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馏装置中常用各类仪表的选型
发布时间2019-09-09 浏览次数：743
馏装置般设置如下检测仪表：
⒈温度检测仪表，设置在塔、塔釜和中间塔板处，用于馏塔温度的控制和监视。
⒉压力检测仪表，设置在塔、中间塔板处，用于馏塔压力的调节，示。
⒊流量检测仪表，般设置在物料料处、回流管线、采出管线、热源冷源料管线等。
⒋液位检测仪表，设置在馏塔塔釜和回流罐，控制塔、塔釜产品的采出量。
自动化仪表选型的般原则
检测仪表（元件）及控制阀选型的般原则如下：
1.艺过程的条件
艺过程的温度、压力、流量、粘度、腐蚀性、毒性、脉动等因素是决定仪表选型的主要条件，它关系到仪表选用的合理性、仪表的使用寿命及车间的防火、防、保安等问题。
2.操作上的重要性
各检测点的参数在操作上的重要性是仪表的示、记录、积算、报警、控制、遥控等能选定依据。
般来说，对艺过程影响不大，但需经常监视的变量，可选示型；
对需要经常了解变化趋势的重要变量，应选记录式；
而些对艺过程影响较大的，又需随时监控的变量，应设控制；
对关系到物料衡算和动力消耗而要求计量或经济核算的变量，宜设积算；
些可能影响生产或安的变量，宜设报警。
3.经济性和统性
仪表的选型也决定于投资的规模，应在满足艺和自控的要求前提下，行要的经济核算，取得适宜的。
为便于仪表的维修和管理，在选型时也要注意到仪表的统性。尽量选用同系列、同规格型号及同生产厂家的产品。
4.仪表的使用和供应情况
选用的仪表应是较为成熟的产品，经现场使用证明性能可靠的；同时要注意到选用的仪表应当是货源供应充沛，不会影响程的施度。
温度仪表的选型
、般原则
1.单位及标度（刻度）
温度仪表的标度（刻度）单位，统采用摄氏温度（℃）。
2.检出（测）元件插入长度
插入长度的选择应以检出（测）元件插至被测介质温度变化灵敏具有代表性的位置为原则。但在般情况下，为了便于互换，往往整个装置统选择至二挡长度。
在烟道、炉膛及带热材料砌体设备上安装时，应按实际需要选用。
检出（测）元件保护套材质不应低于设备或管道材质。如定型产品保护套太薄或不耐腐蚀（如铠装热电偶），应另加保护套管。
安装在易燃易场所的就地带电接点的温度仪表、温度开关、温度检出（测）元件和变送器等，应选用防型。
二、就地温度仪表的选型
1.度等
般业用温度计：选用1.5或1。
测量和实验室用温度计：应选用0.5或0.25。
2.测量范围
zui测量值不大于仪表测量范围上限值的90％，正常测量值在仪表测量范围上限值的1／2左右。
压力式温度计测量值应在仪表测量范围上限值的1／2～3／4之间。
3.双金属温度计
在满足测量范围、作压力和度的要求时，应优选用。
表壳直径般选用φ100mm，在照明条件较差、位置较及观察距离较远的场所，应选用φ150mm。
仪表外壳与保护管连接方式，般应选用向式，也可以按照观测方便的原则选用轴向式或径向式。
4.压力式温度计
适用于－80℃以下低温、无法近距离观察、有振动及度要求不的就地或就地盘显示。
5.玻璃温度计
仅用于测量度较、振动较小、无机械损伤、观察方便的特殊场合。但是，由于汞害，不宜使用玻璃水银温度计。
6.基地式温度仪表
就地或就地盘装测量、控制（调节）仪表，宜选用基地式温度仪表。
7.温度开关
适用于温度测量需要接点讯号输出的场合。
三、集中温度仪表的选型
1.检出（测）元件
（1）根据温度测量范围，选用相应分度号的热电偶、热电阻或热敏电阻。
（2）热电偶适用于般场合。热电阻适用于无振动场合。热敏电阻适用于要求测量反应速度快的场合。
（3）根据测量对象对响应速度的要求，可选用下列时间常数的检出（测）元件：
