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1 概述
炼厂气（或称瓦斯气）是炼油厂副产的气态烃，重要来源于原油蒸馏、催化裂化、热裂化、延迟焦化、加氢裂化、催化重整、加氢精制等过程。不合来源的炼厂气其构成各别（见表1），重要成分为C4以下的烷烃、烯烃以及氢气和少量的氮气、二氧化碳等气体。炼厂气的产率随原油加工深度的不合而不合，深度加工的炼厂气一般为原油加工量的6%（质量）阁下。可以说炼厂各加工装配都获得一些常温下是气体的产品。
表1 各类来源的炼厂气的典范构成 /%
炼厂气解决的办法根本上是进行气体分别，残剩部分或作为燃料气。作为燃料气部分的炼厂气一般的流程为：装配排放气体至全厂燃料气放空管网，由此进入气柜收受接收，再经紧缩机紧缩进入燃料气管网供装配作燃料气。
装配排放的燃料气不克不及被有效监控，部分高价值组分作为燃料烧掉落造成情况污染和资本浪费。对于燃料气管网体系来讲，产耗不均衡的现象时有产生，瓦斯产年夜于耗，热像仪具有多功能,高清晰度及高性能的特点，气柜超限时，须要经由过程瓦斯放火把燃放来均衡；瓦斯产小于耗，瓦斯管网压力不敷时，须要经由过程气化重整C5、液化气、天然气等补烃来均衡，弗成避免地造成了年夜量资本的浪费和对情况的污染；造成操作成本增长和安然隐患。
解决这一问题，关键在于对各装配的排放炼厂气进行研究，找出其生成、构成、排放等规律，实现对燃料气体系的同一批示，清除炼厂气的无序排放，达到彻底清除炼厂气的排放，实现降低损耗，削减情况污染，节能减排的目标。
2 办法
2.1 分析
排放炼厂气由各临盆装配产生，因为装配各别，排放压力、气体组分、流量各别，在管路中混淆情况、流态都需具体分析，肯定持续介质作为可紧缩气体在可紧缩性呈明显感化时的流动规律以及气体和物体之间的互相感化规律，才能很好地对管网内混淆气体的状况有明白的懂得，进一步对气体进行管控。
催化妆置产出的干气产率占新鲜原料的3%~6%，干气中有乙烷、乙烯、甲烷及氢气，少量的丙烷、丙烯和少量的轻重烃类。一般甲烷小于碳二4]。加氢裂化产生的气体为低分子烃类（碳四以下）、非烃化合物（硫化氢等）、氢气带入的一氧化碳、氮气等。两者流速、温度、压强、密度都不雷同。为此，需对排放气体在管网中的状况加以分析，肯定多相流在固定管路中的状况是否能模仿，从而肯定管网内气体可控，进一步采取手段达到炼厂气均衡调控。
因为多相流技巧具有明显的经济效益，世界石油工业界加年夜了研究力度，先后建立了年夜型研究中间，专门从事多相流研究工作。对于炼油企业工艺复杂，年夜时滞，强扰动持续的工业过程，一般弗成能建立精确的瓦斯猜测模型，须要依附及时性对该过程中的猜测模型进行在线校订。当两者之间的差别年夜于预定阈值时，须要干涉。对于炼化企业装配特别工况如紧急泊车等无法控制，还须要安装在各装配排放口的流量计供给数据支撑。有鉴于此，采取流量计监控炼厂气排放状况是最直不雅、最轻易接收的办法。
2.2 气体质量流量计的应用
2.2.1 炼厂排放气的状况分析
在《中国石油化工股份公司炼油火把体系安然运行指导看法》及《石油石化可燃气体排放体系设计规范》中请求，“可出现凝集液的可燃性气体排放管道末尾的马赫数不宜年夜于0.5”。以某公司为例，其排放的炼厂气由多套临盆装配产生，在进入火把前得速度为小于0.5Ma。如许可以认为管线内炼厂气可视为弗成紧缩流体，其性质是任何扰动急速传播到全部流场。是以可以认为管路末尾火把进口各装配排放气完全混淆。应用流量计可以对排放的炼厂气计量，烟气分析仪广泛适用于各种工业燃烧设备的维护与监测，但因为火把排放的炼厂气量程比很宽，最高达2700多倍，一般的流量计并不实用，是以，采取气体超声波质量流量计计量炼厂排放气就成为首选。
