DS600S质量流量计在羰基镍气体测量中的应用

　　1 前言

　　吉林吉恩镍业公司第三精炼厂采用常压法生产羰基镍粉是国际上首家技术，在反应过程中会生成羰基镍与一氧化碳混合气体，根据市场上不同产品类型的需求，需要我们对此混合气体的浓度进行控制，而在国际上还没有开发出对羰基镍气体进行测试的流量计。针对这一情况，吉林吉恩镍业股份有限公司第三精炼厂现有一条羰基镍生产线，生产原料为氧化镍，终端产品为羰基镍粉和羰化渣。参与反应的气体为氢气、一氧化碳，过程中生成的气体为羰基镍气体。

　　2 羰基镍生产工艺流程

　　生产工艺流程如图1所示。

　　3 DS600S质量流量计的选型依据

　　第三精炼厂采用的常压法生产羰基镍粉在国际上是首家技术，在反应器内羰化后生成羰基镍与一氧化碳混合气体，对于不同品级、指标的镍粉，羰基镍气体在混合气体中所占的比例均不相同，这就要求严格控制混合气体的浓度及流量，才能在分解器中分解出不同品级的镍粉。但由于在国内外还没有专门用来测量羰基镍气体流量的流量计，混合气体的成份配比也极难控制。因此在多方技术调研和反复技术论证后，决定选用质量流量计来进行测量。但由于羰基镍气体在高于50℃的条件下就分解，所以热式质量流量计的测量原理就不适用于测量羰基镍气体流量，因此选用了科氏质量流量计。

　　工艺设计流量计参数为：管径：8inch，压力6inH2O，体积流量15 0 0 N m3/ h r，质量流量为2933kg/h，温度50℃。科氏流量计的压损比较大，如果选用流量在1500Nm3/hr条件下的压降为2.861inH2O，为了满足压降和管径等多方面的要求，最终选用了DS600S传感器。

　　4 科氏质量流量计工作原理

　　科氏质量流量计通常由3部分组成：传感器、变送器以及显示器。有的也根据客户需要只提供传感器和变送器两部分。

　　传感器的敏感元件是测量管。测量管的形状各不相同，有的用U形管，有的用直形管，还有用Ω形和S形管。形状的不同有时只是为了不侵犯专利而做的设计，对测量方面没有什么区别。

　　各种传感器的工作原理是一样的：通过激励线圈使测量管产生振动，流动的流体在振动管内产生科氏力，由于测量管进出侧所受的科氏力方向相反，所以测量管会产生扭曲，再通过电磁检测器或光电检测器，将测量管的扭曲转变成电信号，进入变送器作进一步的处理。

　　变送器把来自传感器的低电平信号或二进制信号进行变换、放大，输出与流量成正比的4～20mA标准信号。

　　在对羰基镍气体的测量中我们选用的DS600S流量计是Rosemount公司的产品，采用U形管形式，其传感器结构图如图 2 所示。