热电偶：600s、100s和20s三；
热电阻：90～180s、30～90s、10～30s和＜10s四；
热敏电阻：＜1s。
（4）根据使用环境条件，按下列原则选用接线盒：
普通式：条件较好的场所；
防溅式、防水式：潮湿或露天的场所；
隔式：易燃、易的场所；
插座式：仅适用于特殊场合。
（5）般情况可选用螺纹连接方式，对下列场合应选用法兰连接方式：
在设备、衬里管道和有色金属管道上安装；
结晶、结疤、堵塞和强腐蚀性介质：
易燃、易和剧毒介质。
（6）在特殊场合下使用的热电偶、热电阻：
温度于870℃、氢含量大于5％的还原性气体、惰性气体及真空场合，选用钨铼热电偶或吹气热电偶；
设备、管道外壁和转体表面温度，选用表面或铠装热电偶、热电阻；
含坚硬固体颗粒介质，选用耐磨热电偶；
在同个检出（测）元件保护套管中，要求多点测温时，选用多点（支）热电偶；
为了节省特殊保护管材料（如钽），提响应速度或要求检出（测）元件弯曲安装时，可选用铠装热电偶。
2.变送器
与接受标准信号显示仪表配套的测量或控制系统，选用变送器。
在满足设计要求的情况下，推荐选用测量和变送体化的变送器。
3.显示仪表
（1）单点显示选用般示仪，多点显示宜选用数字式示仪，要求查阅历史数据的，宜选用般记录仪。
（2）信号报警系统，宜选用带接点讯号输出的示仪或记录仪。
（3）多点记录宜选用中型记录仪（如30点记录仪）。
4.附属设备的选型
（1）当多点共用台显示仪表时，应选用质量可靠的切换开关。
（2）采用热电偶测量1600℃以下的温度，当冷端温度变化使测量系统不能满足度要求，而配套显示仪表又无冷端温度自动补偿能时，应选用冷端温度自动补偿器。
（3）补偿导线
a.根据热电偶的支数、分度号和使用环境条件，应选用符合要求的补偿导线或补偿电缆。
b.按使用环境温度选用不同别补偿导线或补偿电缆：
－20～＋100℃选用普通；
－40～＋250℃选用耐热。
c.有间断电加热或强电、磁场的场所，应选用屏蔽补偿导线或屏蔽补偿电缆。
d.补偿导线的截面积，应按其敷设长度的往复电阻值，以及配套显示仪表、变送器或计算机接口允许输入外电阻来确定。
压力仪表的选型
、压力表的选择
1.按照使用环境和测量介质的性质选择
（1）在大气腐蚀性较强、粉尘较多和易喷淋液体等环境恶劣的场合，宜选用密闭式塑压力表。
（2）稀硝酸、醋酸、氨类及其它般腐蚀性介质，应选用耐酸压力表、氨压力表或不锈钢膜片压力表。
（3）稀盐酸、盐酸气、重油类及其类似的具有强腐蚀性、含固体颗粒、粘稠液等介质，应选用膜片压力表或隔膜压力表。其膜片或隔膜的材质，须根据测量介质的特性选择。
（4）结晶、结疤及粘度等介质，应选用膜片压力表。
（5）在机械振动较强的场合，应选用耐震压力表或船用压力表。
（6）在易燃、易的场合，如需电接点讯号时，应选用防电接点压力表。
（7）下列测量介质应选用专用压力表：
氨气、液氨：氨压力表、真空表、压力真空表；
氧气：氧气压力表；
氢气：氢气压力表；
氯气：耐氯压力表、压力真空表；
乙炔：乙炔压力表；
硫化氢：耐硫压力表；
碱液：耐碱压力表、压力真空表。
2.度等的选择
（1）般测量用的压力表、膜盒压力表和膜片压力表，应选用1.5或2.5。
（2）测量和校验用压力表，应选用0.4、0.25或0.16。
3.外型尺寸的选择
（1）在管道和设备上安装的压力表，公称直径为φ100mm或φ150mm。
（2）在仪表气动管路及其辅助设备上安装的压力表，公称直径为φ60mm。
（3）安装在照度较低、位置较以及示值不易观测场合的压力表，公称直径为φ200mm或φ250mm。
4.测量范围的选择
（1）测量稳定的压力时，正常操作压力值应在仪表测量范围上限值的2／3～1／3。