2.2.2 气体超声波质量流量计应用
1980年后国外开辟出气体超声波质量流量计，可以对火把排放炼厂气这种组分变更极年夜、流量变更巨年夜、流速快的介质进行计量。其道理是应用时差法，具体为应用超声波在流体中顺流传播和逆流传播的时光差与流体流速成正比这一道理测量流体流量。其优势在于：量程比年夜（对于专用火把超声波流量计量程比年夜2750∶1）；实用于气体组分的急剧变更，对脉动流等不稳定流不受影响；不受流体的物理性质和参数影响；输出与流量呈优胜线性；测量精度高；响应快速。超声波质量流量计在火把排放气体系中，可以应用于泄漏监测、全厂物料均衡状况和蒸汽注入量的控制。
超声波气体质量流量计用于炼厂气的均衡监测，可以避免有效的炼厂气年夜量损掉，环保排放超标。超声波质量流量计可以测出刹时排放气平均分子量，与装配排放气平均分质量进行比较，对装配乱排乱放进行有效的监管，超声波流量计是指一种基于超声波在流动介质中传播速度等于被测介质的平均流速与声波在静止介质中速度的矢量和的仪器，为炼厂气的均衡及削减排放供给了靠得住的对象，同时还可以估算出炼厂的总产气量。
超声波质量流量计还可用于控制火把顶端蒸汽的注入量，控制了火把内精确的气体流量与平均分子量，火把顶端的蒸汽需求量可被精确控制，相符污染控制规章的同时实现节能。
2.2.3 应用的留意点
超声波气体质量流量计应用于火把排放气的测量，可以年夜年夜进步计量精度，精确度等级可达±0.1级，反复性达到许可误差的1/3[6]，但应用中要留意以下几个方面：
（1）超声波气体质量流量计安装要保存前后直管段。因为火把排放前管线内排放气速度变更年夜，流速廓形畸变，扭转流（涡流）以及脉动流等流体流态特点变更及影响存在旋流等现象，为了获得流体沿管道中间平行对称地流动，应充分包管超声波质量流量计前后直管段的长度，确保流场的充分成长，不然将影响其数学模型。是以，超声波气体质量流量计前后直管段请求为前20D后5D为宜。
（2）超声波气体质量流量计宜设温度压力补偿。
（3）削减声波干扰源。声波干扰对超声波气体质量流量计计量干扰影响很年夜，安装地位要远离噪音源，避免管路震动及其他邻近管线的震动影响，避开重要噪声频率带，降低超声波流量计对噪声的敏感性。
（4）加强炼厂排放气的脱液工作。超声波质量流量计实用于较纯净的介质，受固体液体颗粒影响较年夜，严重的可造成流量计不工作。在进入质量流量计前要充分应用脱液装配、气液分别装配将炼厂排放气中的固体、液体颗粒脱出。
（5）安装地位。超声波气体质量流量计安装在火把排放管线上，从经济的角度推敲将超声波气体质量流量计安装于火把末尾，装配出口不再安装；从技巧角度推敲排放气在达到火把终点时混淆最为平均，声波干扰源起码。
（6）声程选择。采取若干声程声道的重要根据是测量精确度要乞降安装仪表管段流动状况以及管径年夜小。一般对于火把体系这种年夜口径复杂应用的管道可选用单声程或双声程，安装简单。
3 结论
超声波气体质量流量计以其年夜量程、年夜口径、高精度及特有的测量平均分子量的优势，在炼厂排放气测量中获得越来愈多的应用，并取得优胜的后果。尤其是在火把气泄漏的快速查找、工艺隐患的及早发明，炼厂体系炼厂气精确均衡方面应用后果优胜。 超声波流量计& |
