Đo lưu lượng khí thiên nhiên

Các doanh nghiệp phải đối mặt với những thách thức to lớn trong việc kiểm soát quy trình, cải thiện hiệu quả và quản lý chi phí mà không có hồ sơ chính xác về lưu lượng khí, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp sử dụng và xử lý khí ở quy mô lớn trong các điều kiện khác nhau. Vì việc đo chính xác khí thiên nhiên là rất quan trọng trong việc cải thiện hiệu quả, an toàn vận hành và thậm chí là tuân thủ quy định, nên việc lựa chọn lưu lượng kế phù hợp cho khí thiên nhiên đã trở thành một quyết định mang tính chiến lược, tạo ra những tác động sâu rộng đến năng suất, tuân thủ môi trường và hiệu quả chi phí.

Tại sao việc đo lưu lượng khí lại quan trọng trong công nghiệp?

Ngoài những lý do trên, việc đo lưu lượng khí chính xác giúp kiểm soát toàn bộ hoạt động, do đó có thể dễ dàng phát hiện rò rỉ tiềm ẩn và mức tiêu thụ quá mức. Việc hiển thị báo cáo chi tiết liên quan đến việc sử dụng khí và phát thải là vấn đề trong nhiều ngành công nghiệp, nơi các phép đo chính xác cũng hỗ trợ tuân thủ các tiêu chuẩn quy định liên quan đến các yêu cầu về môi trường và an toàn.

Hơn nữa, sự biến động dữ dội của dòng khí cho thấy có sự tắc nghẽn, rò rỉ hoặc cần phải bảo trì đặc biệt để loại bỏ các rủi ro tiềm ẩn. Sau đó, thực hiện các biện pháp để giải quyết các vấn đề đó nếu cần thiết.

Các thông số quan trọng của đồng hồ đo lưu lượng khí

Nhiều yếu tố cần được xem xét trước khi chọn đồng hồ đo lưu lượng khí phù hợp, bao gồm nhưng không giới hạn ở:

✤Loại khí

✤Thông tin luồng

✤Điều kiện môi trường

✤Môi trường hoạt động

✤áp suất và nhiệt độ

✤mục tiêu mong đợi

✤lắp đặt & bảo trì

Ngoại trừ các điểm được đề cập ở trên, các yêu cầu về độ chính xác đáng được bạn lưu ý đối với biên độ sai số chấp nhận được khác nhau. Dung sai lỗi tối thiểu được yêu cầu trong các ngành công nghiệp đặc biệt như phản ứng hóa học và sản xuất dược phẩm. Áp suất và nhiệt độ cũng là giới hạn trong việc lựa chọn lưu lượng kế phù hợp. Lưu lượng kế phải chịu được các điều kiện khắc nghiệt mà không làm giảm hiệu suất trong các ứng dụng áp suất cao. Điều đó có nghĩa là độ tin cậy bền vững của lưu lượng kế trong các điều kiện như vậy là rất quan trọng trong hoạt động lâu dài của hệ thống.

Những thách thức trong việc đo lưu lượng khí

Khí thiên nhiên, là nguồn năng lượng sạch, ngày càng được sử dụng nhiều hơn, với tỷ lệ trong cơ cấu năng lượng tăng lên hàng năm. Với sự phát triển của Dự án Đường ống dẫn khí Đông-Tây tại Trung Quốc, phạm vi bao phủ của khí thiên nhiên đang mở rộng, khiến việc đo lưu lượng khí thiên nhiên trở thành một bước thiết yếu.

Hiện nay, việc đo lưu lượng khí thiên nhiên chủ yếu được áp dụng trong các khu định cư thương mại, và việc đo lường ở Trung Quốc chủ yếu dựa vào đo thể tích. Khí thiên nhiên được cung cấp theo hai hình thức nói chung: khí thiên nhiên dạng ống (PNG) và khí thiên nhiên dạng nén (CNG).

Một số đồng hồ đo được sản xuất theo các yêu cầu cụ thể, nhưâm lượng thấp và cao. Một lưu lượng kế có lưu lượng bình thường và lưu lượng đỉnh đảm bảo các phép đo liên tục và chính xác. Kích thước nhỏ hay lớn là một yếu tố khác đáng được xem xét đặc biệt để phù hợp với từng thành phần của lưu lượng kế.

Nguyên lý hoạt động

Đồng hồ đo lưu lượng khí thiên nhiên hoạt động bằng cách đo lượng khí đi qua đường ống. Nhìn chung, lưu lượng là một hàm số của vận tốc khí và diện tích mặt cắt ngang của đường ống. Tính toán chạy bằng các thuật toán phức tạp, trong đó các đặc tính động của khí thiên nhiên thay đổi theo nhiệt độ, áp suất và thành phần chất lỏng.

