トーチガスの流量測定における流量計の選び方

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石油化学業界において、トーチシステムにとってガス排出量の測定は非常に重要な要素です。このシステムにおける複雑で変動の激しいプロセス環境により、さまざまなタイプの流量計が最終的に十分な性能を発揮できない。その原因を探ると、主な難点は以下の数点にあります：1.ガス本管の管径が大きく、一般的に直径は500ミリメートル以上であり、非挿入式の測定計器を使用するため、設置や測定が非常に困難です。 2. フレームシステムの操作圧力は低く、通常は数キロパスカル程度であり、圧力差測定の原理に基づいて設計されたものは、結局使用できない。 3.トーチシステムにはガスや異物が多く含まれ、油や汚れもあるため、計測機器のセンサー部品が詰まりやすくなります。そのため定期的な清掃が必要であり、それによって敏感で可動式のセンサー部品の使用が制限されてしまいます。 4. 炎油所のトーチシステムにおけるガス流量の変動範囲は広く、低流量時の流速は通常0.01～1.5メートル/秒の範囲であるが、事故時や特定の装置の調整作業時には、システム内の最大流速は60メートル/秒を超えることもある。そのため、計測器には非常に広い測定範囲比が求められる。 5. ガスの成分はしばしば非常に複雑で、炭化水素、水素、窒素、硫化水素など、多種多様なガス成分を含んでいる。また、各成分の相対的な含有率は絶えず変化しており、これらの変動要因が測定を困難にしている。上記の条件の制約により、ほとんどの計測機器はガスの流量測定には使用できず、現在ではガス用超音波流量計や熱式ガス質量流量計が用いられている。ガス用超音波流量計は価格が高く、高温のガスの測定にも使用できないため、熱式ガス質量流量計を選ぶのが最適な選択肢です。 SIERRAの熱式ガス質量流量計は、熱式方式における最も重要な部品に、独自のナノレベルで絶縁性能を持つ無機充填材を使用し、さらに高圧成形によって特許取得済みのゼロドリフト特性を持つ「ドライセンサー」を製造しています。これにより、SIERRAの熱式製品は再現性が高く、長期にわたって安定した動作を示し、ゼロドリフトの心配がありません。ユーザーが懸念するガスの多成分問題に対して、SlERRAの熱式製品は閉ループ型のガス実流量校正システムを採用しており、流量計の校正定数は流体媒体の比熱容量や熱伝導率の違いに応じて変化します。石油化学業界におけるガスの主成分は炭化水素であり、これらの炭化水素の比熱容量と熱伝導率は非常に近い値を示します（関連資料を参照可能）。したがって、測定値への影響はそれほど大きくありません。これは多数の実用事例によってすでに証明されています。そもそもタービンガスの流量測定自体が流量データの傾向を把握するためのものであり、精度は主な考慮事項ではありません。流量計の長期にわたる安定した使用や、測定データの再現性こそが重要なポイントです。