内锥流量计在氟化氢流量测量中的改进与应用

时间:2018-12-22 07:43:37 来源:天后宫资讯网 作者:匿名



在正常情况下,氟化氢是无色可流动的液体。其沸点为19.5℃,常温下易挥发,其化学性质非常活泼,可与大多数金属,碱,氧化物和硅酸盐反应,具有极强的腐蚀性。氟化氢广泛用于核工业,石化工业等。它是生产氟气,无机氟化物和各种有机氟化物的主要原料。 [1]然而,在实际生产中,氟化氢的流量控制仍然是一个问题,因为金属难以抵抗腐蚀。在中国,氟化氢流量计的应用技术还不完善,测量精度低,使用寿命短。

DYNZ系列内锥流量计具有压力损失小,精度高,重复性好的优点。内锥流量计的技术改进使其适用于氟化氢的流量测量,这对氟化氢流量计制造技术的实际生产和改进具有重要意义。 。

1锥内流量计的原理和特点

内锥流量计的工作原理与传统的差压流量计相同。当流体流入流量计时,被测流体通过V形锥体的圆周表面朝向管道内壁均匀地逐渐收缩,并且流动横截面积变得越来越小。逐渐增加,压力同时降低,并且在V形锥体之前和之后产生压差ΔP,如图4所示。

在稳定的工作条件下,管道中的流速与压差的平方根成比例。差压变送器用于测量V形锥体前后的压差,流量输入与模拟输入集成,以实现流体流动。计量,调节和控制。流量计算公式如下:

内锥流量计采用独特的V形锥体作为节流构件,采用特殊的环形节流方式,由锥体圆周和管子??内壁形成的环形流动截面逐渐收缩,内锥流量计不需要准备直管段并起作用。压力损失仅为孔板流量计的三分之一,无磨损;测量精度高达±0.5%,具有测量范围宽,重复性好,抗污性好的优点。 [2]

2内锥流量计的改进

由于氟化氢具有极强的腐蚀性,因此大多数金属都不耐腐蚀。目前使用的各种流量计不能满足其工作条件的要求。内锥流量计也不例外,即使它是由强酸和强碱制成。基于此,在实际生产中通常使用间接控制压力或温度的方法来控制氟化氢的流速,但误差很大。如果不能解决流量计的耐腐蚀性,则无法实现氟化氢流量测量。2.1内锥流量计材料的改进

虽然氟化氢具有极强的腐蚀性,但它能抵抗干燥的气态氟化氢,蒙乃尔合金,铬镍铁合金,金,铂,铜等的腐蚀,并且这些金属对湿氟化氢的耐??腐蚀性显着降低。在这些金属中,Monel具有最好的耐腐蚀性,镍,Incon合金和30%镍 - 镍合金对氢氟酸(氟化氢溶液后的水溶液)的耐腐蚀性高于Monel。区别。在非金属中,聚四氟乙烯,聚三氟氯乙烯等不与氟化氢反应。 [4] Monel,一种镍铜合金,耐碱,非氧化性酸,特别适用于氢氟酸。经过多年的反复试验,发现Monnel对氢氟酸具有优异的耐腐蚀性,浓度高于50%,并且在80℃的温度下对无水氟化氢具有优异的耐腐蚀性。上面会发生一定程度的腐蚀。同时,Monel还具有良好的加工和焊接性能,并且一般不会产生应力腐蚀开裂。因此,关键部件测量管的材料和内锥流量计的V形锥形节流阀改为Monel。

2.2附件的改进

为了防止氟化氢的腐蚀,辅助装置也相应地改进:差压变送器使用隔膜材料为蒙乃尔合金的差压变送器;当使用压力补偿时,选择隔膜材料作为蒙乃尔合金的压力。变送器,当采用温度补偿时,温度变送器的测量端可以用蒙乃尔合金外壳保护;由于铜也适用于氢氟酸(特别是无水氟化氢),浓度高于60%至90%耐腐蚀性,压力阀和压力管可由铜阀和铜管制成;法兰密封由Teflon垫圈制成,不与氟化氢反应。

3测量氟化氢流量

改进的内锥流量计主要适用于温度低于80°C的无水氟化氢和高浓度氢氟酸的流量测量。无水氟化氢的温度控制在40±5℃,测得的流体处于气态。具体的测量系统配置如图2所示。内锥流量计产生的压差信号由差压变送器检测和传输。 DY2000补偿流量积算仪具有预设设计条件,范围和氟化氢气体特性等参数,与压力变送器和温度变送器输出的补偿信号一起输入。经过积分器计算后,显示是瞬时的。同时,可以输出流量和累积计量,输出瞬时流量信号,并且可以控制流量调节致动器,以实现对无水氟化氢瞬态流量的精确调节和控制。在实际应用中,流量计应垂直安装。变送器的安装位置应高于压力点,以避免冷凝,压力管不应太长。具有高浓度氢氟酸的流量测量装置的配置和安装与上述几乎相同。不同之处在于变送器的安装位置低于压力点以确保测量精度。测得的流体是常温下的高浓度氢氟酸。液体补偿积分计算器的预设参数是氢氟酸液相应浓度,相应工况和其他参数的特征。

4。结论

利用蒙乃尔合金的耐氟化氢腐蚀性,内锥流量计改造后可实现无水氟化氢和高浓度氢氟酸的流量测量,寿命长,精度高,压力损失小,无磨损,重复性好。良好,广泛的优点,特别是因为其优异的耐腐蚀性,它还可用于强碱和非氧化性酸等强腐蚀性介质的流量测量。随着新工艺和新材料的不断开发和应用,将解决低温和高温下氢氟酸的流量测量问题。

摘录自:中国计量与测量网络

[关键词]内锥流量计,氟化氢流量测量,AOC官方网站,北京世纪奥克

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