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摘要：化企业的特点是易燃易爆、高温高压、有毒有害，装置的大型化和集约化，加工原油的劣质化，使得事故发生的机率和危害程度也大大增加，正确地认识并科学规范地应用安全仪表系统就显得尤为重要。随着科学技术及工业自动化水平的发展，科技人员不断改进现有的测量方法和运用数字化信号处理方法，提高了流量仪表的可靠性、稳定性、精准性。我国对节能环保要求的愈加严格，流量仪表作为一种重要的计量仪表，其应用会更加广泛。
关键词：流量测量；聚丙烯；应用
聚丙烯PP是由丙烯单体加氢聚合而成的一种合成树脂，是生产塑料制品的重要原料，对国民经济起着重要的作用。由于聚丙烯具有比重轻、耐抗冲、耐腐蚀、高透明、无毒性、强度好、电绝缘性能好且易于加工等优良性能，因而被广泛应用于轻工、化工、化纤、建材、家电、包装、汽车等领域。近年来，聚丙烯工业有了飞速的发展，聚丙烯产品逐渐成为世界合成树脂中发展最快、品种开发最活跃、应用范围最广的品种之一。聚丙烯已经逐步取代了高密度聚乙烯HDPE、工程塑料等聚合物，在聚烯烃产业中占有举足轻重的地位。随着社会的进步和工业的发展，聚丙烯产品不同的用途对树脂特性的要求也不尽相同，为了满足市场竞争激烈化程度的需求，聚丙烯的生产企业不得不生产不同牌号的聚丙烯。流量仪表是一种重要的计量仪表，广泛用应于现代化建设、国防及科研，对节约资源保护环境起到至关重要的作用。
一、聚丙烯工艺的发展
聚丙烯催化剂技术的发展推动着丙烯聚合工艺的不断改进。聚丙烯的生产方法主要有：溶剂聚合法、液相本体法、气象本体法、溶液聚合法。
1、溶剂聚合法：也叫做浆液法，悬浮聚合法，是最早的生产方法。又分为常规催化剂法（丙烯在惰性溶剂和第一代催化剂作用下进行聚合反应，此种类型的催化剂活性较低，反应时间长，脱灰和脱无规物工序较复杂，操作费用高）和高效催化剂法（丙烯在高效催化剂作用下，在几台带搅拌器的釜中进行聚合反应，氢气作分子量调节剂，生成物浆液连续出料，加入终止剂，经离心分离分出聚合物，再经洗涤、干燥、造粒成产品。溶剂回收重复使用，缺点是该法需要多级反应器）。
2、液相本体法：以液态丙烯作反应介质和原料，在催化剂作用下，在 60-70℃和压力 25-332kg/ cm 条件下发生聚合反应。聚丙烯浆液连续出料。在回收丙烯，除去催化剂残渣后，聚丙烯再去造粒。此法优点是聚合物产量高，采用高效催化剂后可取消后处理。
3、气相本体法：气体丙烯在特制的垂直气相搅拌床中发生聚合反应。一般认为，气相工艺代表了聚丙烯生产领域内最简单的技术。与前两种工艺相比较，其最明显的特点是工艺中不用溶剂或液态丙烯，因此该工艺无需储存和处理大量溶剂，反应控制得到简化，对环境的不良影响减小，投资与成本都有所降低。
4、溶液聚合法：在聚合物熔点以上，使丙烯在高沸点直链烃溶剂中进行聚合。由于生成的聚丙烯全溶解在溶剂中，故称为溶液聚合。该方法生产的产品的某些性能比浆液法好，但此法需用高压容器，回收聚丙烯的费用大。根据对丙烯聚合工艺的发展，目前应用较多的主要是液相本体法和气相本体法。
二、流量测量计仪表在聚丙烯装置应用
流量分为瞬时流量及累积流量，瞬时流量是指在单位时间内流过管道截面积流体的量，可分为体积流量及质量流量。累积流量是指一段时间内，流过管道截面积液体的总和。用来测量流量的仪表为流量仪表。
1、阿牛巴流量计。阿牛巴流量计是一种新型差压流量计，也是速度式流量计，根据能量伯努力守恒定律和流动连续性方程，运动中的流体保持其流动的能量称动压能。流体的动压能与流速有关，改变流体的运动状态，流体的动压能会改变流体的运动状态的物体上，检测差压就能得到流速，并进而获得流量值。
