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氨水密度計(jì)選型設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2025-05-08 08:37:02

某系統(tǒng)氨水密度檢測(cè)儀表設(shè)置在等壓氨吸收塔液相出口管道,管道材質(zhì)為304,管道規(guī)格為DN100。現(xiàn)市場(chǎng)上的液體檢測(cè)密度計(jì)儀表有質(zhì)量流量密度計(jì)、音叉密度計(jì)、靜壓密度計(jì)等多種。

(1)質(zhì)量流量密度計(jì)即科里奧質(zhì)量流量計(jì),測(cè)量原理以科里奧利力的產(chǎn)生為基礎(chǔ)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以其共振頻率驅(qū)動(dòng)兩根測(cè)量管。兩根管道都反相振動(dòng),類似于共振音叉。通過(guò)振動(dòng)測(cè)量管的介質(zhì)產(chǎn)生科里奧利力、而這些力在流入或流出側(cè)的管上產(chǎn)生正值或負(fù)值。這些力與質(zhì)量流量成正比、并引起測(cè)量管變形(扭轉(zhuǎn))。

科里奧質(zhì)量流量計(jì)具有無(wú)需上下游直管段,可對(duì)質(zhì)量、密度和溫度多個(gè)過(guò)程變量進(jìn)行在線測(cè)量,免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),但需要外部電源供電,一般選24VDC或220VAC供電,此外,較大管徑的質(zhì)量流量計(jì)價(jià)格昂貴,用在DN100管道上,某知名品牌的價(jià)格在10萬(wàn)左右,若需要考慮造價(jià)成本,則需要優(yōu)先考慮其他方案。

(2)音叉密度計(jì)是以共振理論為基礎(chǔ),根據(jù)頻率和密度之間關(guān)系,測(cè)量出頻率的變化,從而檢測(cè)密度的變化。但需注意當(dāng)音叉體處于工作態(tài)時(shí),單片音叉體末端會(huì)產(chǎn)生一個(gè)橢圓形有效測(cè)量敏感區(qū),當(dāng)音叉振動(dòng)波傳播過(guò)程被障礙物打斷時(shí),破壞有效敏感區(qū),同時(shí)振動(dòng)也會(huì)被障礙物反射產(chǎn)生變形,稱之為邊界效應(yīng),此外針對(duì)DN100(管道內(nèi)徑為100mm)及以下的管道,邊界效應(yīng)會(huì)對(duì)音叉?zhèn)鞲衅骶仍斐捎绊憽=?jīng)咨詢多個(gè)音叉密度計(jì)廠家,現(xiàn)有音叉密度計(jì)產(chǎn)品均建議安裝在DN100及以上的管道上使用,若不能保證管徑,使用旁通管道安裝方式。

(3)靜壓密度計(jì)采用差壓法測(cè)量,通過(guò)測(cè)量液體內(nèi)部靜壓力,根據(jù)靜力學(xué)公式間接測(cè)量液體密度,此密度計(jì)適合在較大罐上安裝使用,管道安裝復(fù)雜,準(zhǔn)確度較低。

根據(jù)SH/T3005—2016《石油化工自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》9.3.3a)密度測(cè)量宜采用振動(dòng)式密度計(jì)、放射性密度計(jì)和科里奧質(zhì)量流量計(jì),通過(guò)市面產(chǎn)品對(duì)比,放射性密度計(jì)價(jià)格最高,增長(zhǎng)很多倍。

為了減少成本,優(yōu)先選擇振動(dòng)式密度計(jì)、科里奧質(zhì)量流量計(jì)。振動(dòng)式密度計(jì)目前最常見(jiàn)的為諧振音叉式密度計(jì)。表2是某品牌質(zhì)量密度計(jì)和音叉密度計(jì)選型對(duì)比。

氨水表2.png

經(jīng)過(guò)對(duì)比,該項(xiàng)目氨水密度測(cè)量介質(zhì)相對(duì)簡(jiǎn)單,且直管段、管徑均滿足音叉密度計(jì)的使用條件,DN100管道安裝條件的音叉密度計(jì)價(jià)格相對(duì)便宜,且安裝維護(hù)簡(jiǎn)單,所以最終選用音叉密度計(jì)。

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