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科隆案例 | 采用超聲波流量計,測量烴類蒸汽

來源:科隆中國-科隆測量儀器(上海)有限公司   2023年12月18日 11:27  
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采用超聲波流量計,測量烴類蒸汽

  • 超聲波流量計,用于油庫中的蒸汽處理和清洗單元

  • 測量來自儲罐的低壓氣體的流量

  • 監(jiān)測成分劇烈變化的液體蒸汽的流量

  • 在寬量程比范圍內(nèi)實現(xiàn)雙向流測量

背景

 

根據(jù)新頒布的法規(guī)要求,必須收集并處理油氣集散站中烴類(如,燃料油)存儲和輸送過程中所釋放的蒸汽。Koole Tankstorage Minerals(KTM)是一家獨立的跨國儲運公司,它設(shè)計了一套新的蒸汽處理裝置,幫助其在荷蘭 Pernis 碼頭罐區(qū)的排放遠低于法定的排放閾值。

 

 

測量要求

該裝置被設(shè)計用于 — 加工和處理從燃油儲罐中所收集到的蒸汽。凈化后的蒸汽最終被送入焚燒區(qū),在那里,通過一個自熱的工藝將蒸汽燃燒,而無需添加額外的燃料氣。

 

在燃油的裝卸過程中,所收集到的蒸汽,幾乎是在環(huán)境壓力的狀態(tài)下,由鼓風機輸送到蒸汽處理裝置。蒸汽的成分,取決于液態(tài)烴類化合物的存儲、泵送或運輸?shù)姆绞?。由于溫度的變化,蒸汽中可能含有水分甚至是液滴。可以通過 N2 或二氧化碳等氣體,使儲罐惰性化,以防止運輸過程中出現(xiàn)危險狀況或介質(zhì)氧化,但惰性氣體也會影響到蒸汽的成分。此外,蒸汽流速的變化范圍也較大。如果介質(zhì)不流動,則流速就會很低。當多條海運船同時裝卸時,蒸汽流速會急劇上升。

 

為了控制該系統(tǒng)并連續(xù)地檢測泄漏,需要用流量計監(jiān)測每個蒸汽進入點的流量。因此,客戶正在尋找一款動態(tài)范圍寬泛的流量計,用于測量從燃油儲罐中所收集的蒸汽。要求該流量計不會造成壓損。并且,可以對各個測量點進行雙向測量。因為要求蒸氣處理裝置長期運行 — 所以,流量計的維護量小且校準間隔時間長,也至關(guān)重要。

 

科隆解決方案

科隆,為該蒸氣處理裝置提供了幾臺 OPTISONIC 7300 氣體超聲波流量計。OPTISONIC 7300 尤其適用于測量寬動態(tài)范圍內(nèi)的蒸汽和氣體的流量,而且基本上不受到氣體密度和成分的影響。

 

在完成初始校準后,該儀表將長期提供準確的測量結(jié)果。標準的測量范圍為 -30 ~ 30 m/s,在流速 >1 m/s 時的性能為 ±1% 以內(nèi)。該款氣體流量計采用全通徑的結(jié)構(gòu),無可動或插入部件,因此不會造成壓力損失。

 

客戶利益

現(xiàn)在所排放的是經(jīng)過凈化的空氣,碳氫化合物的含量顯著降低,彰顯出 KTM 這套方案的先進性。得益于 OPTISONIC 7300 流量計,倉儲公司能夠清晰地了解蒸汽的數(shù)量和來源。因此,可以高效地監(jiān)測和控制蒸氣處理裝置。除了動態(tài)流速之外,流量計還可以連續(xù)地測量并通過第二路輸出氣體的聲速。由于摩爾質(zhì)量與聲速成正比,通過聲速計算而得出的摩爾質(zhì)量,可用于優(yōu)化燃燒過程。

 

在氣體超聲波流量測量方面,科隆長期以來所積累的應(yīng)用經(jīng)驗,幫助 KTM 受益匪淺。在 OPTISONIC 7300 的研發(fā)過程中,不僅優(yōu)化了嚴苛工況條件下的算法,還優(yōu)化了聲學換能器的頻率,以盡可能地提高信號強度,從而在幾乎是環(huán)境壓力的條件下實現(xiàn)高度可靠的測量。

 

OPTISONIC 7300 還滿足了客戶對裝置開工率的要求。該流量計長期無漂移,液滴和 二氧化碳濃度對其影響也甚微。此外,此儀表還采用了免維護的設(shè)計。無須定期重新校準。磨損或動態(tài)測量范圍,也能輕松駕馭。

 

 

科隆產(chǎn)品 

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OPTISONIC 7300 

超聲波流量計

  • 寬量程比(量程比 100:1)的雙向流測量

  • 集成標況體積換算功能(當使用溫、壓輸入時)

  • 可接收外置的溫度、壓力傳感器的電流輸入

  • 耐腐蝕的鈦材(Grade 29)換能器,符合 NACE 標準

  • 測量結(jié)果幾乎無關(guān)于氣體的密度和組份

  • 全通徑結(jié)構(gòu):無可動部件、無磨損且無壓損

  • 一體型或現(xiàn)場分體型轉(zhuǎn)換器

 

 

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