T型阿牛巴流量计特点：①抗堵，速度式流量计检测平均速度，流量计正面高压取压槽口跨越整个管道，获得了较大的取样面积，从而得精准平均速度。一些杂质的吸附对测量精度不会造成灾难性的测量误差。流体在阿牛巴正面能形成一个大的高压区，流体中的微粒偏转绕过这个高压区，并流离T型阿牛巴背后低压取压口的滞留区，使得杂质不会进入阿牛巴的内部。②高精度，K值直接关系到流量计的测量精度。T型阿牛巴流量计的K值在各个雷诺数范围内保持恒定，确保 K值在流量变化，特别是在小流量时不稳定的问题，测量精度保证在±0.75%范围内。③抗干扰，低流量时，输出信号的信噪比低，失真大，差压变送器对微差压测量的精度和稳定性不高。T型阿牛巴流量计能使差压变送器获得良好的差压信号。④气体方便实现温压补偿，通过增加压力、温度补偿来提高测量精度。⑤便于安装，T型阿牛巴流量计的正面高压取压槽口跨越整个管道，降低了流量计的安装要求。允许在X，Y，Z三轴方向上有±5゜的偏差，所以安装和调试方便。优点：T形传感器设计，高达0.75%流量精度，压力损失最低，可用于2到96英寸（DN50-DN2400毫米）管线尺寸。具有各种安装组态，一体化阀组安装头可直接与差压变送器进行装配，PLo-Tap设计无需系统停机即可安装，适用流体类型：液体，气体，蒸汽。缺点：制造复杂、价格高。
2、旋涡流量计。在流体中设置旋涡发生体，从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门涡街，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
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卡门涡街释放频率f和流速v成正比，因此通过测量卡门涡街释放频率就可以算出瞬时流量。
3、涡轮流量计。当流体流经传感器时，传感器内的叶轮借助于流体的动能而产生旋转，根据磁电感应可以把转数周期性地变化转化为电脉冲信号。电脉冲数量与流量成正比，在一定的流量范围下，是线性的，脉冲信号经放大器放大后，传给流量积算仪可以显示瞬时流量和累积流量。
4、电磁流量计。电磁流量计的原理：根据法拉利电磁感应定律，导电介质在管道中运动，在外加磁场的作用下，做切割磁力线的运动，从而产生感应电信号，电信号的大小与导电介质在管道的流速成正比，通过测量电信号通过放大电路输出4-20mA标准信号。由于检测元件在流量计管道外部，可以测量高污染、高腐蚀介质，通过实验，电磁流量计在含水含沙原油应用取得了良好的测量效果，降低了生产成本，取得了良好的社会及经济效应。
5、刮板流量计。工作原理如图所示，刮板流量计由上盖板、下盖板、转子、刮板壳体和组成计量腔。当流体进入流量计后，流体推动刮板转动，并由刮板带动轴承转动。轴上固定安装了一个凸轮，刮板上的滚轮与凸轮相互作用，刮板在凸轮作用下产生伸出和缩回的动作。刮板A和D完全伸出，流体被隔离成三部分，两刮板与内壳体、转子构成容积一定的计量腔。当轴承转动时，刮板A保持完全伸出，刮板D缩回，计量腔内流体排向出口；同时刮板B伸出，当转动一圈时，可以形成几个计量腔。在流体流动时，计量腔不断地形成，计量腔内的液体排向出口。由于计量腔的容积、转子每转计量腔数目均为常数，所以流过流量计的流体的体积与转子转数成正比。转数经过智能数字表头转为光电信号，电信号经过放大器放大后，形成4-20mA标准信号，输出给流量积算仪或自动化系统进行积算。
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目前，国内流量总体水平不高，与国外有一定的差距，随着科技的进步发展和工业自动化程度的提高和科技工作者不断提高研发力度，流量测量技术运行稳定的精确在线测量仪表，可以实现产品质量的控制和装置的安全稳定生产，为过程分析仪表在提高产品质量及控制中的应用拓宽了渠道，值得推广应用。
参考文献：
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