摘 要：介绍了质量流量计在液体苯酐流量计量输送中的两个典型问题及其处理方法。

关键字：位置 偏差 堵塞 处理

    HK-CMF质量流量计作为全自动化的测量仪表，近年来在化工行业也得到了广泛的应用，并且成为基本的流量测量仪表。我公司增塑剂装置的主要原料之一为液体邻苯二甲酸酐（简称苯酐），其熔点为131.2℃，在此温度以上是流动性良好的液体状态，一般通过伴热套管管道直接输送，此输送方式下其计量也采用了HKC质量流量计进行计量，质量流量计在这类物料计量输送方面如果使用不当容易出现一些问题，本文介绍使用HKC质量流量计使用过程中出现的两个典型问题及其改进措施。

    1 HK-CMF质量流量计安装位置不当导致流量计量偏差问题及贯处理

    我公司一套增塑剂装置因使用外供液体原料苯酐，新购一台质量流量计用于液体苯酐流量计量，该流量计初始安装位置为装置框架边缘竖直管段，即在框架装置边缘距离地面8.2m高度竖直流程管段上。该管段管径DN57×4mm，外层伴热套管管径为DN89×4mm，材质均为304不锈钢。安装位置根据说明书流量计前管段长度50cm，后管段长度35m，根据该类流量计安装要求（前5D后3D）是满足前后管段长度要求的。

    该流量计使用后发现其计量数据有明显偏差，因发出方也有流量计（但发出方流量计非仅计量向我一方流量），经对比计算发现新装流量计计量数据误差较大，每天标定的计量数据都有明显的波动，新流量计显示偏大，达到2‰~10‰，超出规定的精度范围3‰，判断为新购流量计不准（苯酐投入反应釜后立即参与反应，不能从参加反应物数量或生成物数量方面确认具体偏差量）。后来专门装罐车标定确认（对方有可盛装液体苯酐的保温运输罐车），标定结果是对方流量计准确度在3‰之内，合乎精度标准。

    对当时存在的问题咨询了质量流量计供应商，技术人员考察安装位置后亦不能明确判定问题的原因所在，后来推测认为因装在装置竖直管段上，与其他管段在一起且紧挨框架装置，其它管线有振动被共用的支撑物（支架）传送到HKC质量流量计而导致出现异常，后根据此建议进行了移位安装，将此流量计改装到水平管段上，流量计拆下来后送时到计量机构进行校准，校准结果合乎规定标准（偏差量为2‰~3‰）。但装到现场水平管段后发现其计量仍有明显偏差几乎跟以前一样大，因现场实际安装流程是套管高温流程（工作温度150~200℃）且流量计信号线要从固定位置引入室内，不可随意经常进行拆装。此问题一时难以解决，持续存在了相当一段时间（该阶段导致反应苯酐投料量和每月的总量核算无法准确核定）。

    后来又专门在流量计位置后制作了流程用于装车标量，将液体苯酐装车后用地磅标量确认，确认确实是新购流量计计量数据明显偏差，偏差方向为数据多计量2‰~10‰，且无明显波动规律。后来多方论证后计划更改安装位置，将此流量计移位安到距离装置120m开外管廊下方（专门从5m高管廊向下将流程引下来，在距地面1.5m高度进行安装，流量计前直管段150cm，流量计后直管段150cm）后正常，装车后用地磅称重标量确认偏差≤2‰，合乎精度标准，为此长期存在的问题得到解决。根据该流量计安装过程得出如下经验：

    ①在液体苯酐输送中质量流量计应尽可以装在水平管段上，要注意流量计轴线与管道轴线同心；

    ②HKC质量流量计前后直管段长度要符合要求，为避免出现振动现象，建议以厂家提供值的三倍长度距离进行实际安装；

    ③安装时其导管水平高度要特别注意，要用水平仪仔细校正；

    ④要安装在远离振源的环境中（包括机泵可能传过去的振动），也要注意便于检修和远离强电磁辐射的环境中；

    ⑤安装时要避免出现法兰扭曲力矩现象；

    ⑥HKC质量流量计要定期进行校准，对于计量精度要求很高的，要每半年左右到专门的测试机构进行校准。

    2 苯酐在质量流量计中凝固造成堵塞的故障及其处理

    原料苯酐在输送过程中其流程温度至关重要，因为温度一旦低于其熔点，苯酐即会在其中凝结成块，如果流量计内部进水，苯酐遇水反应生成苯二甲酸，熔点更高，可能造成严重管路堵塞故障。

    2012年7月27日，我公司所用的HK-CMF质量流量计F1800突然发生凝结堵塞故障，检查发现该HKC质量流量计的双平衡管内部苯酐已经全部凝结成块（事先已确认流量计两端的前后流程也堵塞，但是设法进行了疏通），因前一天夜间已检查，蒸汽正常通入很长时间考虑在原安装位置伴热的低压蒸汽难以融化开内部结块物，于是将仪表线连接解开，伴热铜管断开，质量流量计拆下，取下质量流量计整体。将其中固体结块凿下小块，放在180℃的液体中，不溶解，可知是因为进入了水分反应后凝结结块。

    根据苯酐结块溶于热水以及一些有机物的特性，初步打算用蒸煮的办法进行处理。于是用一铁槽，在铁槽内配入20%氢氧化钠溶液，使质量流量计流通口向下置入其中，使碱液没入流量计本体部分，流通口全部没入，此时注意电极接线盒要在液面一定高度以上以免被水浸湿，另用绝缘材料做好包扎，以避免潮气进入。将铜管伴热改通入高压蒸汽加热升温，此时铜管升温后直接加热了铁槽内液体，对通道口内凝结苯酐开始进行蒸煮，同时观察HKC质量流量计管口苯酐结块的情况。

    原流量计外壳缠绕的伴热铜管改通入高压蒸汽，是考虑到苯酐遇水反应的生成物熔化温度在200℃以上，正常使用的0.6MPa低压蒸汽加热不太可能熔化开，故将其改接到4.0MPa高压蒸汽上。用高压蒸汽加热，液体很快开始沸腾。1h后，质量流量计管口苯酐结块明显溶解，又1h后，通道内苯酐结块全部溶解，通道畅通。然后用氮气干燥内部通道后，重新装到原流程上，通入物料，HKC质量流量计正常工作。此总共处理7.2h便结束，达到了当天修复故障，恢复正常生产的目标。

    处理HKC质量流量计堵塞故障的一些相关经验：

    ①20%碱液蒸煮是明显有效的（未曾实验过其他浓度碱液的蒸煮溶解效果）；

    ②蒸煮时要保持良好的加热升温，一般情况下温度越高，溶液溶解能力越强，就越容易溶解堵塞物；

    ③蒸煮溶解过程避免质量流量计的传输信号电极接触碱液和水分（进行严密包扎），以免造成其他故障；

    ④在日常使用中要尽可能地避免苯酐温度低于熔点致使堵塞现象发生；

    ⑤如果管线没有倒空，则管线的伴热不可停否则一旦在管线中凝结后再熔化时很可能导致出现一些问题（极易影响到HKC质量流量计的稳定运行）。

    参考文献：

    [1]肖素琴，韩厚义.质量流量计--流量计应用指南[M].北京：中国石化出版社，1999.