摘 要：隨著我國經濟建設的高速發展，目前我國人民對于尿素的要求也在不斷提高。作為農民進行農業生產過程中的重要肥料，尿素在我國農業發展過程中扮演著重要的角色。但是在實際的尿素生產過程中，為了保證能夠有效地指導生產操作，控制以及監視尿素的生產過程，就必須經常對生產過程中的各種流量進行相應的監視，從而能夠幫助尿素生產過程中的正常進行。

關鍵字：尿素裝置 流量儀表 選型方案 研究

我國在進行尿素的制造過程中，往往會使用到流量儀表來進行尿素生產過程中的正常進行，保證尿素的正常生產以及在生產完成后尿素的質量。因此在實際的尿素生產過程中，尿素的流量監視裝置就顯得十分重要。流量監視裝置能夠通過檢測生產過程中各種不同介質的流量就能夠發現在尿素生產過程中會出現的各種問題，并且能夠對這些問題進行改進。但是流量測量的儀表種類及其繁多，在實際的測量過程中使用的測量方法也十分繁多，如果按照流量原理來進行分類能夠分為動量守恒原理，電學原理，力學原理，聲學原理等等，按照流量計分類能夠分為電磁式，渦街式，容積式，差壓式，浮子式，超聲波式等等，按照安裝方式來進行分類可以分為插入式以及封閉管道等等。由于繁多的種類，在進行流量儀表選擇的過程中就需要選擇合適的流量儀表，以保證實用性和經濟性，保證尿素的正常生產。

1 差壓式流量計的選型以及方案設計的方式

1.1 差壓式流量計

一般在進行流量監測儀表的設計過程中，往往會選用標準節流裝置。標準節流裝置由于其自身的特點，在實際使用過程中往往具有價格實惠，效果較好等特點。而且由于標準節流裝置在實際的流量檢測儀中已經經過了較為長期的使用，因此標準節流裝置的標準化程度很好，同時由于具有充足的標準節流裝置的經驗，在實際的使用過程中也很難出現難以解決的問題。在尿素裝置生產過程中一般優先選用標準節流裝置中的標準孔板。在尿素實際的生產過程中，一些純凈介質例如：蒸汽冷凝液或者低壓蒸汽，這些潔凈公稱通徑需要滿足D＜400㎜和D≥50㎜的計量比，這一類的純凈介質如果能夠滿足公稱通徑其量程比小于3：1，則可以選用標準孔板對其流量進行測量。在對差壓流量計選型的過程中，應當針對實際情況有目的的進行選型，比如說：我們選取多臺差壓器，用一臺測量儀測量尿素界區與合成界區的二氧化碳。二氧化碳具有流速慢，壓力低，管道直徑大的特點，因此用皮托管作為差壓產生裝置。在測量合成界區送入尿素界區的流量時，我們用FT-8201進行測量，其特點是在壓力溫度較高的情況下仍舊可以保持較高的精確度。在通過實際操作，對選取的這些設備進行實地探究，我們發現其基本性能能滿足所要達到標準，在這種情況下才能選擇達到標準的差壓器。

1.2 德爾塔巴的使用方式

德爾塔巴是一種基于差壓式原理的流量測量的儀器。這種流量測量儀器主要是通過插入式安裝，并且通過流量傳感器來進行實際的測量。在流體通過的管道中，需要插入一根金屬管，并且需要將金屬管前后進行鉆排孔的工作，排孔分別為低壓孔以及高壓孔。在實際的安裝過程中，需要注意高壓孔必須一直來面對流體流動的方向。在這樣的方法下，高低壓差的平方值就能夠反映出測量截面上的平均流量大小，而且平均流速能夠與流量成正比。通過使用德爾塔巴的方式，能夠很好地進行流量的測量。德爾塔巴結構簡單壓損小，產生尿素時大流量和大管徑的蒸汽冷凝液，低壓蒸汽的流量測量次數較多，為使流量儀表的壓力損失降到最低點，那就需要降低能耗減少尿素生產工廠的生產成本，才能夠使用德爾塔巴的方式進行使用。例如：低壓蒸汽或蒸汽冷凝液在通徑400㎜以上，選用德爾塔巴做冷卻水對其流量進行測量。在不同的介質中德爾塔巴應當采用不同的插入方法，例如：在測量水平管道的流量時，此時介質如果是氣體，那么探桿需要從頂部插入，若其中的介質是液體，那么探桿應當從底部插入，當探桿水平插入管道時，那么里面的介質蒸汽。所以對于儀表的選用，應當選擇合適的場合。

