CN108759950A - 液氨质量流量检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液氨质量流量检测装置，包括液氨气液分离器、管道液位容器、液位变送器、调节阀和质量流量计；液氨进口主管线和气氨出口主管线分别与液氨气液分离器相连，液氨气液分离器与管道液位容器连接；液位变送器安装在管道液位容器上，管道液位容器的下方取压口连接液位变送器的正压侧，管道液位容器的上方取压口连接液位变送器的负压侧；管道液位容器下方依次连接质量流量计和调节阀。本发明能够直接用质量流量计来测出液氨密度和质量，通过控制液氨气液分离器、管道液位容器液位两级分离来解决液氨质量流量计窜气测量不准的难题。本发明安全性高、更加稳定可靠、成本低；操作方便、控制简单，解决液氨质量流量计窜气测量不准的难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种液氨质量流量检测装置及方法。
背景技术
从70年代至今合成氨系统液氨测量就是一个课题，解决起来没有好的方法。因液氨化学性质确定，气体易于混合在里面，流动过程中易闪蒸，气化严重；液氨经过合成氨自身系统(1#和2#氨分分离)，其中大部分液氨在1#氨分中分离出来，2#氨分的液氨量较少，因此2#氨分存在操作困难，经常出现串气漏气，使产品液氨中的氢氮气含量偏高(例：20万吨/年产合成氨装置，液氨中含量大量闪蒸气，其中约占整个流体体积流量的约26％)。因液氨质量流量计对液体中气体含量不高于7％，导致无法测量。
各合成氨装置产品液氨中的闪蒸气(氢氮气)含量已经远超流量计要求，因此导致测量不准误差极大，很难测准液氨的密度和质量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够直接用质量流量计来测出液氨密度和质量的装置和方法，通过控制液氨气液分离器、管道液位容器液位两级分离来解决液氨质量流量计窜气测量不准的难题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：液氨质量流量检测装置，包括液氨气液分离器、管道液位容器、液位变送器、调节阀和质量流量计；
液氨进口主管线和气氨出口主管线分别与液氨气液分离器相连，液氨气液分离器与管道液位容器连接；液位变送器安装在管道液位容器上，管道液位容器的下方取压口连接液位变送器的正压侧，管道液位容器的上方取压口连接液位变送器的负压侧；
管道液位容器下方依次连接质量流量计和调节阀。
作为优选方式，液位变送器、调节阀和质量流量计分别连接至DCS。
作为优选方式，管道液位容器容积为0.2M3。
作为优选方式，管道液位容器的长度至少为3米。
作为优选方式，液氨气液分离器为容积0.7M3的卧式圆柱形分离器。
液氨质量流量检测方法，设置液氨气液分离器、管道液位容器液位两级分离设备；
在一级液氨气液分离器上开3个孔，上部开2个孔一个连接液氨进口主管线,一个连接气氨出口主管线,下部开一个孔连接管道液位容器；在管道液位容器的侧面开两个液位取压口并安装液位变送器，下方取压口连接液位变送器的正压侧，上方取压口连接液位变送器的负压侧；管道液位容器的出口连接质量流量计；质量流量计的出口连接调节阀，液氨送出至氨罐；
调节阀将液位变送器测得的值控制在50％-60％范围内，确保质量流量计的测量准确性。
作为优选方式，将液位变送器、调节阀、质量流量计分别通过硬接线的方式接入DCS，DCS通过调节阀来调节管道液位容器的液位将液位控制在50％-60％范围内，确保质量流量计的测量准确性。
作为优选方式，DCS用于控制和显示报警。
本发明的有益效果是：本发明能够直接用质量流量计来测出液氨密度和质量，通过控制液氨气液分离器、管道液位容器液位两级分离来解决液氨质量流量计窜气测量不准的难题。
本发明安全性高、更加稳定可靠、成本低；操作方便、控制简单，解决液氨质量流量计窜气测量不准的难题。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图；
图中，1-液氨气液分离器，2-管道液位容器，3-液位变送器，4-调节阀，5-质量流量计。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，A-液氨进口主管线，B-气氨出口主管线，C--液氨出口主管线。液氨质量流量检测装置，包括液氨气液分离器1、管道液位容器2、液位变送器3、调节阀4和质量流量计5；
液氨进口主管线和气氨出口主管线分别与液氨气液分离器1相连，液氨气液分离器1与管道液位容器2连接；液位变送器3(液位变送器3的测量范围优选1.6米)安装在管道液位容器2上(管道液位容器2侧面安装液位变送器3)，管道液位容器2的下方取压口连接液位变送器3的正压侧，管道液位容器2的上方取压口连接液位变送器3的负压侧；
管道液位容器2下方依次连接质量流量计5和调节阀4。
