质量流量计在化工生产中的应用

科氏力质量流量计在精细化工生产中的应用越来越广泛，作为精度最高的三类流量计之一，其独特的优势正逐渐显现出来。笔者在此简要介绍科氏力质量流量计的技术原理与特点，并结合工作中的实例，探讨其在精细化工生产上的应用。

1 基本原理与主要特点

科氏力质量流量计的基本原理为：一根两端固定的薄壁测量管，在中点处以测量管谐振或接近谐振的频率（或其高次谐波频率）所激励，此时，在管内流动的流体产生科里奥利力，使测量管中点前后产生方向相反的挠曲，挠曲的大小与流体的质量流量成正比。因此，用光学或电磁学的方法检测测量管的挠曲量，就可以求得管内流体的质量流量。

科氏力质量流量计的主要特点为：①直接测量质量流量，有很高的测量准确度；②测量值不受流体特性（密度、粘度）等的影响；③可测量各种非牛顿流体及含微粒的浆液；④可做多参数测量，如温度、密度等。

由于科氏力质量流量计的测量管以一定的频率连续振动，当一定密度的流体流过测量管时，测量管的振动频率会发生相应的变化，这个频率是流体密度的函数，与流体密度有着唯一的对应关系，通过测量流体流过测量管时的频率即可获得流体的密度。因此，科氏力质量流量计可以同时测量流体的质量流量和流体密度。根据这一特性，可以将其作为在线密度计使用。与其他的在线密度计，如音叉式密度计、差压式密度计、超声波式密度计等相比较，它具有测量精度高、运行稳定、压力损失较小等优点，下面以实例来介绍其作为在线密度计在精细化工生产中的应用。

海利贵溪农药公司于2011年7月完成了甲基硫菌灵（简称甲托）的技术改造项目。此项目中，有一个工艺步骤是用泵将溶剂—外购的乙酸乙酯从溶剂储罐输送到甲托合成釜中，输送管道上设一流量计，达到累积流量后DCS联锁停泵。由于外购的乙酸乙酯中不可避免的含有水分，而水对甲托合成的品质有很大的消极影响，所以，如何避免水进入甲托合成釜就成了一个关键问题。乙酸乙酯相对水的密度是0.902，所以在溶剂储罐中乙酸乙酯与水是分层的。因为是技改项目，溶剂储罐利旧，没有多余的设备口来安装界面计，于是笔者在自控设计中，采用了一台科氏力质量流量计作为在线密度计，同时显示溶剂的质量流量与密度，其原理如图2所示。

在这里，由于所测介质是常温液体，工艺专业对流量计的精度要求并不太高（0.5级），出于价格成本的考虑，选择了一台国产品牌的科氏力质量流量计。国产品牌质量流量计经过这几年的发展，已经有了长足的进步，现在一些大型的石化企业，如九江石化、武汉石化、乌鲁木齐石化等厂家，其装置内过程控制与计量使用的质量流量计大多为国产品牌。但是在目前，国产品牌质量流量计与进口品牌之间，还是存在一定的技术差距，主要体现在下面几点：测量管的加工精度较低；元器件的选材较差；传感器年漂移量较大；变送器组态性能不足等。在贸易交接或者配比控制等要求精度高、稳定性好的场合下，一定要使用进口品牌的质量流量计；但是在一般的过程控制场合和精度要求不是太高的计量场合，国产的科氏力质量流量计，还是完全可以满足使用要求的。

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