Khí thiên nhiên là gì?
Khí thiên nhiên chủ yếu bao gồm mêtan (85%) và một lượng nhỏ etan (9%), propan (3%), nitơ (2%) và butan (1%). Trọng lượng riêng khoảng 0,65, nhẹ hơn không khí và là khí không màu, không mùi và không độc hại.
Khí thiên nhiên là nhiên liệu hóa thạch dạng khí chủ yếu bao gồm mêtan. Nó cũng được sử dụng để sản xuất nguyên liệu thô cho hóa chất như axetaldehyd, axetilen, amoniac, muội than, etanol, fomandehyd, nhiên liệu hydrocarbon, dầu hydro hóa, metanol, axit nitric, khí tổng hợp và vinyl clorua.
Khí thiên nhiên là nhiên liệu khí là một trong những nhiên liệu thay thế được sử dụng sớm nhất và rộng rãi nhất. Nó được chia thành khí thiên nhiên nén (CNG) và khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG). Khí thiên nhiên là một trong những nhiên liệu an toàn hơn. Nó không chứa carbon monoxide và nhẹ hơn không khí. Một khi rò rỉ, nó sẽ ngay lập tức khuếch tán lên trên và không dễ tích tụ để tạo thành khí nổ. Nó tương đối an toàn hơn các chất dễ cháy khác. Nhiều lưu lượng kế thể tích và khối lượng có thể được sử dụng để đo lưu lượng khí thiên nhiên, chẳng hạn như lưu lượng kế tuabin khí, lưu lượng kế xoáy,
lưu lượng kế khối lượng Coriolis , lưu lượng kế khối lượng nhiệt, lưu lượng kế áp suất vi sai, v.v.;
Việc sử dụng khí thiên nhiên làm nguồn năng lượng có thể làm giảm lượng tiêu thụ than và dầu, do đó cải thiện đáng kể tình trạng ô nhiễm môi trường; khí thiên nhiên làm nguồn năng lượng sạch có thể làm giảm gần 100% lượng khí thải lưu huỳnh đioxit và bụi, giảm 60% lượng khí thải carbon đioxit và 50% lượng khí thải nitơ oxit, giúp giảm sự hình thành mưa axit, làm chậm hiệu ứng nhà kính toàn cầu và cải thiện cơ bản chất lượng môi trường.
Các ứng dụng khí đốt tự nhiên cần đo lưu lượng khí đốt tự nhiên
Sản xuất công nghiệp và khí đốt tự nhiên Sử dụng khí đốt tự nhiên thay cho than để sưởi ấm nhà máy, nồi hơi sản xuất và nồi hơi tua bin khí trong các nhà máy điện nhiệt. Phát điện bằng khí đốt tự nhiên là một cách hiệu quả để giảm bớt tình trạng thiếu hụt năng lượng, giảm tỷ lệ phát điện từ than và giảm ô nhiễm môi trường. Về mặt lợi ích kinh tế, phát điện bằng khí đốt tự nhiên đòi hỏi ít đầu tư hơn trên mỗi đơn vị công suất lắp đặt, thời gian xây dựng ngắn, giá điện lưới thấp hơn và Khả năng cạnh tranh mạnh. Việc sử dụng năng lượng khí đốt tự nhiên trên quy mô lớn trong nhà máy chắc chắn phải đo lưu lượng khí đốt tự nhiên, để nhà máy có thể nhận biết được việc sử dụng khí đốt tự nhiên bằng cách sử dụng đồng hồ đo lưu lượng khí đốt tự nhiên để kiểm soát việc quản lý năng lượng của nhà máy;
Khí thiên nhiên là nguyên liệu thô tốt nhất để sản xuất phân đạm, đầu tư thấp, chi phí thấp, ô nhiễm thấp. Tỷ lệ khí thiên nhiên trong nguyên liệu sản xuất phân đạm trung bình trên thế giới khoảng 80%.
Với sự tiến bộ của công nghệ hóa lỏng khí thiên nhiên và công nghệ lưu trữ và vận chuyển, thương mại LNG toàn cầu đã tăng trưởng nhanh chóng trong những năm gần đây và khí thiên nhiên ngày càng trở thành một mặt hàng thương mại toàn cầu. Việc chuyển giao quyền sở hữu khí thiên nhiên phải đo chính xác lưu lượng khí thiên nhiên và nhu cầu về các loại đồng hồ đo lưu lượng LNG có độ chính xác cao ngày càng tăng.