（2）测量脉动压力（如：泵、压缩机和风机等出口处压力）时，正常操作压力值应在仪表测量范围上限值的1／2～1／3。
（3）测量、中压力（大于4MPa）时，正常操作压力值不应超过仪表测量范围上限值的1／2。
5.单位及标度（刻度）
（1）压力仪表律使用法定计量单位。即：帕（Pa）、千帕（kPa）和兆帕（MPa）。
（2）对于涉外设计项目和引仪表，可以采用通用标准或相应的标准。
二、变送器、传感器的选择
（1）以标准信号（4～20mA）传输时，应选用变送器。
（2）易燃、易场合，应选用气动变送器或防型电动变送器。
（3）结晶、结疤、堵塞、粘稠及腐蚀性介质，应选用法兰式变送器。与介质直接接触的材质，须根据介质的特性选择。
（4）使用环境较好、测量度和可靠性要求不的场合，可以选用电阻式、电感式远传压力表或霍尔压力变送器。
（5）测量微小压力（小于500Pa）时，可选用微差压变送器。
三、安装附件的选择
（1）测量水蒸汽和温度大于60℃的介质时，应选用螺旋型或U型弯管。
（2）测量易液化的气体时，若取压点于仪表，应选用分离器。
（3）测量含粉尘的气体时，应选用除尘器。
（4）测量脉动压力时，应选用阻尼器或缓冲器。
（5）在使用环境温度接近或低于测量介质的冰点或凝固点时，应采取热或伴热措施。
（6）下列场合应选用仪表保护（温）箱。
露天安装的压力开关和变送器。
在有严重大气腐蚀、多粉尘和其它有害物质的厂房内安装的压力开关和变送器。
流量仪表的选型
、般原则
1.刻度选择
仪表刻度宜符合仪表刻度模数的要求，当刻度读数不是整数时，为读数换算方便，也可按整数选用。
（1）方根刻度范围
zui大流量不超过满刻度的95％；
正常流量为满刻度的70％～85％；
zui小流量不小于满刻度的30％。
（2）线性刻度范围
zui大流量不超过满刻度的90％；
正常流量为满刻度的50％～70％；
zui小流量不小于满刻度的10％。
2.仪表度
用作能源计量的流量计，应符合《企业能源计量器具配备和管理通则（试行）》的规定。
（1）用于燃料出厂结算的计量，±0.1％；
（2）用于车间班组、艺过程的术经济分析的计量，±0.5％～2％；
（3）用于业及民用水的计量，±2.5％；
（4）用于包括过热蒸汽和饱和蒸汽的蒸汽计量，±2.5％；
（5）用于天然气、瓦斯及家用煤气的计量，±2.0％；
（6）用于重点用能设备及艺过程控制的油的计量，±1.5％；
（7）用于艺过程控制的其它含能质（如压缩空气、氧、氮、氢、水等）的计量，±2％。
3.流量单位
体积流量用m3/h、L/h；
质量流量用kg/h、t/h；
标准状态下气体体积流量用Nm3/h（0℃，0.1013MPa）。
二、般流体、液体、蒸汽流量测量仪表的选型
1.差压式流量计
（1）节流装置
①标准节流装置
般流体的流量测量，应选用标准节流装置（标准孔板、标准喷咀）。标准节流装置的选用，须符合GB2624-8l的规定或标准ISO 5167-1980。如有新的标准规定，应执行新规定。
②非标准节流装置
符合下列条件者，可选用文丘里管：
要求低压力损耗下的测量；
被测介质为干净的气体、液体；
管道内径在100～800mm范围；
流体压力在1.0MPa以内。
符合下列条件者，可选用双重孔板：
被测介质为干净气体、液体；
雷诺数大于（等于）3000、小于（等于）300000范围内。
符合下列条件者，可选1／4圆喷嘴：
被测介质为干净气体、液体；
雷诺数大于200、小于100000范围内。
符合下列条件者，可选圆缺孔板：
被测介质在孔板前后可能产生沉淀物的脏污介质（如炉煤气、泥浆等）；
须具有水平或倾斜的管道。
③取压方式的选择
应考虑整个程尽量采用统的取压方式。
