工程实施中的流量补偿计算.pdf

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1、2010年第6期工业仪表与自动化装置-69·工程实施中的流量补偿计算张进，张洪垠(1．英国中兰开夏大学计算工程与物理学院；2．北京远东仪表有限公司，北京100013)摘要：根据工程实施经验，介绍了在DCS控制方案设计与组态时的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方法和公式，对广大自动化工程师和用户维护人员提供了十分有益的参考和指导作用。关键词：DCS；工程；流量；温度压力补偿中图分类号：TP273文献标志码：B文章编号：1000—0682(2010)06—0069—04The

2、compensationcalculationoftherateofflowinengineeringprojectsZHANGJin，ZHANGHongyin(1．SchoolofComputing，Engineering＆PhysicalSciences，UniversityofCentralLancashire，PrestonPR12HE，UK；2．BeijingFarEastInstrumentCO．，LTD，Beifing100013，China)Abstract：Basedonthep

3、racticalexperienceinimplementedprojects，thispaperintroducesthede-signofDCScontrolscheme，thecompensationcalculationofnaturalgasflow，saturatedsteamflowandairflowinconfiguration，andcomputationalmethodsandformulas．Whichprovidestheautomationengi—neersandma

4、intenancepersonnelofclientswithbeneficialreferenceandguidance．Keywords：DCS；engineering；rateofflow；temperatureandpressurecompensation言耄蓑景呈在DCS工程实施中，经常会有气体流量温度压程实施中，其流量都可以进行补偿计算。流量补偿力补偿、分子量补偿或密度补偿计算，目的是为了保计算图如图1所示。证流量测量计量、累积准确，配料合理及控制精温度压力流量确、有效；经常会把气体流

5、量的计量单位由体积单位转换成质量流量单位。生产过程巾由于实际温度、压力经常变化与波动而偏离设计值(基准值)，势必造成实际的瞬时流量测量有误差，导致累积流量也会有误差，为了纠正该误差，在DCS方案设计时必需考虑对气体流量测量进行补偿计算。在实际工程中，遇到气体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，下面通过工程应温压补偿算功能模块用实例给予介绍，其他气体流量补偿计算可以图1流量补偿计算图参照本实例。l天然气流量补偿计算在DCS系统中，一般都有专用的温压补偿功能模块，工程师

6、完成相关参数的设置和回路连接即可。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：以长庆收稿日期：2010—04—23油田天然气为原料的某甲醇厂，在DCS系统控制方作者简介：张进(1987)，男，就读于英国中兰开夏大学计算T程案设计时，T程实施中对天然气流量进行温压补偿j物理学院，从事电子设计自动化与计算机丁程应用研究。·70·业仪表与自动化装置2010年第6期和分子量补偿的方案设计情况如下。由用户提供天补偿温度TI1507．PV，设计T6=132℃然气的组份分析，实

7、际天然气平均组分为：CH=补偿压力PI102．PV，设计P6=4．3MPa(绝压)96．37％，C2H6：0．77％，C3H8=0．06％，C4H10=温压补偿公式0．0％，C5H12=0．0％，CO2=2．61％，N2=0．15％，O2ITs+273．15,×丽P+PoF—一=0．03％，H，=0．01％。天然气流量补偿计算图如图2所示。式中：F为补偿后流量，即FX203A．PV；为补偿前流量，即FI400．PV；P为测量压力(表压)，即1人然气PI102．PV；尸为设计压力(基准压力)(绝压)

8、，设(FT4OO)。计P：4．3MPa(绝压)；T为测量温度，即-HI／LOHI／LOTI1507．PV；为设计温度(基准温度)，设计=————．臣习PI1O2J132℃；Pn为大气压，P0=0．101325MPa。l指示单元I单电／气’。-。。。-·-。。--_Ir----体积流量IPV～lPV转换器所以：汽FX203A．PV=F14O0．PV×计算单元温压补偿0℃时的标准√／—132+273．15×PI102．PV+O．1O1325状态体积流量l竺兰f20℃时的标准PVFX20