Lưu lượng kế tuabin khí cho khí đốt tự nhiên
Ứng dụng của
lưu lượng kế tuabin khí để đo khí thiên nhiên ngày càng mở rộng, lưu lượng kế tuabin khí thuộc loại lưu lượng kế vận tốc. Lưu lượng kế cánh quạt sử dụng mối quan hệ tỷ lệ giữa vận tốc góc quay của cánh quạt đặt trong chất lỏng và lưu lượng chất lỏng. Nó phản ánh lưu lượng thể tích của khí thiên nhiên qua đường ống bằng cách đo tốc độ của cánh quạt. Đây là lưu lượng kế khí có độ chính xác cao tương đối hoàn thiện.
Lưu lượng kế tuabin khí thiên nhiên bao gồm cảm biến lưu lượng tuabin và thiết bị hiển thị lưu lượng (tổng lưu lượng khí thiên nhiên), có thể thực hiện phép đo lưu lượng tức thời và lưu lượng tích lũy của khí thiên nhiên. Cảm biến đưa ra tín hiệu xung/tần số/4-20mA tỷ lệ thuận với lưu lượng khí thiên nhiên để thực hiện mục đích hiển thị từ xa hoặc điều khiển quy trình.
Lưu lượng kế tuabin khí thiên nhiên thường bao gồm các bộ phận sau:
- 1. Thân lưu lượng kế
- Vật liệu của thân lưu lượng kế thường là gang hoặc thép không gỉ, và hai đầu của nó được kết nối bằng mặt bích hoặc kết nối ren
- 2. Bộ chỉnh lưu
- Bộ chỉnh lưu được sử dụng để làm cho khí thiên nhiên chảy qua lưu lượng kế tuabin ở trạng thái bình thường nhằm loại bỏ tác động bất lợi của nhiễu loạn lên phép đo. Cải thiện độ chính xác của phép đo lưu lượng khí thiên nhiên.
- 3. Đo lường các thành phần
- Có các cánh quạt được gia công chính xác trên tua bin, cùng với một bộ bánh răng và ổ trục tạo thành một cụm đo lường bên trong ống đo cảm biến lưu lượng. Có thể là bơm dầu tự bôi trơn hoặc bơm dầu bôi trơn bên ngoài để bôi trơn ổ trục
- 4. Khớp nối từ
- Khớp nối từ tách phần máy phát ra khỏi khí thiên nhiên trong đường ống kín và truyền chuyển động quay của bộ phận đo đến bộ đếm lưu lượng khí.
- 5. Biển tên lưu lượng kế khí thiên nhiên
Những thông tin quan trọng sau đây được ghi trên biển tên:
- (1) Áp suất/nhiệt độ làm việc tối đa của khí thiên nhiên;
- (2) Phạm vi lưu lượng tối thiểu và tối đa/độ chính xác của lưu lượng kế
- (3) Số nhà máy/model lưu lượng kế khí đốt tự nhiên
- (4) Chống cháy nổ, Khu vực nguy hiểm, ExdIIBT6
- (5) Hệ số lưu lượng kế, thông tin về hệ thống dây điện;
- 6. Màn hình điện tử khí đốt tự nhiên của tuabin
- Đầu đo tuabin điện tử có thể hiển thị lưu lượng kế khí thiên nhiên (m3/h) và tổng thể tích (m3); Đối với lưu lượng kế tuabin bù nhiệt độ và áp suất, màn hình điện tử có thể hiển thị nhiệt độ và áp suất làm việc của khí thiên nhiên, lưu lượng khí thiên nhiên, vận tốc dòng chảy, lưu lượng chuẩn Nm3/h và tổng khí thiên nhiên (Nm3). Đây là lưu lượng kế tuabin kỹ thuật số.