般采用角接取压或法兰取压方式。
根据使用条件和测量要求，可采用径距取压等其它取压方式。
（2）差压变送器差压范围的选择
差压范围的选择应根据计算确定，般情况下根据流体作压力低不同宜选：
低差压：6kPa，10kPa；
中差压：16kPa，25kPa；
差压：40kPa，60kPa。
（3）提测量度的措施
温度压力波动较大的流体，应考虑温度压力补偿措施；
当管道直管段长度不足或管道内产生旋转流时，应考虑流体校正措施，增选相应管径的整流器。
（4）特殊型差压流量计
①蒸汽流量计
饱和蒸汽的流量，当要求的度不于2.5，并为就地或远传积算时，可采用蒸汽流量计。
②内藏孔板式流量计
无悬浮物的洁净液体、蒸汽、气体的微小流量测量，当量程比不大于3∶l，测量度要求不，管道通径DN＜50mm时，可选用内藏孔板流量计。测蒸汽时，蒸汽温度不大于120℃。
2.面积式流量计
当要求度不于1.5，量程比不大于10∶1时，可选用转子流量计。
（1）玻璃转子流量计
中小流量、微小流量，压力小于1MPa，温度低于100℃的洁净透明、无毒、无燃烧和炸危险且对玻璃无腐蚀无粘附的流体流量的就地示，可采用玻璃转子流量计。
（2）金属管转子流量计
①普通型金属管转子流量计
对易汽化、易凝结、有毒、易燃、易不含磁性物质、纤维和磨损物质，以及对不锈钢（1Crl8Ni9Ti）无腐蚀性的流体中小流量测量，当需就地示或远传信号时，可选用普通型金属管转子流量计。
②特殊型金属管转子流量计
带夹套的金属管转子流量计
当被测介质易结晶或汽化或粘度时，可选用带夹套金属管转子流量计。在夹套中通以加热或冷却介质。
防腐型金属管转子流量计
对有腐蚀性介质流量测量，可采用防腐型金属管转子流量计。
（3）转子流量计
要求垂直安装，倾斜度不大于5°。流体应自下而上，安装位置应振动较小，易于观察和维护，应设上、下游切断阀和旁路阀。对脏污介质，须在流量计的口处加装过滤器。
3.速度式流量计
（1）靶式流量计
粘度较，含少量固体颗粒的液体流量测量，当要求度不于1.5，量程比不大于3∶1时，可采用靶式流量计。
靶式流量计般安装在水平管道上。前直管段长度为15～40D，后直管段长度为5D。
（2）涡轮流量计
洁净的气体及运动粘度不大于5×10-6m2／s的洁净液体的流量测量，当要求较计量，量程比不大于10∶1时，可采用涡轮流量计。
涡轮流量计应安装在水平管道上，使液体充满整个管道，并设上、下游截止阀和旁路阀，以及在上游设过滤器，下游设排放阀。直管段长度：上游不少于20D，下游不少于5D。
（3）旋涡流量计（卡门涡街流量计或涡街流量计）
洁净气体、蒸汽和液体的大中流量测量，可选用旋涡流量计。低速流体及粘度大于20×10-3pa·s液体的测量，不宜选用旋涡流量计。选用时应对管道流速行验算。该流量计具有压力损失较小、安装方便的特点。
对直管段要求：上游为15～40D（视配管情况而定）；上游加整流器时，上游不小于10D；下游至少为5D。
（4）水表
就地累积水的流量，当量程比要求小于30∶1时，可采用水表。水表安装于水平管道上，并要求直管段长度为：上游不少于8D，下游不少于5D。
三、腐蚀、导电或带固体微粒流量测量仪表的选型
1.电磁流量计
用于电导率大于10μS／cm的液体或均匀的液固两相介质流量测量。具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，无压力损失。可测量各种强酸、强碱、盐、氨水、泥浆、矿浆、纸浆等介质。
安装方向可以垂直、水平，也可倾斜，垂直安装时，液体须自下而上。对液固两相介质，zui好是垂直安装。
当安装在水平管道上时，应使液体充满管段，并应使变送器的电处于同水平面上；直管段长度，上游不少于5～10D，下游不小于3～5D或无要求（厂家不同，要求不同）。
