化工行业火炬气流量测量目的
火炬系统是用来处理炼油、石化、化工厂无法回收和再加工的可燃、有毒气体及蒸汽的特殊燃烧设施,是保证工厂安全生产、减少环境污染的一项重要措施。
由于各种环境因素、过程最佳化和控制等原因,火炬气流量的测量一直以来都是炼油、石化、化工和其他各类工厂的需求,对火炬气流量的更好测量,不仅能够缓解企业安全管理压力,而且可以减少物料损失,具有重要意义。在全球气体流量测量应用中,火炬气流量测量领域增长速度排名第二,随着环境要求日趋严格,火炬气测量的需求也将不断增加。火炬气流量测量的目的主要为:符合政府环保要求,快速定位泄漏、燃烧控制与控制工艺物料平衡。
化工行业火炬气流量测量难点
火炬气流量测量非常重要,但是由于火炬系统中复杂多变的过程环境使很多类型的流量测量装置不能成功地应用。在石油和天然气以及化工行业,为了应对复杂的火炬气条件,对流量测量技术的要求提出了挑战:
1. 一个完全正常运转的化工厂中的火炬气流量是很小的,低流量时的流速通常在 0.1~1.5m/s 的范围之中。而出现紧急泄放时,将在几秒时间内流速高达120m/s。所以在短时间内,气体流速变化迅速,因此要求测量设备必须具有很宽的量程比。
2. 火炬气的组分常常是很复杂的,包含多种气体组分,如:碳氢化合物、氢气、硫化氢、二氧化碳、氮气等。每种单一组分的相对百分比经常是不断变化的,这些变化的因素都给测量增加了难度。
3. 火炬主管线的管径大,非插入式测量仪表安装及测量都很困难,且成本高;火炬系统的操作压力较低,使一些基于差压测量原理的仪表无法进行准确测量。
4. 如煤化工应用中,火炬气中常含有焦油等较脏介质,测量工况更为复杂,要求测量元件可带压拆卸及维护。
针对上述测量要求,基于超声传播时间差法原理的超声流量计成为火炬气测量领域的最佳测量方案。
化工行业火炬气流量测量解决方案
FLOWSIC100 Flare-XT 超声流量计
气体流量测量装置 FLOWSIC100 Flare-XT 具有独特的流量优化传感器设计,可在高气体速度和变化的气体成分下进行可靠的测量。坚固的设计和专利 ASC 技术,确保即使在最恶劣的条件下也能提高测量的可用性。
FLOWSIC100 Flare-XT 符合多项适用标准,适合在全新和现有设备中使用。测量和诊断数据可通过 FLOWgate? 轻松实现可视化。借助i-diagnostics?,系统可以自我监控,并在需要维护时实时通知用户。
主要优势:
● 适合多组分及组分变化的气体测量,如高含量H?,CO?等;
● 先进超声技术测量精度高;
● 可输出流速、体积流量、质量流量和平均分子量等参数;
● 无可动部件,无扰流,几乎免维护,可带压拆卸;
● 几乎无压损;
● 探头与信号处理单元之间采用RS485通讯,通讯距离长达1000米;
● 量程比高,可达4000:1;
● 智能型仪表具备自诊断功能;
● 高鲁棒性,保证长期稳定性。
SICK品质的传感器技术
由于采用了先进的信号处理技术,全封闭式高性能超声波传感器可以实现非常高的信号分辨率,即使在接近零的极低气体速度下也能可靠、准确地进行测量。FLOWSIC100 Flare-XT 甚至可以在极端条件,包括不同的气体成分和高流速下进行测量。专为极高的气体流量而开发,在极端的背景噪音、气体湍流和紧急停机的情况下也可以连续进行测量。
专利ASC技术
即使在最高气体速度下也确保测量可用性是火炬气测量系统的最重要特征之一。得益于其创新的 ASC(有源噪声关联技术),FLOWSIC100 Flare-XT 将以前的最大流量范围提升了多达 30%。ASC 将气体速度与在高流量条件下产生的特定应用噪声相关联。因此,专利 ASC 技术可以更好地覆盖可能的火炬气事件。
(来源:西克麦哈克)