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    美國科孚勒Correflow MFM 兩相流測量技術起源
    時間:2020-07-27 20:55 點擊次數:
    在工業控制領域,在線測量風動輸送管道中固體顆粒物的質量流量,對提高生產力、改善產品質量、減少顆粒物排放和提高生產過程效率都起到關鍵性的作用。但是涉及此領域的人一致認為,測量氣流中的顆粒物是一項技術上的挑戰。實踐證明,在上述工業過程中,靜電顆粒物感應和電容層析技術是測量固體顆粒物的流動狀況最為可靠,最為經濟,有的情況下甚至是唯一實用的方法。 Correflow MFM 兩相流測量技術起源 1986年,在NASA航天飛機低溫燃料加注流量計量的科研項目合同中,首先使用了靜電感應和電容測量的方法來對管道中的液氫、液氧的流速與空隙率進行測量。90年代,此項兩相流測量技術被首先商業化應用到了石化行業,并被命名為Correflow MFM,逐漸成為了聚烯烴反應器中,監測催化劑與添加劑加料應用的實際標準,是多家工藝專利商的指定產品。 Correflow MFM產品主要用于兩相流的測量,例如氣固、氣液、固液混合流體中質量與體積流量的精確測量。該技術利用同時測量兩相體積比和流速的方法來精確計算體積與質量流量,其創新使得高精度流量測量在多個行業的惡劣工況下成為可能, 準確測量固體顆粒物在管道中的流動有巨大的技術難度,而工業化連續生產又對這也應用有巨大的需求,只要固體顆粒物流量計的精度提高一個數量級,很多工藝控制的手段就會產生革命性的提升。結合多種測量手段、利用數學模型和數字信號處理技術,是開發出精度高、抗干擾性能強、安裝方便、維護簡單、經濟實用的固體流量計的技術趨勢,而采取電容和電荷兩種測量方式的Correflow MFM系列產品已經在石化等高利潤行業有了成功的應用,而將此項技術降低成本、向各個行業推廣是固體流量計的市場趨勢。 Correflow MFM 兩相流測量技術原理 在傳感器內壁安裝有若干電極以測量內部空間的電容,并依據不同相的物質介電常數不同來計算固體所占體積比。為了消除顆粒物在管道內的不均勻分布對計算產生的影響,該技術使用旋轉電場的方法,依次激勵每一個電極,進而得到內部空間各個方向的電容分布,通過電容層析的方法來準確計算體積比。 傳感器內部同時嵌有兩個環形電極,用于測量顆粒物經過時的靜電感應信號。由于湍流和顆粒隨機分布的影響,環形電極上采集到的信號帶有明顯特征,而兩個電極采集到的同一特征的信號會有時間延遲,這個時間延遲就是流體經過兩個電極的時間。由于電極之間的距離是固定的,通過時間延遲就可以計算出流體流速。 此項技術在全球石化行業聚烯烴(polyolefin)生產線上有廣泛應用,是高分子聚合反應器上催化劑加料裝置計量與控制的實際標準(de facto standard)。在近30年的應用實踐中,該項技術積累了大量的案例、數據、分析、應用技巧和優質的客戶資源,為進一步在其他行業推廣打下了堅實基礎。

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