变送器不应设置在磁场强度大于398A／m的场所。
2.非标准节流装置（见前述）
四、粘度流体流量测量仪表的选型
1.容积式流量计
（1）椭圆齿轮流量计
洁净的、粘度较的液体，要求较准确的流量测量，当量程比小于10∶1时，可采用椭圆齿轮流量计。
椭圆齿轮流量计应安装在水平管道上，并使示刻度盘面处于垂直平面内；应设上、下游切断阀和旁路阀。上游应设过滤器。
对微流量，可选用微型椭圆齿轮流量计。
当测量各种易气化介质时，应增设消气器。
（2）腰轮流量计
洁净的气体或液体，特别是有润滑性的油品，度要求较的流量测量，可选腰轮流量计。
流量计应水平安装，设置旁通管路，口端装过滤器。
（3）刮板流量计
连续测量封闭管道中的液体流量，特别是各种油品的计量，可选用刮板流量计。
刮板流量计的安装，应使流体充满管道，并应水平安装，使计数器的数字处于垂直的方向上。
当测量各种油品并要求计量时，应增设消气器。
2.靶式流量计
粘度较，含少量固体颗粒的液体流量测量，当要求度不于1.5，量程比不大于3∶1时，可采用靶式流量计。靶式流量计般安装在水平管道上。前直管段长度为15～40D，后直管段长度为5D。
五、大管径流量测量仪表的选型
当管径大时，压损对能耗有显着影响。常规流量计价格贵，当压损大时，可根据情况选用笛形均速管、插入式涡街、插入式涡轮、电磁流量计、文丘里管、超声波流量计。
1.笛形均速管流量计
洁净气体、蒸汽、粘度小于0.3Pa·s的洁净液体的流量测量，当要求压力损失较小时，可选用笛形均速管流量计。笛形均速管安装在水平管道上，直管段长度：上游不少于6～24D，下游不少于3～4D。
2.插入式涡轮流量计、插入式旋涡流量计、电磁流量计、文丘里管（见前述）
六、流量测量仪表的选型
1.超声波流量计
凡能导声的流体均可选用超声波流量计，除般介质外，对强腐蚀性、非导电、易燃易、放射性等恶劣条件下作的介质，当无法采用接触式测量时，可采用超声波流量计。
2.质量流量计
需直接测量液体、密度气体和浆体的质量流量时，可选用质量流量计。质量流量计可以不受流体温度、压力、密度或粘度变化的影响而提供可靠的质量流量数据。质量流量计可在何方向安装，不需直管段。
物位仪表的选型
（1）应深入了解艺条件、被测介质的性质、测量控制系统要求，以便对仪表的术性能和经济效果做出充分评价，使其在保证生产稳定、提产品质量、增加经济效益等方面起到应有的作用。
（2）液面和界面测量应选用差压式仪表、浮筒式仪表和浮子式仪表。当不满足要求时，可选用电容式、电阻式（电接触式）、声波式等仪表。
料面测量应根据物料的粒度、物料的安息角、物料的导电性能、料仓的结构形式及测量要求行选择。
（3）仪表的结构形式和材质，应根据被测介质的特性来选择。主要考虑的因素为压力、温度、腐蚀性、导电性；是否存在聚合、粘稠、沉淀、结晶、结膜、气化、起泡等现象；密度和密度变化；液体中含悬浮物的多少；液面扰动的程度以及固体物料的粒度。
（4）仪表的显示方式和能，应根据艺操作及系统组成的要求确定。当要求信号传输时，可选择具有模拟信号输出能或数字信号输出能的仪表。
（5）仪表量程应根据艺对象的实际需要显示的范围或实际变化范围确定。除供容积计量用的物位仪表外，般应使正常物位处于仪表量程的50％左右。
（6）仪表度应根据艺要求选择，但供容积计量用的物位仪表，其度等应在0.5以上。
（7）用于可燃性气体、蒸汽及可燃性粉尘等炸危险场所的电子式物位仪表。应根据所确定的危险场所类别以及被测介质的危险程度，选择合适的防结构型式或采取其他的防护措施。
（8）用于腐蚀性气体及有害粉尘等场所的电子式物位仪表，应根据使用环境条件，选择合适的外壳防护型式。