Ưu điểm của lưu lượng kế tuabin khí thiên nhiên:
- (1) Độ chính xác cao. Độ chính xác của lưu lượng kế tuabin khí thiên nhiên là 1%R~1,5%R. Trong phạm vi lưu lượng tuyến tính, ngay cả khi lưu lượng khí thiên nhiên thay đổi, nó sẽ không làm giảm độ chính xác của phép đo lưu lượng khí thiên nhiên.
- (2) Phạm vi đo rộng. Tỷ lệ quay xuống của lưu lượng kế tuabin khí thiên nhiên thường là 6:1~10:1 và một số lưu lượng kế có thể đạt tới 40:1, do đó phù hợp với những trường hợp lưu lượng khí thiên nhiên thay đổi lớn.
- (3) Độ lặp lại tốt. Độ lặp lại ngắn hạn của lưu lượng kế tuabin khí thiên nhiên có thể đạt 0,05%~0,2%.
- (4) Tổn thất áp suất thấp. Tổn thất áp suất của lưu lượng kế tuabin ở lưu lượng tối đa là (0,01~0,1) MPa;
- (5) Đồng hồ đo lưu lượng khí thiên nhiên áp suất cao. Các kết cấu đồng hồ đo lưu lượng đơn giản có thể được chế tạo thành đồng hồ đo lưu lượng tuabin khí áp suất cao
- (6) Đầu ra tín hiệu kỹ thuật số. Đầu ra của lưu lượng kế kỹ thuật số Turbine là tín hiệu tần số xung (tức là tín hiệu kỹ thuật số) tỷ lệ thuận với lưu lượng khí thiên nhiên, do đó độ chính xác của nó sẽ không bị giảm qua đường truyền và dễ dàng hiển thị tích tụ khí thiên nhiên, thuận tiện cho việc truyền tải đường dài và xử lý dữ liệu máy tính, không bị trôi về không và khả năng nhiễu mạnh.
- (7) Lắp đặt và bảo trì thuận tiện. Lưu lượng kế đơn giản và nhẹ để lắp đặt, sử dụng và bảo trì thuận tiện.
- (8) Chống ăn mòn. Cảm biến lưu lượng khí được làm bằng vật liệu chống ăn mòn có khả năng chống ăn mòn tốt. Nó có thể chống lại lượng vết các thành phần khí ăn mòn trong khí thiên nhiên.
Thông số kỹ thuật của lưu lượng kế tuabin khí thiên nhiên
- Kích thước cảm biến lưu lượng khí đốt tự nhiên: 3/4”,1”,1.5”,2 inch, 3 inch,4 inch, 6 inch, 8 inch,10 inch,12 inch;
- Phạm vi đo lưu lượng khí thiên nhiên: 2,5-6500 m3/h
- Độ chính xác của lưu lượng kế tuabin khí thiên nhiên : 1%R~1,5%R, độ lặp lại: 0,05%~0,2%
- Đầu hiển thị điện tử khí có thể xoay 180° để dễ dàng quan sát thông tin lưu lượng;
- Tiêu chuẩn định mức áp suất khí thiên nhiên là 1,6Mpa, có thể sản xuất lưu lượng kế tuabin khí thiên nhiên áp suất cao, chẳng hạn như 40bar, PN64, ANSI 300LB, ANSI 600LB, v.v.;
- Tiêu thụ điện năng của lưu lượng kế tuabin khí: <1w
- Lưu lượng kế kỹ thuật số tuabin cung cấp tín hiệu xung, tín hiệu tần số và tín hiệu điều khiển 4-20mA;
- Có thể thực hiện giao tiếp MODBUS, RS485 hoặc hart; giao tiếp 485 có thể được kết nối với máy chủ và truyền từ xa hiển thị nhiệt độ khí thiên nhiên, áp suất và lưu lượng thể tích chuẩn nhiệt độ sau khi bù áp suất (giá trị là lưu lượng thể tích khí thiên nhiên ở 20 độ C và áp suất khí quyển) và lưu lượng khí thiên nhiên tổng hợp;
- Đồng hồ đo lưu lượng khí điện tử có chức năng lưu trữ, có thể ghi lại lưu lượng khí đốt tự nhiên hàng ngày, thông tin nhiệt độ và áp suất, thông tin tắt nguồn và khởi động lại, v.v.;
- Nguồn điện: Pin lithium 3,6V, tùy chọn 24V DC;
