1引言
　　稀硝酸生(sheng)産是一種連續(xù)的化工生産過(guò)程，各種物料在(zai)高溫、高💃🏻壓條件(jiàn)下，不斷進行着(zhe)化學反應和物(wù)🔴理變化。現在國(guó)内外均主要采(cǎi)用雙加壓法生(sheng)産稀硝酸，首先(xian)液氨經過液⛹🏻‍♀️氨(ān)過濾器，再通過(guò)氨蒸發器變爲(wèi)氣氨，進入氨空(kōng)混合器與空氣(qi)充分混合後送(song)入氧化爐進行(hang)催化氧化反應(yīng)，生成氧化氮氣(qì)體，氧☁️化氮氣體(ti)通過吸收塔經(jīng)水吸收後變爲(wei)含氮🈚氧化🤟物氣(qì)體的💯稀硝酸，再(zai)經過漂白塔後(hou)通過空氣将溶(róng)解氣體吹出，即(jí)可生🙇‍♀️産出需要(yao)的成品——稀硝酸(suān)。在稀硝酸生産(chan)♉過程中，爲了良(liáng)好的控制生産(chan)，必須及時了解(jiě)生産過程中氨(an)、空氣、稀硝酸、蒸(zhēng)汽的🔞流量，保證(zheng)🤟整個生産過程(cheng)的安全穩🐉定運(yun)行。
　　流量測量儀(yí)表種類繁多，選(xuan)用時應根據儀(yí)表性能、介🏃‍♀️質特(te)性、環境條件、安(an)裝條件和經濟(ji)因素方面綜合(he)考慮。本文結合(hé)稀硝酸裝置的(de)工藝特點，介紹(shao)了稀硝酸裝置(zhì)中幾種常用流(liu)量計的應用。
2稀(xī)硝酸裝置中的(de)流量測量
2.1差壓(ya)式流量計
2.1.1孔闆(pǎn)流量計
　　标準節(jie)流裝置與差壓(yā)變送器組合，可(kě)用于測量液體(ti)、氣體、蒸汽的流(liú)量，具有結構簡(jiǎn)單、安裝方🈲便、性(xing)能穩定可靠、價(jia)格低，其标準測(cè)量元件🌐——孔闆符(fu)合全世界的工(gōng)業标準。在稀硝(xiao)酸裝置中，測量(liàng)低壓蒸⭐汽、蒸汽(qi)冷凝液等介質(zhi)時，在精度和⭐壓(ya)力損失允許的(de)情🔴況下，常采用(yong)孔闆流量計測(ce)量其流量。但經(jīng)過長期實際應(yīng)用，發現該流量(liàng)計✌️存在以下缺(que)🔞點：
(1)孔闆安裝的(de)精度以及孔闆(pan)與差壓變送器(qì)之間所裝引☀️壓(ya)管導緻的信号(hao)失真，使得孔闆(pǎn)流量計測量⛹🏻‍♀️正(zhèng)确❓性不高，因此(cǐ)當測量精度要(yào)求較高時，該流(liu)量✏️計難以♍滿足(zú)工🌈藝要求。
(2)孔闆(pǎn)流量計量程較(jiào)小，量程比一般(bān)爲3：1，當介質流量(liàng)變化較大時，将(jiang)影響其準确性(xìng)。
(3)引壓管容易産(chan)生洩露、堵塞、凍(dòng)結等故障，且較(jiào)髒的介質易引(yin)起💁取壓孔堵塞(sai)，維護工作量較(jiào)大。
(4)孔闆入口的(de)邊緣易磨損會(hui)導緻測量精度(du)降低，性能不穩(wen)定，需定期進行(háng)更換。
2.1.2威力巴流(liú)量計
　　在上世紀(ji)90年代，美國VERIS公司(sī)推出全新勻速(su)流量探頭——威力(li)♌巴，它通過多組(zu)取壓孔來檢測(ce)流體産生的差(cha)壓，取🏒平均差壓(yā)🙇🏻後将信号送至(zhì)變送器來檢測(ce)流量。該流量💰計(jì)也是一種差壓(ya)式流量計，它🛀提(ti)高了一次源的(de)測量精度，但壓(yā)力損失與傳統(tong)孔闆流量計相(xiàng)🍓比，僅爲孔闆流(liu)量計的十分之(zhī)一。
　　下面以年産(chǎn)10萬噸稀硝酸裝(zhuāng)置中，進汽輪機(jī)的過熱🛀蒸汽爲(wei)例，比🈲較選用威(wei)力巴與選用孔(kong)闆流量計二者(zhě)的在能量損耗(hao)方🏃🏻面的差别。進(jìn)汽輪機蒸汽管(guan)徑爲159×8mm、壓力📐爲3.9Mpa（表(biǎo)壓）、溫度爲450℃，正常(chang)流量是15T/h，在正常(chang)工況流量下，威(wēi)力巴流量計産(chan)生的壓力損失(shi)爲0.126KPa，孔闆流量計(jì)産生壓力⭐損失(shi)爲26.898Kpa。通過🐆計算，将(jiang)差壓🈲損失折合(hé)成蒸汽，孔闆流(liú)💔量計比威力巴(bā)流量計每小時(shi)多☀️損失40Kg過熱蒸(zheng)汽。
