基礎上(shang)結合工廠(chang)實際情況(kuang)，選擇适于(yu)生産👨‍❤️‍👨要求(qiu)的，既安全(quan)可靠又經(jing)濟耐用。

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