Mesure du gaz

La mesure du gaz dans les industries des procédés chimiques est vitale pour la sécurité, les coûts, la conformité environnementale, le contrôle des processus, la pureté du produit, l'efficacité de la production, la conformité environnementale. L'inexact et l'incohérence peuvent entraîner d'énormes dangers qui entraîneront des fuites de gaz dangereuses, un entretien d'urgence, des sanctions gouvernementales et même un arrêt de la production. Les mauvaises mesures peuvent s'additionner sous peu à de grosses sommes d'argent versées sur les connaissances.

La mesure des supports de gaz est plus compliquée que les mesures des milieux liquides. Voici quatre mesures de gaz courantes à introduire.

1. débitmètre

Les débitmètres déterminent le débit massique traversant le compteur.

Comptage de distribution de gaz. De nombreux procédés chimiques nécessitent de grands volumes variables de gaz spécifiques, tels que l'azote, l'argon et l'oxygène pour les ions inertes ou la purge ou le recouvrement. L'hydrogène peut être nécessaire comme catalyseur et d'autres gaz spécifiques sont également utilisés. La mesure précise de ces gaz est nécessaire pour le contrôle des procédés, le contrôle des stocks de gaz et cos

Les débitmètres Coriolis fournissent une mesure directe du débit massique basée sur la force de déviation du fluide se déplaçant à travers un tube vibrant. Ces compteurs sont très précis avec des capacités de retournement élevées et sont indépendants des propriétés des fluides. Ils sont également extrêmement coûteux à acheter et à installer et ne conviennent pas aux plus grandes tailles de tuyaux.

Ciblage de réservoir. Le revêtement d'azote est utilisé dans les industries du raffinage chimique et du pétrole pour réduire les dangers associés aux liquides inflammables, ce qui contribue à soutenir la sécurité des usines et peut également augmenter la productivité. Le recouvrant ou le rembourrage est le processus d'application d'azote gazeux inerte sur l'espace vapeur d'un réservoir ou d'un récipient, ce qui minimise la possibilité d'explosion ou d'incendie en réduisant la teneur en oxygène ou la concentration de vapeurs inflammables ou explosives.

Systèmes de torchage. Dans la production pétrochimique, le raffinage et le stockage, les systèmes de gaz de combustion sont utilisés pour brûler et éliminer les déchets, les excédents ou off-gas et comme système de sécurité. La mesure précise, réactive et fiable des gaz de combustion est essentielle afin d'assurer le bon fonctionnement du système de gaz de la combustion, qui protège les personnes et l'équipement des gaz combustibles dangereux pour maintenir un environnement de travail sûr et éviter la contamination de l'environnement.

Surveillance des gaz de pile. La mesure de la production de gaz résiduaires d'usine à travers de grandes piles avec des systèmes d'épurateur nécessite plusieurs capteurs de débit, qui sont placés dans des endroits stratégiques (Figure 4). Ces systèmes à gaz de cheminée sont essentiels pour assurer la conformité environnementale. Les systèmes de surveillance continue des émissions de Stack doivent répondre à plusieurs normes locales

Les débitmètres massiques thermiques mesurent le débit massique en fonction du transfert de chaleur d'un élément chauffé. La mesure est dans le débit massique, et la pression supplémentaire et la correction de la température ne sont pas nécessaires. Ils fournissent également une excellente précision et répétabilité et sont faciles à installer.

2. Vitesse

Dans un type de compteur de vitesse, la vitesse du milieu passant à travers le compteur détermine la mesure.

Compteur à ultrasons

Les débitmètres à ultrasons mesurent la différence de temps de transit des impulsions qui passe d'un transducteur en aval au capteur en amont, par rapport au transducteur en amont vers le transducteur en aval. Ce style de compteur est très précis mais très coûteux, et des mesures de pression et de température sont nécessaires.

Capable pour les mesures de vitesse. Les mesures précises du débit en amont et en aval nécessitent des conditions de pipelines longues et droites. Ces pipelines droits peuvent ne pas être réalisables dans les sites de production et les usines de transformation surpeuplés.