　　威力巴流量(liang)計與孔闆流量(liàng)計相比，測量精(jing)度高、量🥵程比大(da)、管🈲道壓損小、高(gao)效節能，同時安(an)裝簡單，僅需要(yao)幾厘米的焊🔱接(jie)孔💛，安裝費用小(xiǎo)很多。
　　稀硝酸裝(zhuang)置中，進氨空混(hùn)合器前氣氨及(ji)空氣的流量🚶測(ce)⛷️量♌也👌采用威力(lì)巴流量計，可以(yi)最大程度地減(jian)少氨和空氣的(de)壓力損失，同時(shí)測量精度較高(gao)，有利于氨空🚶比(bi)的調😍整，提高了(le)整個系統的性(xing)能。汽輪機的過(guò)熱蒸汽和汽包(bāo)出口至減溫器(qi)的飽和蒸汽，及(jí)外供蒸汽的流(liú)量測量均❤️可選(xuǎn)用威力🌈巴流量(liàng)計，可節省蒸汽(qi)，降㊙️低⛷️能耗，工廠(chǎng)實際運行結果(guo)表明其長期經(jing)濟效益明顯。
2.2電(dian)磁流量計
　　電磁(ci)流量計根據法(fa)拉第電磁感應(ying)定律制成，它是(shi)一種用來測量(liang)導電流體的體(ti)積流量的儀表(biǎo)，具有以下特點(diǎn)：
(1)由于傳感器結(jie)構牢固可靠，内(nei)部沒有活動或(huò)突出♋部件，測量(liàng)壓力損失極小(xiao)。
(2)一般情況，隻要(yao)是導電率大于(yú)5×10-6S/cm的液體均可測(ce)量。可以用🛀來⚽檢(jiǎn)🚶測酸、堿等腐蝕(shí)性液體，也可檢(jiǎn)測含有固🔞體顆(kē)粒或懸浮✊物的(de)流體、泥漿。
(3)流量(liàng)計輸出信号不(bu)受液體溫度、壓(ya)力、密度等影響(xiǎng)，且輸出電流與(yu)體積流量成線(xian)性關系。
(4)檢測量(liang)程比較高，可達(da)100：1；測量範圍大，儀(yí)表口徑1mm～2m以上均(jun)可選擇；測量精(jing)度一般優于0.5%。
(5)安(an)裝維護方便，可(kě)水平、垂直或傾(qing)斜任意角度安(an)裝👣，使用🍉壽命較(jiào)長。
　　由于其獨特(te)的優點及較高(gāo)的性價比，目前(qián)已廣泛應👅用于(yú)稀☁️硝酸裝置。在(zài)測量稀酸泵出(chu)口酸流量，低壓(yā)反應水冷凝器(qi)入口循環酸等(deng)流量時，均可選(xuǎn)用不同壓力等(deng)級的電磁流量(liang)計。根據稀硝酸(suān)的腐蝕性、磨耗(hao)性，其電極材料(liào)可選用钽，襯裏(li)材料可選用🔴特(te)氟隆PFA。同時可根(gen)據環境和溫度(du)及管徑大小，安(an)裝方式可選擇(ze)管道式或插入(rù)式，型式可選擇(zé)一體型或分體(ti)型。
2.3渦街流量計(jì)
　　渦街流量計是(shi)在流體中設置(zhi)漩渦發生體，從(cóng)漩渦發生體兩(liang)側交🌂替産生有(yǒu)⭐規則的漩渦即(ji)卡曼渦街，旋渦(wō)頻率轉變成與(yǔ)被測介質流速(sù)大小成正比的(de)脈沖信号，從🈲而(er)計算⚽出其瞬時(shi)流量。渦街流🏃‍♀️量(liang)計的特點是結(jie)構簡單牢固，安(an)裝方便，無需導(dao)壓管和伴熱，維(wei)護費較低，可适(shi)用液🏃🏻‍♂️體、氣體和(hé)蒸👨‍❤️‍👨汽，精度較高(gāo)，範圍度寬，壓損(sǔn)小，無可動部件(jiàn)，可靠性高。在稀(xi)硝酸裝置中，測(ce)量🈚氨、空氣、脫鹽(yan)水及💃低壓蒸汽(qì)流量時均可采(cǎi)用渦街流量計(jì)。
　　渦街流量計是(shi)對流暢畸變、旋(xuan)轉流等較敏感(gan)的流量計，它不(bú)☔适用于低雷諾(nuo)數測量，安裝時(shí)上下遊側必須(xu)保證足夠長的(de)直管段，同時管(guan)道振動對渦街(jie)👌流量計☁️影響較(jiào)大，應盡量安裝(zhuāng)在院裏振動源(yuan)和電磁幹擾較(jiao)強的地方，因此(cǐ)實際應用中須(xū)綜合考慮🏃🏻‍♂️，以保(bǎo)證其測量精度(du)。
2.4科裏奧利質量(liang)流量計
