热质流量计在聚乙烯低流量测量中的应用

　　新疆独山子聚乙烯装置是采用低压气相流化床工艺技术生产线性低密度和高密度聚乙烯产品,装置整体划分为催化剂制备、预聚合、聚合和挤压造粒包装四大工段。其中D-200预聚合反应器和D-400聚合反应器的各种反应气体的计量准确性一直是影响产品质量的重要因素。乙烯和氮气的计量采用了涡街流量计,对于流量较小的氢气,我们选用热质流量计较好地解决小流量的计量不准的问题,从而保证了聚乙烯产品的质量。

　　1　热质流量计的结构原理

　　聚乙烯装置使用的热质流量计共有10台。其中6台为测量氢气流量, 4台为测量混合气体。最小流量为0~0·25kg/h,最大流量为0~140kg/h。我们选用的是E+H公司的T-MASS系列,传感器型号为AT-533Z,变送器型号为AMT-551。自1996年使用以来,效果较好,完全满足工艺控制和计量的要求。

　　1·1　热质流量计的测量原理

　　T-MASS热质流量计传感器是由2个插入到管道内的Pt100铂热电阻组成,以产生一个非扰动的流面。气体流过两个RTD传感器,一个RT热电阻检测实际气体温度,另一个RH作为加热器控制通过它的电流来保持恒定的温差。当气体流经两个RTD检测元件时,流量越大,加热传感器冷却效果也越大。因此为了保持恒定温差,需要的加热电流也越大。通过　测量加热的电流和质量流率成线形关系。其结构原理图如图1所示。

　　传感器传输脉冲频率信号至流量变送器中,经过处理器的处理、显示并可以输出电流、电压、脉冲和报警接点信号供用户选择使用。

　　1·2　热质流量计的优点和安装要求

　　T-MASS热质流量计有以下几个方面的优点

　　(1)可以用于多种气体的低流量测量和很宽的动态量程比,且不受各种条件的限制,精度较高。

　　(2)可以直接测量气体质量流量,无需其它附加设备,如压力、温度补偿。

　　(3)结构简单,无可动部件,不锈钢外壳,不怕腐蚀,无阻塞问题。

　　(4)操作和组态简单方便,且通用性强,传感器可以互换。

　　(5)安装时前后需要直管段,前面15~30D,后面5D。

　　(6)工艺管道与表体管径要相同,且要垂直安装或水平安装。

　　因为每一台T-MASS热质流量计都是成套出厂,所以每台传感器都对应于变送器有线性化的数据曲线。因此在更换传感器时必须请技术服务人员进行线形化曲线转换,才能保证仪表的准确工作,从而保证计量误差准确。

　　2　热质流量计的使用和维护

　　热质流量计的所有操作都是在变送器AMT-551中完成的,传感器不需要进行任何设定。仪表出厂前要完成的系统校验并有数据表和报告表,用户在使用前需要完成基本设定和组态工作。