3. mètres de pression différentielle

Pression différentielle. Les débitmètres à pression différentielle calculent le débit en mesurant la chute de pression sur une obstruction insérée dans le trajet d'écoulement. Les compteurs et émetteurs de pression différentielle (DP) sont disponibles en plusieurs modèles, y compris les plaques d'orifice, les tubes Pitot et Venturis. Les conceptions typiques des compteurs DP exigent que le fluide se déplace à travers ou au-delà de deux points de référence, créant un taux de pression différentiel équivalent au débit d'écoulement en utilisant l'équation de Bernoulli avec quelques modifications. Si le gaz est sale, il peut y avoir des problèmes de colmatage des orifices qui nécessitent un entretien fréquent afin de maintenir la précision.

Le type de tubes Pitot est utilisé dans la mesure de débit à haute pression et n'est pas idéal pour les applications à basse pression

La plaque à orifice est un compteur de pression différentielle fréquemment utilisé pour la mesure du gaz naturel. Il mesure le débit volumétrique, pas le débit massique. Les limites de ce compteur comprennent une faible sensibilité à l'écoulement réduite, un turndown limité et une chute de pression, ce qui a un impact sur les coûts d'exploitation. De plus, comme il s'agit d'un débitmètre volumétrique, il nécessiteLa correction de la température et de la pression pour atteindre le débit massique.

4. Débitmètre de gaz de déplacement positif

Les compteurs de déplacement positif nécessitent du fluide pour déplacer les composants mécaniquement et mesurer le débit volumétrique à la température et à la pression de fonctionnement. Bien qu'ils aient une précision suffisante, une compensation de pression et de température est nécessaire pour atteindre le débit massique, et comme ils ont des pièces mobiles, l'utilisateur doit tenir compte de la propreté du gaz. Un compteur PD peut être appelé débitmètre PD ou débitmètre volumétrique.

Choses avant de sélectionner une technique de mesure et des émetteurs

Considération de la mesure du débit de gaz

Choisir la mesure précise et fiable du débit et la technologie de détection.

La sensibilité aux conditions de faible débit est nécessaire pour identifier et mesurer les vannes qui fuient et le fonctionnement normal à faible débit associé aux opérations quotidiennes.

Compteur d'étalonnage. Il est essentiel que les débitmètres soient étalonnés spécifiquement pour les gaz de composition d'hydrocarbures et pour correspondre aux conditions réelles du processus.

Grand pipeline. Il existe moins de technologies de détection de flux efficaces et appropriées pour les grandes lignes. Il est préférable d'avoir un écran LCD sur le transmetteur de pression et les compteurs

Accès limité. L'accès et le réaccès à la tuyauterie pour l'installation, l'entretien ou l'entretien sont souvent difficiles. Par exemple, les débitmètres à bobine peuvent nécessiter des arrêts de processus prolongés et des coûts de main-d 'œuvre importants sur place pour installer et entretenir en permanence le système, par opposition aux compteurs de style insertion qui peuvent être facilement insérés dans ou rétractés hors du processus à travers une vanne à boisseau sphérique.

Considérations relatives à l'installation

Il existe deux façons d'installer un débitmètre: en ligne ou en insertion. Les débitmètres en ligne doivent être installés horizontalement à l'intérieur d'une section du tuyau. Les débitmètres d'insertion sont montés par le haut à travers un point de prise. Certaines technologies de débitmètre reposent sur des capteurs de débit massique direct. D'autres débitmètres déduisent le débit massique et nécessitent que des capteurs de pression ou de température soient installés à proximité, ainsi que des émetteurs ou des émetteurs multivariables, ce qui peut ajouter à leur coût et à leur complexité d'installation.

Considération d'entretien

Certaines mesures de gaz nécessitent un entretien régulier pour assurer la propreté et l'exactitude de la partie de détection. L'étanchéité à l'air, une installation facile et un démontage doivent également être pris en compte.LEFOOTransducteurs de pression etTransmetteur de pression différentielleQui sont capables de mesures de gaz dans les mesures de pression de gaz chimique et de gaz naturel et sont faciles à entretenir