　　科裏奧(ào)利質量流量計(jì)利用科裏奧利(li)效應測量流體(tǐ)⭐的質量數♋量，它(ta)由流量傳感器(qi)和轉換器組成(cheng)，流體通☀️過流量(liang)傳感器㊙️時産生(sheng)一定頻率的振(zhèn)動，檢測的頻率(lü)信号經轉換器(qi)處理後變成與(yǔ)質量流量成正(zheng)比的标❄️準信号(hào)。質量流量計🏃🏻‍♂️測(ce)量精度、重複性(xing)高🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，幾乎無直管(guan)段要求，可測流(liú)體廣泛，介質黏(nian)度、密度變化對(dui)測量幾乎沒有(yǒu)影響，是所有流(liú)量計中綜合性(xing)能優的，但價格(gé)高，一般用于貿(mao)易計量或精确(que)測量㊙️時，才選用(yòng)質量流👨‍❤️‍👨量計。在(zài)硝酸裝置中，對(duì)進硝酸裝置的(de)原料——液氨的流(liu)量測量和漂白(bai)塔出口的成🈚品(pin)酸的流量測量(liàng)常采用質量流(liú)量計。
　　質量流量(liàng)計安裝需注意(yì)：爲了消除測量(liang)管安裝時🥵産生(shēng)♉的應力，測量管(guan)上不允許加裝(zhuang)支撐點，支撐點(diǎn)應設🐇置在管道(dao)上，并保證流量(liang)計兩邊管線的(de)法蘭口平行同(tong)心。
2.5轉子流量計(ji)
　　轉子流量計又(yòu)稱浮子流量計(jì)，其檢測件是一(yī)根由下向上擴(kuò)大🌍的垂🔱直錐🈲管(guan)和一隻可随流(liu)體流量變化沿(yan)錐管上下移動(dong)的浮子🐉構成，浮(fu)子🔆在椎管中的(de)不同位置代表(biao)着不同的流量(liang)大小。轉子流量(liang)計分玻璃管轉(zhuǎn)子流量計和金(jīn)屬管浮子流量(liàng)計兩種，檢測量(liàng)程一般爲10：1，直管(guǎn)段長度要求較(jiao)低，一般上遊側(cè)5D即可。
　　在稀硝酸(suan)裝置中，吸收塔(tǎ)不同塔闆層上(shàng)稀硝酸的流量(liàng)測量✍️常選用金(jin)屬轉子流量計(jì)，即可現場明顯(xian)指示流量值的(de)大小，又可滿足(zu)測量精度要求(qiú)并實✂️現信号遠(yuǎn)傳指🏃‍♀️示。
3流量計(ji)的選型
　　流量計(ji)的選型是儀表(biao)應用中非常重(zhòng)要的工作，在🐕實(shí)際工況應用中(zhōng)有2/3的儀表故障(zhàng)是儀表的錯誤(wu)選型和🏃‍♀️錯誤安(an)裝造成。在稀硝(xiao)酸裝置中選擇(zé)流量計時，應按(an)照以下步驟進(jìn)行：
(1)首先考慮流(liú)體特性，包括溫(wēn)度、壓力、密度、粘(zhan)度、電導率等，根(gen)據👌流體特初選(xuan)合适的流量計(ji)類型。
(2)其次考慮(lǜ)安裝條件，包括(kuò)直管段要求、振(zhèn)動、電氣幹🈲擾等(děng)對流量計測量(liang)精度的影響。
(3)在(zai)生産管道上長(zhǎng)期運行的接觸(chu)式儀表，還應考(kǎo)慮流量測量✏️元(yuán)件所造成的能(néng)量損失。一般情(qing)況下，在同一生(sheng)産管道中不應(ying)選用多個壓損(sun)較大的測量元(yuán)件。
(4)在投資允許(xu)的情況下，保證(zheng)精确測量的同(tóng)時，應本🈲着節能(néng)的原則，确定流(liu)量計的類型并(bìng)選擇質量可靠(kao)的生産廠家。
4結(jié)束語
　　總之，沒有(yǒu)一種測量方式(shì)或流量計對各(ge)種流體及流👨‍❤️‍👨動(dong)❄️情✌️況😍都能适應(ying)的，不同的流量(liàng)儀表都有各自(zi)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻特有的優缺點(diǎn)。因此，稀硝酸裝(zhuang)置中選擇流量(liang)計時，應在對各(gè)種儀表特性作(zuò)全面比較的基(jī)礎上結合工廠(chang)實際情況，選擇(ze)👉适于生産🛀要求(qiú)的，既安全可靠(kào)🐇又經濟耐用。

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