大管径质量流量计量解决方案

一、概述

石油化工、冶金、电力行业的生产过程中需要消耗大量的能源如煤炭、石油、天然气等，同时也产生各种不同组分的副产物如：瓦斯气、火炬气、酸性气、燃气等。不同的行业不同生产工艺产出的燃气组分是有很大差异的，其各种有效发热组分所占比例也不一样，如果这些燃气混合后其组分更加复杂，如石油化工各装置排放的瓦斯气和混合后的火炬气（氢气 、氮气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷、反丁烯、正异丁烯、顺丁烯、C5、CO 、CO2   、 H2S 、 等各组分所占的百分比很大差别，直接影响用能设备系统的空燃比，降低生产效率与产品质量、浪费能源。

二、毕托巴®燃气质量计量解决方案：

根据目前的情况我们解决方案是:在总管配一台气体质量计量撬(带气体密度计与水分仪的)，下游分管也采用我们质量计量系统或者采用便携气体流量计(带取样接口功能)，如果下游分管气体组分没有变化可以共享密度数据，如果有其它不同组分燃气混入，我们现场在分管加密度测量装置取样分析密度值后补偿流量计量，通过这样排除密度与湿度变化对总、分管路流量的影响，提高计量整体精度，平衡总、分管路的计量数据准确度可在±2%，同时毕托巴®计量撬的多功能可以为企业未来能量计量与能源调度打下坚实的基础。                                                                                                                            

三、毕托巴®燃气计量撬简介

1、水份补偿测量

燃气中含有水蒸气，燃气流动过程中带有的大量饱和水蒸气一起流经流量计随着燃气一起计量。计量撬能够测量出介质内水分含量，在仪表中自动运算气体的密度做为补偿运算，排除水蒸气影响确保总管与分支燃气流量测量的准确使管网数据量平衡。

2、密度测量系统参数

燃气组分的变化会造成密度的改变，当有多种不同组分的燃气混合后其密度的变化会更加复杂，这样对流量测量带来更大影响增加了计量数据的误差，所以必须要进行现场实时测量燃气密度用于补偿流量计量，这样排除密度变化产生的误差影响后才能保证燃气管网流量数据平衡。

3、防堵性能

毕托巴®流量测量传感器探头以其卓越的防堵式设计，彻底摆脱了流量探头易堵塞的弊端，探头前部形成高压区，在高压区处形成不规则涡流，杂质粘附与析出只能一少部分粘附在传感器内，不会影响流量的测量。实践证明，防堵型毕托巴®传感器达到了理想的防堵性能和稳定的取压功能，长期运行精确度高，计量检测数据可靠。

4、毕托巴®计量撬是可以溯源的 

每一台流量计都有自己的“身份证”，通过流量计编号，可追溯查询其材质、型号、配置、参数、测量介质、生产时间、使用单位等，公司对每一台流量计都设有数据存档，毕托巴®在使用过程中，对测量数据有异议，可随时离线取出送检。毕托巴®的检定不受管径限制，可以通过风洞标定装置与音速喷嘴装置实现流速与流量的双重检定和校准。

5、在线开孔安装功能：

无需停产直接在管道上带压开孔。它适用于除氧气以及高含氧可燃气体以外的多种介质和不同材质管道的开孔（陶瓷衬套管道外）。

安全性：由于开孔是在完全封闭的空腔内进行，刀具切削过程与氧气隔绝，对易燃易爆介质的开孔作业具有可靠的安全保证。

施工步骤：

1、认真阅读《带压开孔及传感器在线安装技术规范》

2、申请关于满足现场开孔条件的《类现场工作票》

3、在线带压开孔须在专业人员指导下进行操作，其它人员不得擅自作业。

案例1：用户：新疆喀什德力克石油工程技术有限公司

用途：用于新疆喀什德力克石油工程技术有限公司与新疆喀什中石油股份有限公司天然气贸易计量。（工况天然气密度变化较大）

一、现场工况参数：

1.天然气（标准状态组分：1.62%氮气；0.48%二氧化碳；90.76%甲烷；5.07%乙烷；1.27%丙烷；0.17%异丁烷；0.30%正丁烷；0.05%异戊烷；0.02%正戊烷；0.17%己烷；0.09%硫化氢）H2S含量：1633mg/m3；轻质油+水（W%）：＜10%

2.管径：￠168*7mm

3.温度：20-35℃

4.管道压力：1.6MPa。

5.最大流量：300000Nm3/d（湿气）

新疆喀什德力克石油工程有限公司天然气质量流量计量撬现场图片

案例2：用户：中石化天津炼油厂

现场参数：

介质名称：火炬气

温度： 176℃表压： 165kPa    

流量： 100000 Nm3/h 

密度： 0.522-0.8923kg/m3

管 内 径:  φ590 mm    

直 管 段:  水平管道，前10D后5D

现场使用情况：

通过毕托巴®瓦斯气、火炬气计量系统的准确计量，满足用户瓦斯气排放、回收监控和优化需求，减少各生产装置高低压燃料气乱排乱放现象，降低压缩机开机时间，达到节电目的；减少燃料气放火炬量，有效降低加工损失，实现节能减排、减少对大气污染提供了科学准确的现场数据。

结束语：

随着市场与生产管理的不断完善计量方式会从体积计量向能量计量发展。单一数据管理向能源优化计量系统管理方向发展，对影响燃气计量测量结果的各个方面、各环节进行全过程、动态的、科学调度与管理。