Блог

Jul 22, 2023

Обзор измерения расхода газа

Во многих приложениях требуется точное измерение расхода воздуха или других газов. Требования к установке, калибровке и техническому обслуживанию входят в число факторов, которые необходимо учитывать при выборе

Во многих приложениях требуется точное измерение расхода воздуха или других газов. Требования к установке, калибровке и техническому обслуживанию входят в число факторов, которые необходимо учитывать при выборе технологии измерения расхода.

Арт Вомак, FCI

Измерение содержания воздуха и других газов на производственных предприятиях химической промышленности (CPI) имеет важное значение во многих функциональных приложениях, включая безопасность, управление технологическими процессами, качество продукции, эффективность производства, соблюдение экологических требований и затраты. Когда измерения воздуха или других газов являются неточными или непоследовательными, некоторые потенциальные последствия включают серьезные аварии, аварийные остановки, незапланированное техническое обслуживание, замедление производства или перерасход средств.

Сегодня существует от шести до восьми жизнеспособных технологий измерения расхода газов, но только около половины из них подходят для приложений измерения в тяжелых условиях, встречающихся в самых сложных операциях CPI. Каждая технология имеет свои сильные и слабые стороны, в зависимости от того, какой именно материал необходимо измерить, требуемой точности, где необходимо измерить и так далее.

Истина «знание – сила» определенно применима, когда речь идет о выборе расходомера для задач измерения газа на предприятиях CPI. Одна и та же технология измерения расхода, выбранная для одного приложения на предприятии, вполне может оказаться неправильным выбором для другого приложения, даже если оно находится в непосредственной близости от объекта.

Стоимость выбора неправильного расходомера — с точки зрения дополнительного обслуживания, ремонта и запасных частей на крупных заводах CPI — может быстро составить десятки тысяч долларов. Если происходят события, связанные с безопасностью, низкое качество продукции, замедление производства или проблемы с соблюдением экологических требований, то цена неспособности распознать тонкие различия в технологиях измерения расхода воздуха и других газов может оказаться очень серьезной.

Расходомеры используются для измерения расхода воздуха или других газов, а также суммарного расхода. Из-за опасных условий эксплуатации, которые могут возникнуть на предприятиях CPI, расходомеры газа обычно требуют допусков для опасных зон (например, HazEx) и часто должны соответствовать стандарту IEC 61508/61511 (SIL) как часть автоматизированной системы безопасности. (SIS) во многих приложениях. В следующих разделах описаны четыре наиболее распространенных и наиболее требовательных применения измерения расхода газа на химических предприятиях.

РИСУНОК 1. Измерение распределения газа требует точного измерения расхода, поскольку для различных применений могут потребоваться разные объемы газа.

РИСУНОК 1. Измерение распределения газа требует точного измерения расхода, поскольку для различных применений могут потребоваться разные объемы газа.

Учет газораспределения. Многие химические процессы требуют больших объемов определенных газов, таких как азот, аргон и кислород для инертных ионов или продувки или создания подушки. В качестве катализатора может потребоваться водород, а также используются другие специфические газы (рис. 1). Точное измерение этих газов необходимо для управления технологическими процессами, контроля запасов газа и управления затратами.

РИСУНОК 2. Измерение факельных газов имеет решающее значение для обеспечения безопасной и надежной работы систем.

РИСУНОК 2. Измерение факельных газов имеет решающее значение для обеспечения безопасной и надежной работы систем.

Факельные системы. В нефтехимическом производстве, переработке и хранении факельные газовые системы используются для сжигания и утилизации отходов, излишков или отходящих газов, а также в качестве системы безопасности (рис. 2). Точное, быстрое и надежное измерение факельного газа необходимо для обеспечения правильной работы системы факельного газа, которая защищает людей и оборудование от опасных горючих газов, поддерживает безопасную рабочую среду и предотвращает загрязнение окружающей среды.

РИСУНОК 3. Покрытие резервуара включает заполнение инертного пространства резервуара или резервуара инертным газом (обычно азотом) для снижения риска возгорания.