قياس الغاز

قياس الغاز في الصناعات الكيميائية أمر حيوي في السلامة والتكاليف والامتثال البيئي والتحكم في العمليات ونقاء المنتج وكفاءة الإنتاج والامتثال البيئي. يمكن أن يؤدي عدم الدقة وعدم الاتساق إلى مخاطر هائلة تتسبب في تسرب خطير للغاز ، وصيانة الطوارئ ، وعقوبة الحكومة ، وحتى إيقاف الإنتاج. القياسات الخاطئة يمكن أن تضيف ما يصل قريبا إلى مبالغ كبيرة من المال تدفع على المعرفة.

قياس وسائط الغاز أكثر تعقيدًا من قياسات الوسائط السائلة. هنا أربعة قياسات الغاز الشائعة لتقديم.

1. مقياس التدفق

تحدد عدادات التدفق التدفق الشامل الذي يمر عبر المقياس.

قياس توزيع الغاز. تتطلب العديد من العمليات الكيميائية كميات كبيرة ومتفاوتة من غازات معينة ، مثل النيتروجين والأرغون والأكسجين للأيونات الخاملة أو التطهير أو التغطية. قد تكون هناك حاجة إلى الهيدروجين كمحفز وتستخدم غازات محددة أخرى كذلك. القياس الدقيق لهذه الغازات ضروري للتحكم في العمليات ومراقبة مخزون الغاز و cos

توفر مقاييس تدفق كوريوليس قياس تدفق الكتلة المباشر بناءً على قوة انحراف السائل التي تتحرك عبر أنبوب اهتزازي. هذه العدادات دقيقة للغاية مع قدرات تحويل عالية ومستقلة عن خصائص السوائل. كما أنها مكلفة للغاية للشراء والتركيب وليست مناسبة لأحجام الأنابيب الكبيرة.

خزان بطانية. يستخدم غطاء النيتروجين في صناعات تكرير المواد الكيميائية والبترولية للحد من المخاطر المرتبطة بالسوائل القابلة للاشتعال ، مما يساعد على دعم سلامة النباتات ويمكن أيضًا زيادة الإنتاجية. التغطية أو الحشو هي عملية تطبيق غاز النيتروجين الخامل على مساحة البخار للدبابات أو الأوعية ، يقلل من احتمال حدوث انفجار أو حريق عن طريق تقليل محتوى الأكسجين أو تركيز الأبخرة القابلة للاشتعال أو المتفجرة.

أنظمة الاشتعال. في إنتاج البتروكيماويات والتكرير والتخزين ، تُستخدم أنظمة غاز الاشتعال لحرق النفايات والتخلص منها ، والغازات الزائدة أو المنبعثة وكنظام أمان. يعد القياس الدقيق والمستجيب والموثوق به لغاز اللهب ضروريًا لضمان التشغيل الصحيح لنظام الغاز المضيء ، تحمي الأشخاص والمعدات من الغازات الخطرة القابلة للاحتراق للحفاظ على بيئة عمل آمنة وتجنب التلوث البيئي.

رصد غاز المكدس. يتطلب قياس ناتج غازات النفايات النباتية من خلال أكوام كبيرة مزودة بأنظمة غسيل أجهزة استشعار تدفق متعددة ، يتم وضعها في مواقع استراتيجية (الشكل 4). أنظمة الغاز المكدسة هذه ضرورية لضمان الامتثال البيئي. يجب أن تفي أنظمة مراقبة الانبعاثات المستمرة المكدسة بعدة معايير محلية

مقاييس تدفق الكتلة الحرارية تقيس تدفق الكتلة بناءً على انتقال الحرارة من عنصر ساخن. القياس في تدفق الكتلة ، ولا يلزم تصحيح الضغط ودرجة الحرارة الإضافي. كما أنها توفر دقة وتكرار ممتازة وسهلة التركيب.

2. سرعة

في نوع مقياس السرعة ، يحدد معدل المرور المتوسط عبر العداد القياس.

مقياس بالموجات فوق الصوتية

تقيس عدادات التدفق بالموجات فوق الصوتية الفرق في وقت العبور بالنبضات الذي ينتقل من محول التيار إلى مستشعر المنبع ، مقارنة بمحول التيار الخلفي إلى محول التيار إلى محول التيار. هذا النمط من العدادات دقيق للغاية ولكنه مكلف للغاية ، وقياسات الضغط ودرجة الحرارة مطلوبة.

قادرة على قياس السرعة. تتطلب قياسات التدفق الدقيقة المنبع والمتدفق ظروف خطوط أنابيب طويلة ومستقيمة. قد لا تكون خطوط الأنابيب المستقيمة هذه قابلة للتحقيق في مواقع الإنتاج المزدحمة ومصانع المعالجة.

