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      解决氨制造难题:四涡旋流量计介绍

      来源: 作者: 发布日期:2020-12-08 11:23:32

              路易斯安那州的一家大型氨水生产商需要一种高级的SIL级解决方案,以测量300,000 lb./h的过热蒸汽。传统技术在蒸汽重整过程中遇到了问题。副产品堵塞了内部机制,变送器通常需要维修和更换。幸运的是,非常新的涡街流量计技术-我们的新型Rosemount™8800四重涡街流量计-可用于测试运行,并且在工厂中得到了广泛应用。

      解决氨制造难题:四涡旋流量计介绍
             氨是世界上非常重要的化学药品之一,因为它用于制造肥料。生产氨需要氮和氢。尽管氮相对容易获得,但是氢很难获得。蒸汽重整是一种在压力下将过热蒸汽注入天然气(在我们的情况下为甲烷)的技术,以产生氢气和一氧化碳。然后将氢气用于Haber工艺中,该工艺是大规模生产氨的工业方法。
       
             每当过程涉及这些高温和高压时,安全就成为一个大问题,因此制造商会部署具有特定安全完整性等级(SIL)的测量设备。该工厂依靠四个带孔板的SIL-2级差压(DP)变送器来测量进入该反应的过热蒸汽。一个变送器专用于控制送入重整炉的蒸汽与甲烷的比例。其他三个发送器使用三分之二(2oo3)投票配置创建了安全系统。如果变送器检测到进入重整器的蒸汽流量太低,则会切断甲烷气体以防止损坏重整器管。
       
             蒸汽重整工艺是生产氨的关键步骤。当您需要可靠性和耐用性时,DP流量计是首选解决方案。但是随着氨基甲酸酯盐副产物堵塞生产线,维护活动和成本开始上升。该工厂开始研究其他可能更合适的技术。
       
      寻找解决方案
       
             在此过程中非常大化效率是保持正确的蒸汽与甲烷比率的问题。找到正确的平衡点就是将精确量的过热蒸汽施加到系统中。蒸汽太少会导致更多的未反应甲烷和更少的氢气产生。您非常终还会形成更多的氨基甲酸酯盐,而这种有害的副产物非常终会堵塞管路并需要经常清洁。更糟糕的是,您会增加重整管破裂的风险,从而导致严重的安全问题,并可能因重整管故障而导致数百万美元的生产损失。这种故障可能需要30天以上的;奔洳拍苄薷。但是过量的蒸汽进入重整炉是浪费的,减少了氨的产生并降低了设备的热效率。
       
             DP流量计具有正确的精度和可靠性。然而,即使在施加伴热之后,充满液体的脉冲管线中的积碳也会堵塞差压臂的高压侧。这是评估和发现的经典案例,尝试各种解决方案直到找到非常合适的解决方案。
       
      SIL功能涡流技术,用于过热蒸汽应用
       
             为寻求仍能满足其SIL要求的解决方案,该工厂在DP孔板系统的上游安装了艾默生罗斯蒙特10英寸四通道涡街流量计。Quad Vortex流量计的独一无二的设计意味着在单个仪表体内获得SIL评级的涡流技术,其中三分之二的投票(2oo3)。流量计具有四个独立的变送器和四个安装在两个卸料杆上的相应的独立传感器。与DP系统一样,一个涡旋变送器负责控制,而其他三个则为安全系统提供冗余测量。没有活动部件,没有端口或缝隙,意味着更少的工艺麻烦。
       
             为期两个月的中试测试将对工厂中的两种技术的评估延长了几个月。涡街流量计在整个试验过程中均不需要维护,从而大大降低了运营成本和安全风险。此外,未发生计划外的关闭。非常终,工厂对工艺的改进感到满意,因此决定保留涡流技术,用第二台罗斯蒙特8800四涡流流量计代替了试验仪表。

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