天然气流量计的选型及其计量发展趋势.pdf
天然气流量计的选型及其计量发展趋势 张红兵郑云萍 (西南石油学院) 摘要天然气作为一种优质能源和化工原料, 其计量的准确与否受到人们的普遍重视。介绍了 几种天然气流量计的优缺点, 在不同应用场合下流量计的选型, 以及当前天然气计量的发展趋势, 并对 其计量工作提出了一些建议。 主题词天然气计量流量计选型发展趋势 我国天然气计量发展起步较晚, 虽然在天然气计 量仪表的设计、 选型、 使用、 安装、 维护、 管理、 气质分析 等方面作了相应工作, 取得了重大成就, 对现场阻力 件、 复杂工况影响, 摸索出了一些成熟的经验, 并且结 合我国具体实际制订了一系列标准, 但是我国总体水 平与国外还存在显著差距, 主要表现在 计量仪表质量 低 (复检合格率不高) 、 仪表配套性差 (缺少通用智能二 次表) 、 计量系统配套性差 (在线检定溯源率) 等。 几种流量计的特点及使用注意问题 ()孔板流量计。“ 世纪初期就用于天然气流量 测量, 经过漫长的发展过程, 已经形成标准化。主要特 点为结构易于复制、 简单牢固、 性能稳定可靠、 使用期 限长、 价格低廉等。但是尺寸一定的孔板测量范围有 限; 压力损失大; 前后直管段要求长, 占地面积大; 输出 信号为模拟信号, 重复性不高; 对整套流量计的精确度 影响因素多且错综复杂, 很难提高测量精确度。 (“)气体涡轮流量计。它是用气体推动流量计的 转子转动, 通过测量转子转动次数来计量气体流量的 一种装置。其精确度高、 重复性好、 输出为脉冲频率信 号, 并且可获得很高的频率信号, 信号分辨力强; 测量 范围度宽;结构紧凑轻巧, 安装维护方便; 流通能力 大。但是其特性易受介质物性和流体流动特性的影 响, 愈是高精确度, 其影响愈敏感。 ()气体腰轮流量计。它的基本测量原理是周期 性的充满或排出一个或几个计量空间的气体, 以此来 测量气体体积流量。气体腰轮流量计测量精度高, 可 靠性好, 不需要直管段, 量程比较大。但是由于结构上 的原因, 要求安装时壳体不能承受管线的各种应力, 且 要求介质非常干净, 否则转子易卡住。 ()气体罗茨流量计。因其故障率低, 所以具有 一定的优越性。气体罗茨流量计对流场没有严格要 求, 介质中含有杂质对计量影响不大; 量程较大, 能适 应现场气体流量变化范围的要求; 测量的数据可由表 头直读, 也可远传给微机, 使用方便。但在使用中应注 意 由于流量计转子与壳体之间间隙小, 因此应选择适 当的过滤器来防止卡堵, 并特别注意在投产使用前, 气 体应走旁通, 以防施工中的焊渣、 渣质进入流量计; 要 定期润滑流量计; 避免计量腔积液以保证计量精度。 ( 限制, 计量调压站下游在小流量时, 流速达不到要求, 就无法准确计量, 所以选用时要考虑管输的最小流量。 对于精度要求很高、 范围度极宽、 流速极低 (, 显然, 只 有在气源稳定的情况下, 两种方法的比较才有意义。 从表 可看出, 碘量法与钼蓝法的分析结果是符合亚 甲蓝法的重复性要求的。 (1)采用钼蓝法分析净化气中硫化氢而不采用亚 甲蓝法的原因是, 亚甲蓝法的标准曲线受环境温度影 响较大, 而钼蓝法受到的影响则较小, 在实际工作中, 钼蓝法更实用。 0结论及建议 ()采用四种不同的方法对天然气中硫化氢含量 进行了检测, 在符合标准规定条件的前提下, 分析结果 均能满足相应国家标准的精密度要求。 (/)采用醋酸铅反应速率单光路检测法 (仪器法) 检测天然气中硫化氢含量, 其再现性水平 (3 A 8B) 优于人工进样分析的库仑法 (3 A 8/B) , 也 优于人工滴定分析的碘量法 (3 A 8“B) 。这也是 为什么大多数的硫化氢在线分析仪采用醋酸铅反应速 率法的原因之一。此外, 仪器法还具有数据远传、 报警 等功能, 便于自动化管理。但需特别指出的是, 由于硫 化氢的化学活泼性, 应特别注意硫化氢标准气的有效 期和稳定性。 ()标准气在比对分析试验中是必不可少的。如 果没有稳定的标准气作为测试样品, 在采用实际样品 对仪器的再现性进行评估时, 由于增加了气源稳定性 这一不确定的因素, 其结果将难以预料。 (0)亚甲蓝法在具体应用中, 由于对环境温度条 件要求较高, 实际应用时, 存在一定的困难。钼蓝法在 实际操作中, 作为净化气硫化氢含量的控制分析方法 更为方便。此方法是 3C* 71 9 /,,/ “天然气净化厂 气体及溶液分析方法” 中的一种。 参 考 文 献 DE*,7,8 9 ““ “天然气中硫化氢含量的测定 碘量法” /DE*,7,8/ 9 ““ “天然气中硫化氢含量的测定 亚甲蓝法” DE*,7 9 ““ “天然气中总硫的测定 氧化微库仑法” 0DE*7,18 9 /,, “天然气中硫化氢含量的测定 醋酸铅反应速率 单光路检测法” 13C*71 9 /,,/ ““““““““““““““““““““““““ “天然气净化厂气体及溶液分析方法” 收稿日期 /,, 9 , 9 / 编辑 杨兰 国外著名天然气研究机构简介 (一)/,,