测量高纯气体应该选择哪种流量计

       高纯气体流量测量中的仪表选型，高纯气体具有组分稳定,无尘、无水滴、无油污的特点,为流量测量和流量计的稳定运行创造了良好的条件。通过对比差压式流量计和热式质量流量计的工作原理及在高纯气体实际测量中的应用,介绍了选用两种流量计的条件,分析了差压式流量计热式质量流量计在实际测量中存在的误差原因,并给出了相应解决方案。
       高纯气体在各行各业和工业生产都有广泛的用途,它通常由空气分离工艺制取,气态高纯气体经管道或钢瓶集装格输送给用户,液态产品用槽车运输给用户。在用管道输送高纯气体的流程中,贸易交接计量通常为气体流量计,流量计的公称通径从50 mm到几百毫米。多数交接量大、结算金额高的交接点,往往是供需双方各装1套流量计,从而做到公平计量,万无一失。
关于高纯气体流量计的选型,由于测量对象的特点和传统习惯,大多选用标准孔板流量计,该类流量计具有下列特点
1) 稳定性和可靠性高,抗干扰能力强,维护和更换简单、方便。
2) 流量测量范围宽。
3) 测量准确度能满足气体贸易交接的需要。
4) 计量检定方便。大多采用几何检定法进行检定,操作简单而且费用较省。有的供方(或需方)要求在经过几何法检定之后,再用实流检定法检定一次。实践证明,如果1套流量计的各个环节都是合格的,则实流检定结果也会是合格的。
5) 价格相较于科里奥利质量流量计便宜很多。
6) 量程比窄是孔板流量计的一大缺点,但是近年来蓬勃发展双量程孔板流量计,能将其量程比扩大到33倍,而且达到1.0%不确定度,从而弥补了该缺陷。
1 高纯气体的特点及其对流量测量的影响
高纯气体的纯度极高,组分的变化完全可以忽略不计,因此,气体的密度除了受温度、压力及压缩系数影响之外,无其他因素。而且因为高纯气体无灰尘、无水滴、无油污,为高纯气体流量的准确测量创造了优越的条件。
用差压式流量计测量蒸汽流量时,必须将气相的差压信号转换成凝结水的差压信号。该转换如果处理不当,会引入些许测量误差。另外,当蒸汽进入饱和状态后,由于管道内两相流的存在,也会增加一定的测量误差,当然,两相流对涡街流量计的影响更大。而当被测流体为高纯气体时,由于流体是干燥的,完全不存在两相流和气相转液相的问题,所以,达到规定的准确度更有保证。
      本文节选转自：石油化工自动化 2021,57(01),69-72  作者：中石化南京工程有限公司 徐伟清