Ứng dụng của đồng hồ đo lưu lượng khí

Ưu và nhược điểm của các loại đồng hồ đo lưu lượng khí

Chắc chắn không có công nghệ hay đồng hồ đo nào có thể đáp ứng được mọi yêu cầu và điều kiện chuyên nghiệp. Bốn công nghệ đo lưu lượng khí phổ biến hiện nay được sử dụng trong quá trình chế biến công nghiệp, có những điểm mạnh và hạn chế tương ứng. Có thể ngăn ngừa những sai lầm tốn kém sau khi hiểu được ưu điểm và nhược điểm của chúng.

Lưu lượng kế điện từ số 1

Lưu lượng kế điện từ hoạt động theo nguyên lý của Định luật cảm ứng Faraday. Một cuộn dây điện từ bên trong lưu lượng kế từ tạo ra từ trường và sau đó các điện cực có thể phát hiện điện áp. Từ trường thay đổi theo các lực như vậy khi chất lỏng đi qua đường ống. Cuối cùng, những thay đổi như vậy sẽ được chuyển thành lưu lượng.

Ưu điểm	Nhược điểm
Không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, áp suất, mật độ, độ nhớt, v.v.	Không làm việc khi chất lỏng không có tính dẫn điện;
Áp dụng cho chất lỏng có tạp chất (hạt và bọt khí)	Cần có ống thẳng ngắn;
Không bị mất áp suất;
Không có bộ phận chuyển động;

Lưu lượng kế xoáy số 2

Lưu lượng kế xoáy hoạt động theo nguyên lý hiệu ứng von Kármán. Các xoáy sẽ được tạo ra tự động khi dòng chảy đi qua một vật cản, được trang bị một vật cản phẳng rộng ở phía trước. Vận tốc dòng chảy tỷ lệ thuận với tần số của các xoáy.

Ưu điểm	Nhược điểm
Cấu trúc đơn giản, không có bộ phận chuyển động;	Dễ bị ảnh hưởng bởi các rung động bên ngoài;
Không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, áp suất, mật độ, v.v.;	Tốc độ va chạm của chất lỏng làm giảm độ chính xác của phép đo;
Đa năng trong việc đo chất lỏng, khí và hơi;	Chỉ đo môi trường sạch;
Gây ra tổn thất áp suất không đáng kể.	Không khuyến khích đo chất lỏng có số Reynolds thấp;
	Không áp dụng cho dòng chảy xung.

Lưu lượng kế nhiệt số 3

Chênh lệch nhiệt độ giữa hai cảm biến nhiệt độ có thể được tính toán sau khi làm nóng dòng chảy hạ lưu. Hai cảm biến nhiệt độ được trang bị ở cả hai bên của bộ phận gia nhiệt trong một đoạn ống; Khí sẽ được làm nóng khi chảy qua bộ phận gia nhiệt.

Ưu điểm	Nhược điểm
Không có bộ phận chuyển động;	Không khuyến khích sử dụng để đo lưu lượng chất lỏng;
Hoạt động đáng tin cậy;	Không chịu được nhiệt độ trên 50℃;
Độ chính xác cao;
Có thể áp dụng để đo lưu lượng theo cả hai hướng.
Dải lỗi tổng thể thấp;

Số 4Đồng hồ đo lưu lượng khối Coriolis

Độ rung của ống thay đổi theo lưu lượng của môi trường. Những thay đổi về độ rung như vậy được cảm biến trên ống ghi lại và sau đó chuyển đổi thành lưu lượng.

Ưu điểm	Nhược điểm
Đo lưu lượng khối trực tiếp;	Không có bộ phận chuyển động;
Không bị ảnh hưởng bởi áp suất, nhiệt độ và độ nhớt;	Rung động làm giảm độ chính xác ở một mức độ nhất định;
Không cần phần đầu vào và đầu ra.	Đắt

Việc lựa chọn lưu lượng kế khí phù hợp liên quan đến việc cân bằng độ chính xác, độ bền và chi phí để phù hợp với nhu cầu cụ thể của ứng dụng. Một lựa chọn sáng suốt không chỉ nâng cao hiệu quả hoạt động mà còn hỗ trợ tuân thủ quy định và an toàn. Bằng cách hiểu các loại đồng hồ đo khác nhau và tính phù hợp của chúng đối với các điều kiện khác nhau, các ngành công nghiệp có thể đạt được hiệu suất tối ưu, giảm chi phí và đảm bảo độ tin cậy của hệ thống. Việc đưa ra lựa chọn đúng đắn cuối cùng sẽ dẫn đến hoạt động mạnh mẽ hơn, bền bỉ hơn, có thể đáp ứng cả nhu cầu hiện tại và những thách thức trong tương lai.