技术文章

2017 年，国际能源供应商 E.ON 公司，与陶氏比荷卢公司建立了长期合作关系，为陶氏位于荷兰 Terneuzen 的欧洲最大生产基地，建造、保有并运营一套大型燃气锅炉装置。陶氏在该基地生产化学中间体，并通过进一步的加工，成为商业和工业用途的各种产品，如包装、涂料和泡沫。

E.ON 比利时电厂，新建了一套锅炉装置，将其并入陶氏 Terneuzen 工厂的蒸汽分配管网中。这台具有双燃料功能的锅炉，可以使用由天然气（最高 45% 的氢气），以及石脑油裂解燃料气所制成的混合气。锅炉装置及其所需的组件，是根据极l端情况下的负荷梯度、蒸汽压力和可用性的要求而设计的。

为了输送和测量所产出的蒸汽量、以及回流的精制冷凝水，必须采用合适的测量技术。这就要求，在宽泛的动态测量范围内，实现高精度的测量。

对于热量和质量平衡，能源供应商要求测量技术在运行中高度精确，长期稳定并符合 ISO 5167 标准。这意味着，所有的仪表直管段，都需要在高雷诺数下完成可追溯的校准。

在考虑了不同的蒸汽测量方法后，运营人员决定采用科隆的 ISA 1932 喷嘴差压流量计 — 在精度和长期稳定性方面，这是一个理想的选择。根据客户的要求，并按照 ISO 5167 和 ASME MFC-3M 的标准，进行了差压流量测量与喷嘴的设计。

科隆的供货范围包括：6 个经过校准的 ISA 1932 喷嘴（3 个用于高压蒸汽，3 个用于低压蒸汽）、3 台经过校准的 OPTIBAR MR 4300 孔板直管段（用于冷凝水），以测量高压（HP）蒸汽、低压（LP）蒸汽和精制冷凝水的流量。还包括：节流元件与 OPTIBAR DP 7060 差压变送器（含 5 阀组）、OPTITEMP TRA-S34温度组件（含 OPTITEMP TT 33 R 导轨型变送器模块），以及 OPTIBAR PM 5060 压力变送器（含 3 阀组）。

根据该项目能源管理的要求，需要专门的流量计算来确定高压/低压蒸汽出口，以及精制冷凝水入口的数量和财务价值 — 为此，科隆还提供了一台流量计算机，通过流量、压力（差压）和温度输入变量，来计算蒸汽和冷凝水的热量。

通过这套由科隆集成的差压流量解决方案，客户能够从准确可靠的热平衡和质量平衡数据中受益。在此项目中，微小的误差也会造成巨大的财务差异 — 而经过校准的差压流量解决方案，在宽泛的动态范围内长期精确稳定，帮助客户降低了运营成本。基于 ISO 5167 的设计，可在工艺运行的过程中，检查差压流量计测量值的合理性，从而确保测量设备仍然按照客户的规格准确可靠地工作。

作为该方案的主要仪表供应商（MIV），科隆为该项目提供了成套服务 — 从咨询、设计、制造、测试，到项目管理，以及将测量设备集成到客户的过程控制系统中。

使用产品

ISA 1932 喷嘴

流量喷嘴，入口到喉部为圆弧曲面，出口为锐边

未经校准的不确定度：±0.8…1.2%

长度取决于贝塔比率

可以夹在法兰之间

喷嘴流量计

差压流量计，测量长期稳定且压损低

基于 ISA 1932 标准，长径喷嘴或文丘里喷嘴（遵循 ISO 5167-3 或 ASME MFC-3M）

精确地测量高流速的流量（如，给水、蒸汽、冷凝液、烃类、炼化产品、CO2、LH2 ）

制造和校准的口径最大为 48"；可以为高雷诺数的应用进行出厂前校准

整体方案的一站式供应，包括工程设计、文档、测试、校准、阀门、流量喷嘴、过程仪表等

OPTIBAR PM 5060

压力变送器，适用于过程压力和液位的应用

坚固的设计结构，全焊接金属膜片，适用于高压力范围和无菌要求

100 mbar…1000 bar / 1.45…14500 psi

各种螺纹型、法兰型、无菌型和其他类型的过程连接

两线制，4…20 mA/HART®、FF、Profibus-PA

OPTIBAR MR 4300

带有角接取压口和环型腔的孔板组件

预装的组件，包括：孔板、前后直管段和过程连接

口径：DN15…100 / ?…4"；压力等级最高 PN100 / ASME Cl 1500

温度：最高 +400°C / +752°F

材质：1.4404 / 316L

OPTITEMP TRA-S34

热电阻（RTD）温度组件用于现有的保护套管或机械

螺纹连接或连接螺母

DIN 型，无保护套管

-40…+600°C / +1100°F

OPTITEMP TT 33 R

导轨安装型温度变送器模块，通用输入和电隔离

输入：RTD、TC、mV、Ω

输出：两线制、4…20 mA

使用 PC 或 OPTICHECK Temperature App 应用软件，通过 Bluetooth® 蓝牙或 NFC 通信进行组态

精度：±0.08％