在液氨气液分离器1上部开两个孔，一个液氨进口，一个气氨出口，对液氨进行一级气液分离；下部开一个孔连接管道液位容器2(Φ273×4高3米)；液体向下通过管道液位容器2(Φ273×4高3米)到液氨质量流量计5，通过调节阀4流出。
在一个优选实施例中，自制一个容积0.7M3(Φ700×10、L＝1900)的卧式园柱形液氨气液分离器1；液氨进入气液分离器形成气液两向，液体向下，气体向上。卧式园柱形液氨气液分离器1安装在离地平面6米左右，对液氨进行一级气液分离。
在一个优选实施例中，液位变送器3、调节阀4和质量流量计5分别连接至DCS。质量流量计5安装在管道液位容器2容积的出口管线上，质量流量计5信号硬接线至DCS显示，测量液氨的密度和质量。调节阀4安装在液氨质量流量计5出口主管线上，调节阀4信号硬接线至DCS，作为调节器输出，从而控制管道液位容器2的液位，实现液氨流量自动化控制。
在一个优选实施例中，管道液位容器2容积为0.2M3。
在一个优选实施例中，管道液位容器2的长度至少为3米(或者Φ273×4)。
在一个优选实施例中，液氨气液分离器1为容积0.7M3的圆柱形分离器。
液氨质量流量检测方法，通过控制液氨气液分离器1、管道液位容器2液位两级分离来解决液氨质量流量计5窜气测量不准的难题；
在一级液氨气液分离器1上开3个孔，上部开2个孔一个连接液氨进口主管线A,一个连接气氨出口主管线B,下部开一个孔连接管道液位容器2；在管道液位容器2的侧面开两个液位取压口并安装液位变送器3，下方取压口连接液位变送器3的正压侧，上方取压口连接液位变送器3的负压侧；管道液位容器2的出口连接质量流量计5；质量流量计5的出口连接调节阀4，液氨送出至氨罐；
将液位变送器3、调节阀4、质量流量计5分别通过硬接线的方式接入DCS，DCS通过调节阀4(或者手动控制调节阀4)来调节管道液位容器2(Φ273×4高3米)的液位将液位控制在50％-60％范围内，确保质量流量计5的测量准确性(DCS通过调节阀4将液位变送器3测得的值控制在50％-60％范围内，确保质量流量计5能准确的测出液氨的密度和质量)。
在一个优选实施例中，DCS用于控制和显示报警。
本次发明的原理是：合成氨装置产品液氨中的闪蒸气(氢氮气)含量已经远超流量计要求，因此导致测量不准误差极大，很难测准液氨的密度和质量。本申请通过控制一级液氨气液分离器1，二级管道液位容器2液位来解决液氨质量流量计5彻底将气液分离解决测量不准的难题。
本发明比较适合合成氨生产自动化控制系统，特别适用于容易闪蒸，气化严重的液氨质量流量检测。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.液氨质量流量检测装置，其特征在于：包括液氨气液分离器、管道液位容器、液位变送器、调节阀和质量流量计；
液氨进口主管线和气氨出口主管线分别与液氨气液分离器相连，液氨气液分离器与管道液位容器连接；液位变送器安装在管道液位容器上，管道液位容器的下方取压口连接液位变送器的正压侧，管道液位容器的上方取压口连接液位变送器的负压侧；
管道液位容器下方依次连接质量流量计和调节阀。
2.根据权利要求1所述的液氨质量流量检测装置，其特征在于：液位变送器、调节阀和质量流量计分别连接至DCS。
3.根据权利要求1所述的液氨质量流量检测装置，其特征在于：管道液位容器容积为0.2M3。
4.根据权利要求1所述的液氨质量流量检测装置，其特征在于：管道液位容器的长度至少为3米。
5.根据权利要求1所述的液氨质量流量检测装置，其特征在于：液氨气液分离器为容积0.7M3的卧式圆柱形分离器。
6.液氨质量流量检测方法，其特征在于：设置液氨气液分离器、管道液位容器液位两级分离设备；
在一级液氨气液分离器上开3个孔，上部开2个孔一个连接液氨进口主管线,一个连接气氨出口主管线,下部开一个孔连接管道液位容器；在管道液位容器的侧面开两个液位取压口并安装液位变送器，下方取压口连接液位变送器的正压侧，上方取压口连接液位变送器的负压侧；管道液位容器的出口连接质量流量计；质量流量计的出口连接调节阀，液氨送出至氨罐；
调节阀将液位变送器测得的值控制在50％-60％范围内，确保质量流量计的测量准确性。
7.根据权利要求6所述的液氨质量流量检测方法，其特征在于：将液位变送器、调节阀、质量流量计分别通过硬接线的方式接入DCS，DCS通过调节阀来调节管道液位容器的液位将液位控制在50％-60％范围内，确保质量流量计的测量准确性。
8.根据权利要求7所述的液氨质量流量检测方法，其特征在于：DCS用于控制和显示报警。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112709929A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-27 | 辽宁津大肥业有限公司 | 一种液氨管道输送精准计量装置 |
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