2 電磁式流量計的選型以及方案設計的方式

由于在進行尿素生產的過程中，往往會出現結晶或是出現一些高腐蝕性氣體和液體的情況，導致在進行流量測量的過程中往往會讓流量測量儀器的壽命減少，從而增加尿素生產過程中的各種成本，同時也會造成在流量測量儀器腐蝕后測量不準確的情況發生。實際的尿素生產過程中，往往是因為尿液以及甲銨液中的各種成分對于不銹鋼有著較強的腐蝕能力。因此在實際的流量測量過程中就需要避免這一類的腐蝕的情況發生，就需要使用電磁流量計來進行測量。在使用電磁流量計進行流量測量的過程中，由于接觸被測量的介質只有電極以及襯里，因此只需要注意電極和襯里的材料就能夠很好地起到防止腐蝕的效果。而且由于測量過程中的測量通道是一段光滑的直管，因此在實際的測量過程中不會發生阻塞的情況，在實際的測量過程中也能夠滿足紙漿，泥漿和污水的測量。并且在使用電磁流量計的過程中也不會產生壓力損失，在實際的測量過程中能夠起到很好的節能效果。同時因為信號是在整個充滿了磁場的空間中形成的，因此是管道截面上的平均值。從而能夠保證在相同精度的情況下測量所需時間也會比較短。但是在使用電磁流量計的過程中也會遇到一定的缺點。其中一種較為明顯的缺點就是容易受到電導率的限制。在這一點上，正是由于電導率的限制，在使用電磁流量計進行測量的過程中無法對電導率較低的液體進行測量，在實際的電測流量計進行測量的過程中，往往會要求液體的電導率必須高于5us/cm。同時在進行尿素裝置的選型過程中，大多數的介質被定義為工藝冷凝液，如果需要使用電磁流量計來進行測量，就需要給出工藝冷凝液的具體成分，并且提供相應的電導率的數據，而如果發現電導率沒有達到5us/cm，那么就不能夠使用電磁流量計來對介質流量進行測量。例如：在具體操作時，我們采用FT-08103對二氧化碳介質進行測量，由于此種表性能并不穩定，這就造成生產及操作收到了影響。通常液體的流速應該限制在流量計規定的范圍內，例如在1-10m/s的范圍中，介質液體只需要選擇傳感器的口徑與管道口徑負荷就可以進行測量。但如果管道內流速過低，在實際的測量中傳感器的口徑將無法和工藝管道口徑符合。從而造成無法正常測量的現象。另外一種電磁流量計的缺點是電磁流量計對于內襯材料以及電極材料的要求較高，必須對內襯材料以及電極材料按照相關的要求正確選擇，這是為了保證在實際的測量過程中能夠正常的對介質液體進行相應的測量。

3 質量流量計的選型以及方案設計的方式

質量流量計在實際的使用過程中是可以不受流體的溫度，壓力，密度或是流體本身的黏度影響的。在實際的質量流量計的使用過程中，是能夠提供相當準確可靠的測量數據的，對于一些高質量的尿素生產企業而言質量流量計是相當重要的流量測量儀器。但是質量流量計自身的價格往往相比壓差式流量計以及電磁式流量計要高一些，因此在實際的使用過程中的成本也比較高。而為了保證在較低的成本下正常的生產出高質量的尿素，就需要對質量流量計自身的特點進行相應的討論，找到質量流量計的組成特點以及質量流量計在實際的測量過程中的使用情況以及使用特點，從而能夠起到減少質量流量計使用過程中成本的效果。例如：HLWF-3000傳感器是質量流量器中的一種，這種流量器可在高溫和高壓條件下進行流量測量。它測量的介質很大一部分是計量氣體的體積流量。但在測量時經常產生誤差，只要氣體的流量，體積等發生變化就會有誤差產生。不停變動的工作壓力，也會造成測量的困難。我國自1976年以來，也有這方面的產品不斷產生，但是大多數都使用在半導體制造工業或者原子能工業。未來若能把它推廣應用于石油、化工業的各個方面必將收到良好的效益。質量流量計還能夠在任何的方向上進行安裝，只要求液體介質能夠充滿儀表測量管中就能夠進行相應的測量。在此過程中幾乎是不需要直管段的。一般的質量流量計口徑上都會比工藝管道的口徑小一些。這主要是因為大口徑的質量流量計的質量往往較高，如果是采用這樣的流量計，那么生產尿素的成本顯然會增加。

4 結語

在我國的尿素生產過程中，對于介質流量的測量工作是十分重要的。因此就需要使用可靠而且精確的流量測量儀器來進行相應的測量。目前能夠使用的流量測量儀器中，一般有壓差式流量計，電磁式流量計以及質量流量計，這三種流量計各有特點，在我國的尿素生產企業中可以根據自身的尿素生產情況來對流量測量儀器進行選擇，并且能夠通過流量測量儀器的使用能夠在較低成本的情況下進行尿素的生產，保證我國的尿素生產水平。