質量流量計在合成氨裝置的應用
發布時間：2023-03-17 10:58:41來源：www.jin-bei.net來源：..
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現如今，隨著經濟的飛速發展，科學技術也得到了很快的發展，各行各業對于技術的改造也在不斷加強，設備的更新速度也越來越快，特別是工業企業，在生產的過程當中，為了使生產操作技術水平更高，同時也可有效是監視生產過程，眾多企業都紛紛將有關介質流量的檢查及測量的儀器都用上，以達到管理與控制企業生產。另外，在生產的過程當中免不了要輸送物料，為保證企業效益，就需要對每次輸送的物料量進行精確的計算。因此，用于流量檢測的儀器對于現代企業來說非常重要。
1.流量檢測儀器的重要性
進入二十一世紀，各大企業的發展在科學技術及經濟發展的基礎上都呈現出一片欣欣向榮的景象。然而，隨著經濟的不斷發展，市場競爭也會越來越激烈，這樣就使得企業不得不考慮降低成本以及提高產品質量的問題。但是在實際的生產過程當中，要如何做才能將成本降到最低，而產品質量又能不斷提高呢？除了使用高科技、高素質人才，還需要用上精密的儀器設備，尤其是對于工業企業來說，在生產的過程當中，不僅要有專業的數據來為企業提供決策依據，而且在生產進行時，還要有實時的數據方便企業隨時監視及控制生產過程。此時，就需要用到有關流量測量儀器。現市場上的流量測量儀器品種繁多，有用于專門測量氣體的，有用于專門測量液體的，還有用于測量混相流體、粘稠流體、粉塵或是固體顆粒等很多測量儀器。并且用于顯示數據的測量儀表也是復雜多樣，有節流式的流量測量儀表，也有電磁式的流量測量儀表，還有容積式的流量測量儀表等很多。因此，各大工業企業要根據自己的實際生產需要來對流量測量儀器進行選擇。
值得注意的是，對于流量測量儀器的選擇不單是對流量計的選擇，而且還應重視流量儀器的安裝，其安裝的正確與否也能影響到最終的測量，而導致數據出現誤差，影響企業決策。在進行實驗時，流量儀器通常都能夠體現其精準度，但是到了實際的生產過程當中時，由于流體或是環境的改變，其精準度就無法得到保障了，有些受嚴重影響的還會無法正常工作。
下面，我們就以一個實例來說明質量流量計的應用更符合企業生產過程當中的測量精確度要求。
2.旋渦流量計的應用
某公司在更換流量計之前在合成氨裝置當中一直都是使用的旋渦流量計進行液氨的測量，雖其也能使用，但是其測量結果并不精確，其數據與合成氨廠使用質量流量計所測量出來的數據存在很大的差別。現就這一問題進行分析。
2.1旋渦流量計的測量原理
旋渦流量計的制造主要是通過液體力學當中所提到的一種卡門渦街現象而生產出來的。卡門渦街現象是指旋渦發生體在以垂直方向插入流體中時，液體會繞過發生體而產生渦列，在滿足所需條件下，非對稱的渦列就會穩定下來，而這時，旋渦產生的頻率（f）和流體的速度（v）與旋渦發生體的寬度（d）就會產生一定關系，其可用f=St*v/d來表示，其中的St表示斯特勞哈爾數。其測量原理見圖1。
從公式當中，我們可以看出，旋渦流量計在進行測量時，被測量介質的溫度、壓力及密度都不會對測量結果產生影響，而且其測量的精準度也夠高、無零點漂移、壓損又小、測量的范圍度又夠寬，按常理來說其應該能用于合成氨裝置當中。但是其測量結果與質量流量計相比又出現了很大的差別。
2.2旋渦流量計測量結果不精確的原因
首先對公式進行檢測，但檢測結果發現外界條件完全符合公式中所需求，而且對其安裝也進行了檢測，發現其安裝也非常合理。最后經過多次觀察，發現在氣溫升高的 條件下，使用旋渦流量計所測量的結果要比實際生產中的值要高得多。經分析，其主要原因是在對液氨進行輸送及儲存的過程當中，由于溫度升高或是氣壓下降時，液氨會產生形態上的變化，其有部分可能會轉成氣體，造成了在輸送過程當中有氣液兩相流，而導致測量出現較大的誤差。因此，要想保證旋渦流量計的精準度就必須維持輸送及存儲過程當中的溫度及壓力。
3.質量流量計的應用
經過分析發現，在輸送的過程當中，雖然液氨的體積有所變化，但其總質量未變，因此，該公司考慮用不受體積影響的質量流量計代替旋渦流量計。
3.1質量流量計的測量原理
質量流量計因是依照科氏力原理來對流體的質量及流量進行測量的，因此也被稱為是科里奧利質量流量計。科氏力就是指物體在旋轉的系統中做直線運動時所受到的力。其與液體的質量關系可用Fc=2*△m（v*ω）來表示，其中的Fc就是指科氏力，而△m指的是物體的質量，v是指物體在運動時的徑向速度，ω是指角速度。此公式表明，科氏力是隨著物體運動時的質量、速度的變化而產生變化的，其與物體的質量流量是成正比的。
其最大的優勢在于對于所要測量的介質的質量流量，其可不受物體的密度、粘度等物性的影響而直接進行，并保證其精準度。而且從公式中們也可以看出，其與輸送管道的長度也沒有任何關系，也就是說其對于所有的流體幾乎都可以進行測量，無論是高粘度的液體還是兩相流體。
但是實踐還向我們顯示了，即使是質量流量計，它也有一定的局限性，那就是對于氣液兩相流體的測量，若氣液兩相流體當中含有的氣體量過大，其就會影響質量流量計的精準度，但氣體的含量為多少才會影響質量流量計的精準度目前還處于研究階段。不過，在實際的應用當中，無論是測量哪種流體，質量流量計的精準度還是要更高些的。
4.質量流量計的應用效果
此公司在用質量流量計更換了所有的漩渦流量計之后，其產生的巨大的效果。首先，質量流量計使用至今其穩定性還保持良好；其次，其測量的精確度也得到了提高；再次，質量流量計的質量良好，使用至今基本未維護，相比于以前的旋渦流量計來說，工廠對于儀器進行日常維護的工作量減少了很多；最后，由于質量流量計方便拆裝，其在進行檢修時也省去了很多工作，得到了企業維護及工作人員的認可。
進行比較之后發現，雖然質量流量計的價格要比旋渦流量計要高一些，但是其對于液氨的測量精準度提高了很多，在合成氨裝置當中的應用也更具優勢。對廠里的經濟指標進行核算時發現，購買質量流量計之后其經濟增長點明顯提高了許多。
市場經濟的不斷發展使企業發展的速度也越來越快，但同時也讓市場的競爭也越來越激烈，眾多事實告訴我們，流量計的應用對于企業成本的降低及產量的增加都有著非常大的促進作用。因此，對于流量計的選擇就必須非常慎重。實踐表明，在實際的生產過程當中，質量流量計的精準度要比旋渦流量計的精準度高得多，其更體符合企業進行精細化生產的需要，而且其應用效果也告訴我們，其對于企業來說能產生更高的經濟效益。總得來說，質量流量計在合成氨裝置中的應用非常值得推廣。
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