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科隆案例 | 采用超声波流量计,测量烃类蒸汽

来源: 科隆中国-科隆测量仪器(上海)

2023/12/18 11:27:36 253
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采用超声波流量计,测量烃类蒸汽

  • 超声波流量计,用于油库中的蒸汽处理和清洗单元

  • 测量来自储罐的低压气体的流量

  • 监测成分剧烈变化的液体蒸汽的流量

  • 在宽量程比范围内实现双向流测量

背景

 

根据新颁布的法规要求,必须收集并处理油气集散站中烃类(如,燃料油)存储和输送过程中所释放的蒸汽。Koole Tankstorage Minerals(KTM)是一家独立的跨国储运公司,它设计了一套新的蒸汽处理装置,帮助其在荷兰 Pernis 码头罐区的排放远低于法定的排放阈值。

 

 

测量要求

该装置被设计用于 — 加工和处理从燃油储罐中所收集到的蒸汽。净化后的蒸汽最终被送入焚烧区,在那里,通过一个自热的工艺将蒸汽燃烧,而无需添加额外的燃料气。

 

在燃油的装卸过程中,所收集到的蒸汽,几乎是在环境压力的状态下,由鼓风机输送到蒸汽处理装置。蒸汽的成分,取决于液态烃类化合物的存储、泵送或运输的方式。由于温度的变化,蒸汽中可能含有水分甚至是液滴。可以通过 N2 或二氧化碳等气体,使储罐惰性化,以防止运输过程中出现危险状况或介质氧化,但惰性气体也会影响到蒸汽的成分。此外,蒸汽流速的变化范围也较大。如果介质不流动,则流速就会很低。当多条海运船同时装卸时,蒸汽流速会急剧上升。

 

为了控制该系统并连续地检测泄漏,需要用流量计监测每个蒸汽进入点的流量。因此,客户正在寻找一款动态范围宽泛的流量计,用于测量从燃油储罐中所收集的蒸汽。要求该流量计不会造成压损。并且,可以对各个测量点进行双向测量。因为要求蒸气处理装置长期运行 — 所以,流量计的维护量小且校准间隔时间长,也至关重要。

 

科隆解决方案

科隆,为该蒸气处理装置提供了几台 OPTISONIC 7300 气体超声波流量计。OPTISONIC 7300 尤其适用于测量宽动态范围内的蒸汽和气体的流量,而且基本上不受到气体密度和成分的影响。

 

在完成初始校准后,该仪表将长期提供准确的测量结果。标准的测量范围为 -30 ~ 30 m/s,在流速 >1 m/s 时的性能为 ±1% 以内。该款气体流量计采用全通径的结构,无可动或插入部件,因此不会造成压力损失。

 

客户利益

现在所排放的是经过净化的空气,碳氢化合物的含量显著降低,彰显出 KTM 这套方案的先进性。得益于 OPTISONIC 7300 流量计,仓储公司能够清晰地了解蒸汽的数量和来源。因此,可以高效地监测和控制蒸气处理装置。除了动态流速之外,流量计还可以连续地测量并通过第二路输出气体的声速。由于摩尔质量与声速成正比,通过声速计算而得出的摩尔质量,可用于优化燃烧过程。

 

在气体超声波流量测量方面,科隆长期以来所积累的应用经验,帮助 KTM 受益匪浅。在 OPTISONIC 7300 的研发过程中,不仅优化了严苛工况条件下的算法,还优化了声学换能器的频率,以尽可能地提高信号强度,从而在几乎是环境压力的条件下实现高度可靠的测量。

 

OPTISONIC 7300 还满足了客户对装置开工率的要求。该流量计长期无漂移,液滴和 二氧化碳浓度对其影响也甚微。此外,此仪表还采用了免维护的设计。无须定期重新校准。磨损或动态测量范围,也能轻松驾驭。

 

 

科隆产品 

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OPTISONIC 7300 

超声波流量计

  • 宽量程比(量程比 100:1)的双向流测量

  • 集成标况体积换算功能(当使用温、压输入时)

  • 可接收外置的温度、压力传感器的电流输入

  • 耐腐蚀的钛材(Grade 29)换能器,符合 NACE 标准

  • 测量结果几乎无关于气体的密度和组份

  • 全通径结构:无可动部件、无磨损且无压损

  • 一体型或现场分体型转换器

 

 

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