涡街流量计在测量液氨等易挥发液体时须避免的误区

现代的石油化工生产中，容易挥发的液体原料介质比较常见，例如液氨、价乙烯氯乙烯、甲醛等等。由于易挥发液体与其他的液体介质有着不一样的特性，而且这些特性对于测量结果会产生较大的影响，有的甚至会损失仪表设备，所以我们在测量这些易挥发液体的流量必须特别的谨慎与小心。本文就液氨这种工业生产中较为普遍使用的化工原料为例，针对易挥发液体在测量中遇到的相关情况作一个分析。
 
液氨是化工生产中的重要反应原料之一，液氨流量测量受到化工行业的重视。20世纪90年代，中国化工部就曾经引进过一批涡街流量计产品，并推荐用作液氨流量测量。经过化工企业的应用与改进，不断取得经验，提高了测量精度。我们在介绍涡街流量计用于易挥发液体流量测量时，也以液氨流量测量为例，因为有大量的经验作为支持，对于案例的分析更为透彻和清楚。
 
一、涡街流量计测量液氨的质量流量
在液氨流量测量方面，不少企业选用了涡街流量计，并采用涡街流量计测量液氨的体积流量加密度补偿的方案，就可实现液氨质量流量的计算。
 
二、液氨流量测量的特点
1.液氨的饱和蒸气压较高，在标准大气压力下，液氨的沸点为-33.4℃。因此，必须在有压条件下，才能进行液氨的储存与运输。在测量液氨流量时，因仪表阻流件引起的压力损失很容易引发气穴现象，产生较大的测量误差，甚至损坏仪表的传感器。
 
2.安装位置选择和设计应保证流量计的接液部件完全处于液氨之中，将涡街流量计安装在液氨中间罐下部的液氨引出管道上，中间罐下部的液氨与气氨已经分离，这样就可保证涡街流量计的测量管完全浸没在液氨之中。
 
3.测量精确度要求较高。根据原化工部文件要求，液氨计量精确度应达到1级。
 
4.液氨具有腐蚀性，要求流量计的接液材料能经受氨的腐蚀。另外，为防止环境中腐蚀性气体对转换器内电子元器件的腐蚀，要求流量计的转换器具有IP67的防护等级。
 
5.流体和工作环境易燃易爆，所以仪表应选用防爆型产品。仪表的安装、使用与维修都应严格遵照防爆规程要求。
 
三、防止产生气穴现象的措施
易蒸发液体的流量测量特别应注意的问题就是防止在测量过程中产生气穴现象。避免产生气穴现象有两条途径：
 
1.降低流速v，在选表时，应核算最大流量时所对应的流速，使在这种流速状态下，不发生气穴现象；另一方面，又要核算最小流量时所对应的最低流速，不要低于0.4m/s，以保证涡街流量计在小流量状态下的测量精度。
 
2.降低液氨的饱和蒸气压P0对于一种确定的液体，它的饱和蒸气压P0是温度的函数，温度越低，P0也就越低。如果设法在进人流量计之前把液氨的温度降低，就可使饱和蒸气压P0降低。将涡街流量计上游一段管道改为夹套式管子，并把少量液氨引进夹套，这部分液氨经节流膨胀，汽化后带走管内液氨的热量，从而为管中的液氨提供冷量，把流经涡街流量计的液氨温度降低。汽化后氨可回到回收系统。
 
四、其他注意事项
 
1. 如果涡街流量计上游有截止阀，工作时，截止阀应全开，不能半开或开一部分。在现场曾经发生过当截止阀逐渐关小时，涡街流量计的示值不仅不降反而出现增大的现象。其原因是关小阀门时，液氨经阀门减压，势能变化动能和热能，使液氨气化，造成体积骤然膨胀，流速增加，仪表输出剧增，产生虚假信号。
 
2.应将调节阀安装到涡街流量计下游较远处。因为氨分离器与氨中间槽之间存在较大的压差，此压差的绝大部分降落在调节阀上，液氨流过此阀时，压力突降，会发生一定的汽化，出现两相流。为避免两相流流过涡街流量计，调节阀必须装到涡街流量计的下游。另外，为避免调节阀频繁的动作对涡街流量计造成影响，调节阀应尽量远离涡街流量计。