一、存在问题

某化工厂气态氨流量计在管道外面不结霜时，流量示值与工艺专业理论值相符，在管道外面结霜时，流量示值偏低6%。

二、检查与分析

(1)工艺流程及仪表选型

该台孔板流量计用于反应器进口气态氨流量测量，测量结果送调节器，实现进料流量比值调节，因此对测量精确度、稳定性和可靠性要求较高。

工艺流程是:从外单位购进的液氨存放在氨储槽内，然后送氨蒸发器气化。在绝大多数时候，进入流量计的流体为过热状态的氨气，但由于工艺操作上的原因，偶尔会带液，液态氨在输送管道内继续蒸发，以致吸收蒸发热，管道温度低于0℃，表面结霜。

避免带液的方法在于工艺专业，或增加蒸发器的供热量，或降低氨的流量。

(2)为什么气氨带液后孔板流量计示值偏低

气氨带液后，液氨在气氨中的形态很难确定，总的来说是所带的液氨并不多。不管液液在气体中是均匀分布的还是非均匀分布的，气液混合物的平均密度都比不带液时来得大。

严格地说，带液的氨气其属性是气液两相流。

按气态氨设计孔板流量计用来测量带液氨气时仪表示值严重偏低，其原理分析如下。

从上列式中所示的关系式中可以看出流体密度对流量示值影响。先说差压装置，假定流过差压装置的气液混合物压力参数部分与干气体时相同，仅仅密度增大，又假定质量流量与干气体相同的混合物流过差压装置，除了ε1可能有微小的变化之外，其余的变化只能是差压减小才能使等式成立。

流量二次表在对这种差压信号进行处理时，并不知道氨气已经带液，更不知道带了多少液，所以仍然按照干气体计算流体密度p1，这样就使演算结果对这种偏低得不到任何补偿。

利用下列式中估算，如果忽略带液后ε1的微小变化，也忽略混合物流过差压装置时可能存在的相变的影响，流量示值偏低6%，混合物密度应比干气体密度大12%左右。

(3)工艺专业是如何计算流量理论值的

工艺专业一般是根据化学平衡方程式和对反应生成物组分分析计算原料消耗量。但是短时带液很难用这种计算方法做出精确计算，所以偏低6%是个粗略的估算数字，而偏低是肯定的。

(4)如果改用涡街流量计测量偏低得更多

涡街流量计说到底是体积流量计，混合物中夹带少量液体后，液体对仪表的输出频率基本没有影响，所以液态氨与气态氨气液混合物的质量比如果为12%，涡街流量计的测量结果也就偏低12%。