3. مقاييس الضغط التفاضلي

الضغط التفاضلي. عدادات تدفق الضغط التفاضلي تحسب التدفق عن طريق قياس انخفاض الضغط فوق العائق المدرج في مسار التدفق. تأتي عدادات وأجهزة إرسال الضغط التفاضلي (DP) في عدة تصميمات ، بما في ذلك ألواح الفتحات ، وأنابيب بيتوت ، وأنابيب بخاخ. تتطلب تصميمات مقياس DP النموذجية أن يتحرك السائل عبر نقطتين مرجعيتين أو تجاوزهما ، مما يخلق معدل ضغط تفاضلي يعادل معدل التدفق باستخدام معادلة Bernoulli مع بعض التعديلات. إذا كان الغاز متسخًا ، يمكن أن يكون هناك مشاكل انسداد في الفتحة تتطلب صيانة متكررة من أجل الحفاظ على الدقة.

يستخدم نوع أنابيب بيتوت في قياس تدفق الضغط العالي وغير مثالي لتطبيقات الضغط المنخفض

لوحة الفتحة هي مقياس ضغط تفاضلي يستخدم بشكل متكرر لقياس الغاز الطبيعي. إنه يقيس التدفق الحجري ، وليس التدفق الشامل. تشمل قيود هذا المقياس انخفاض حساسية التدفق المنخفض ، والحد من الدوران ، وانخفاض الضغط ، مما يؤثر على تكاليف التشغيل. بالإضافة إلى ذلك ، لأنه مقياس تدفق حجمي ، فإنه يتطلبتصحيح درجة الحرارة والضغط لتحقيق تدفق الكتلة.

4. مقياس تدفق الغاز الإزاحة الإيجابية

تتطلب عدادات الإزاحة الإيجابية من السوائل استبدال المكونات ميكانيكيًا وقياس التدفق الحجمي عند درجة حرارة التشغيل والضغط. في حين أن لديهم دقة كافية ، هناك حاجة إلى تعويض الضغط ودرجة الحرارة لتحقيق تدفق الكتلة ، وبما أن لديهم أجزاء متحركة ، يجب على المستخدم النظر في نظافة الغاز. يمكن أن يطلق على مقياس PD مقياس تدفق PD أو مقياس تدفق حجمي.

الأشياء قبل اختيار تقنية القياس وأجهزة الإرسال

النظر في قياس تدفق الغاز

اختيار تقنية قياس التدفق والاستشعار الدقيقة والموثوقة.

الحساسية لظروف التدفق المنخفض مطلوبة لتحديد وقياس الصمامات المتسربة وعملية التدفق المنخفض العادية المرتبطة بالعمليات اليومية.

معايرة متر. ومن الضروري معايرة عدادات التدفق خصيصا للغازات المركبة الهيدروكربونية ومطابقة ظروف العملية الفعلية.

خط أنابيب كبير. هناك عدد أقل من تقنيات استشعار التدفق الفعالة والمناسبة للخطوط الأكبر. من الأفضل أن يكون لديك شاشة LCD على جهاز إرسال الضغط والعدادات

وصول محدود. الوصول وإعادة الوصول إلى الأنابيب للتركيب أو الصيانة أو الصيانة في كثير من الأحيان صعبة. على سبيل المثال ، يمكن أن تتطلب مقاييس تدفق قطعة التخزين المؤقت إغلاق عملية لفترات طويلة وتكاليف عمل واسعة في الموقع لتثبيت النظام وصيانته باستمرار ، على عكس عدادات نمط الإدراج التي يمكن إدخالها بسهولة في العملية أو سحبها منها من خلال صمام كروي.

اعتبارات التركيب

هناك طريقتان لتثبيت مقياس التدفق: مضمنة أو الإدراج. يجب تثبيت مقاييس تدفق مضمنة أفقيا داخل قسم من الأنبوب. يتم تثبيت مقاييس تدفق الإدراج من أعلى نقطة الصنبور. تعتمد بعض تقنيات مقياس التدفق على أجهزة استشعار التدفق الجماعي المباشر. تستنتج مقاييس التدفق الأخرى تدفق الكتلة وتتطلب تركيب أجهزة استشعار للضغط أو درجة الحرارة في مكان قريب ، إلى جانب أجهزة الإرسال ، أو أجهزة الإرسال متعددة المتغيرات ، والتي يمكن أن تضيف إلى تكلفتها وتعقد تركيبها.

مراعاة الصيانة

يتطلب بعض قياس الغاز صيانة منتظمة لضمان نظافة ودقة جزء الاستشعار ، وضيق الهواء ، وسهولة التركيب ، والتفكيك.ليفومحولات الضغط وناقل ضغط تفاضليقادرة على قياسات الغاز في الغاز الكيميائي وقياسات ضغط الغاز الطبيعي وسهلة الصيانة