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氨水密度計選型設計
發布時間:2025-05-08 08:37:02

某系統氨水密度檢測儀表設置在等壓氨吸收塔液相出口管道,管道材質為304,管道規格為DN100。現市場上的液體檢測密度計儀表有質量流量密度計、音叉密度計、靜壓密度計等多種。

(1)質量流量密度計即科里奧質量流量計,測量原理以科里奧利力的產生為基礎。驅動系統以其共振頻率驅動兩根測量管。兩根管道都反相振動,類似于共振音叉。通過振動測量管的介質產生科里奧利力、而這些力在流入或流出側的管上產生正值或負值。這些力與質量流量成正比、并引起測量管變形(扭轉)。

科里奧質量流量計具有無需上下游直管段,可對質量、密度和溫度多個過程變量進行在線測量,免維護等優點,但需要外部電源供電,一般選24VDC或220VAC供電,此外,較大管徑的質量流量計價格昂貴,用在DN100管道上,某知名品牌的價格在10萬左右,若需要考慮造價成本,則需要優先考慮其他方案。

(2)音叉密度計是以共振理論為基礎,根據頻率和密度之間關系,測量出頻率的變化,從而檢測密度的變化。但需注意當音叉體處于工作態時,單片音叉體末端會產生一個橢圓形有效測量敏感區,當音叉振動波傳播過程被障礙物打斷時,破壞有效敏感區,同時振動也會被障礙物反射產生變形,稱之為邊界效應,此外針對DN100(管道內徑為100mm)及以下的管道,邊界效應會對音叉傳感器精度造成影響。經咨詢多個音叉密度計廠家,現有音叉密度計產品均建議安裝在DN100及以上的管道上使用,若不能保證管徑,使用旁通管道安裝方式。

(3)靜壓密度計采用差壓法測量,通過測量液體內部靜壓力,根據靜力學公式間接測量液體密度,此密度計適合在較大罐上安裝使用,管道安裝復雜,準確度較低。

根據SH/T3005—2016《石油化工自動化儀表選型設計規范》9.3.3a)密度測量宜采用振動式密度計、放射性密度計和科里奧質量流量計,通過市面產品對比,放射性密度計價格最高,增長很多倍。

為了減少成本,優先選擇振動式密度計、科里奧質量流量計。振動式密度計目前最常見的為諧振音叉式密度計。表2是某品牌質量密度計和音叉密度計選型對比。

氨水表2.png

經過對比,該項目氨水密度測量介質相對簡單,且直管段、管徑均滿足音叉密度計的使用條件,DN100管道安裝條件的音叉密度計價格相對便宜,且安裝維護簡單,所以最終選用音叉密度計。

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