1、熱式氣體質(zhì)量流量計在化工測量氫氣中存在的問題。
某化工廠中當(dāng)前安裝了2臺熱式氣體質(zhì)量流量計,分別記為流量表1與流量表2,用于保證氫氣供應(yīng)的準(zhǔn)確劑量,流量表1用于測量氫氣的供應(yīng)總量,流量表2用于測量氫化鋰反應(yīng)過程中的耗氫量,除此之外,還安裝有一個帶有溫壓補償功能的渦街流量計總表。通過觀察流量計1與渦街流量計的數(shù)值發(fā)現(xiàn),2臺流量計之間存在比較大的誤差。流量表1所顯示的數(shù)值明顯偏高,表明在計量的過程中熱式氣體質(zhì)量流量計存在問題。
通過原因的查找,最后發(fā)現(xiàn)儀表本身不存在質(zhì)量問題,問題主要出在介質(zhì)上。熱式氣體質(zhì)量流量計1因為是總表,它主要用于測量氫氣的供應(yīng)量,雖然從外面購買的氫氣號稱是純氫,可是體積百分數(shù)卻在99.6%上下波動,其余的部分都為氮氣。對于渦街流量計來說,因為氫氣的分子量相較于氮氣分子量要小得多,所以體積的百分數(shù)較高,但是對于其數(shù)值的影響較小。但是,這對于質(zhì)量測量計來說有很大的影響,因為在結(jié)算的時候都是采用純氫來實施的,并不是氫氣與氮氣的混合氣體的質(zhì)量流量,但是熱式氣體質(zhì)量流量計上所測量的數(shù)值都是混合氣體質(zhì)量流量,這也是造成數(shù)值偏高的重要原因。
2、數(shù)據(jù)修正。
熱式氣體質(zhì)量流量計1出現(xiàn)誤差的原因是混合氣體的質(zhì)量,因此需要按照質(zhì)量百分比對其進行換算。首先需要按照分析儀體積的百分數(shù)來計算出氫氣的百分比,所采用的公式如下:
質(zhì)量百分比=(H2標(biāo)準(zhǔn)密度×H2體積比)÷[H2標(biāo)準(zhǔn)密度×H2體積比+N2標(biāo)準(zhǔn)密度×(1-H2體積比)]
根據(jù)氫氣濃度為99.6%,計算出這個時候氫氣的質(zhì)量百分比是93.5%,為了對數(shù)值進行修正,此時需要在流量計讀數(shù)基礎(chǔ)上再乘以0.935,此時才是純氫質(zhì)量。
為此,我們向相關(guān)的部門申請了數(shù)據(jù)修正的建議,雙方最后一致同意按照這個公式對熱式氣體質(zhì)量流量計的測量數(shù)據(jù)進行修正,修正后的數(shù)據(jù)基本滿足氫化鋰制備過程中實際的生產(chǎn)消耗水平。
對于熱式氣體質(zhì)量流量計2我們也進行了相對應(yīng)的修正工作,通過采用混合氣體中氫氣99.6%的濃度計算出了氫氣標(biāo)準(zhǔn)密度是0.0945kg/m3,按照這個數(shù)據(jù)組態(tài)將其設(shè)置特殊的單位轉(zhuǎn)換系數(shù)以后,標(biāo)準(zhǔn)體積的流 量顯著降低,從以前的3900Nm3/h降到了3600Nm3/h,這與實際生產(chǎn)工況以及設(shè)計消耗的指標(biāo)相吻合,可是在氫氣濃度產(chǎn)生波動的 時候,依然存在一定的誤差,只有在線修正才能將其避免。