热式气体质量流量计在化工测量氢气中的应用
阅读：13发布时间：2023-4-15
热式气体质量流量计在化工测量氢气中存在的问题。
某化工厂中当前安装了2台热式气体质量流量计，分别记为流量表1与流量表2，用于保证氢气供应的准确剂量，流量表1用于测量氢气的供应总量，流量表2用于测量氢化锂反应过程中的耗氢量，除此之外，还安装有一个带有温压补偿功能的涡街流量计总表。通过观察流量计1与涡街流量计的数值发现，2台流量计之间存在比较大的误差。流量表1所显示的数值明显偏高，表明在计量的过程中热式气体质量流量计存在问题。
通过原因的查找，最后发现仪表本身不存在质量问题，问题主要出在介质上。热式气体质量流量计1因为是总表，它主要用于测量氢气的供应量，虽然从外面购买的氢气号称是纯氢，可是体积百分数却在99.6%上下波动，其余的部分都为氮气。对于涡街流量计来说，因为氢气的分子量相较于氮气分子量要小得多，所以体积的百分数较高，但是对于其数值的影响较小。但是，这对于质量测量计来说有很大的影响，因为在结算的时候都是采用纯氢来实施的，并不是氢气与氮气的混合气体的质量流量，但是热式气体质量流量计上所测量的数值都是混合气体质量流量，这也是造成数值偏高的重要原因。
数据修正。
热式气体质量流量计1出现误差的原因是混合气体的质量，因此需要按照质量百分比对其进行换算。首先需要按照分析仪体积的百分数来计算出氢气的百分比，所采用的公式如下：
质量百分比=（H2标准密度×H2体积比）÷[H2标准密度×H2体积比+N2标准密度×（1-H2体积比）]
根据氢气浓度为99.6%，计算出这个时候氢气的质量百分比是93.5%，为了对数值进行修正，此时需要在流量计读数基础上再乘以0.935，此时才是纯氢质量。
为此，我们向相关的部门申请了数据修正的建议，双方致同意按照这个公式对热式气体质量流量计的测量数据进行修正，修正后的数据基本满足氢化锂制备过程中实际的生产消耗水平。
对于热式气体质量流量计2我们也进行了相对应的修正工作，通过采用混合气体中氢气99.6%的浓度计算出了氢气标准密度是0.0945kg/m3，按照这个数据组态将其设置特殊的单位转换系数以后，标准体积的流量显著降低，从以前的3900Nm3/h降到了3600Nm3/h，这与实际生产工况以及设计消耗的指标相吻合，可是在氢气浓度产生波动的 时候，依然存在一定的误差，只有在线修正才能将其避免。
