DCS 流量补偿算法.doc
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DCS流量补偿算法 DCS工程实施中的流量补偿计算是为了保证流量测量计量、累积准确、配料合理及控制精确、有效。在实际工程中,遇到气体流量补偿计算最多的是天然气流量补偿计算、饱和蒸汽流量补偿计算和空气流量补偿计算。 在DCS系统中,一般都有专用的温压补偿功能模块,工程人员完成相关参数的设置和回路连接即可。不论是差压式流量计(孔板、喷嘴、阿牛巴、文丘里等),还是容积式流量计(旋涡、电磁等),在DCS工程实施中,其流量都可以进行补偿计算。 天然气流量补偿计算是DCS工程实施中的一种常见的补偿计算方法。在以天然气为原料的化工装置中,天然气流量均需要进行温压补偿和分子量补偿。例如,在长庆油田天然气为原料的某甲醇厂中,DCS系统控制方案设计时,我们需要看看工程对天然气流量进行温压补偿和分子量补偿的方案设计情况。 根据用户提供的天然气组份分析,实际天然气平均组分为:CH4= 96.37 %,C2H6= 0.77 %,C3H8= 0.06 %,C4H10= 0.0 %,C5H12=0.0 %,CO2= 2.61 %,N2= 0.15 %,O2= 0.03%,H2= 0.01%。然后,我们需要根据实际天然气组份分析计算平均分子量M(天),以便进行天然气流量补偿计算。 计算方法为:平均分子量M(天)= 各气体组分的分子量 * 各气体组分的百分数相加。例如,根据实际天然气组份分析,得:M天=16.04*96.37%+30.07*0.77%+44.097*0.06%+58.124*0.00%+72.151*0.00%+44.01*2.61%(CO2)+28.013*0.15%(N2)+32*0.03%(O2)+2*0.01%(H2)=16.91913。 在DCS系统中,我们需要设置相关参数和回路连接,以便进行天然气流量补偿计算。例如,我们需要设置FI400的参数,入转化炉天然气体积流量显示,刻度范围0.0~50000.0 NM 3/H,FL0202的参数,入转化炉天然气实际平均分子量手动设置,刻度范围0.00~20.00。同时,我们需要设置TI1507的参数,入转化炉天然气温度显示,刻度范围0.00~200.00℃,PI102的参数,入转化炉天然气压力显示,刻度范围0.00~6.00Mpa。 在DCS系统中,我们可以使用FX203A温压补偿运算单元,进行天然气流量温压补偿计算。温压补偿公式为:F=补偿后流量,即FX203A.PVf=补偿前流量,即FI400.PVP=测量压力(表压),即PI102.PV Pb=设计压力(基准压力)(绝压),设计Pb=4.3Mpa(绝压)T=测量温度,即TI1507.PVTb=设计温度(基准温度),设计Tb=132℃P0=大气压,P0=0.101325Mpa。 在DCS系统中,我们可以使用FX203B计算单元,把0℃天然气标准体积流量换算成20℃的标准体积流量。例如,FX203A仪表刻度范围:0.0~50000.0 NM 3/H(0℃标准体积流量),FX203B仪表刻度范围:0.0~50000.0 NM 3/H(20℃标准体积流量)。同时,我们需要进行质量流量换算,使用FI400A计算单元,把入转化炉天然气体积流量换算成质量流量,仪表刻度范围:0.00~42.00 T/H。 DCS流量补偿算法是DCS工程实施中的一个重要组成部分,对于保证流量测量计量、累积准确、配料合理及控制精确、有效起着至关重要的作用。在实际工程中,我们需要根据实际情况选择合适的补偿算法,以便保证流量测量计量、累积准确、配料合理及控制精确、有效。
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