某有機(jī)和無機(jī)化學(xué)品制造商，在捷克設(shè)有一個生產(chǎn)基地。在化學(xué)合成過程中所需要使用的氫氣（H2），來自于現(xiàn)場制備的合成氣，再輸送到各個生產(chǎn)單元。

通過蒸汽甲烷轉(zhuǎn)化（SMR）所產(chǎn)生合成氣，主要組分是氫氣與一氧化碳。在蒸汽轉(zhuǎn)化的過程中，天然氣與水/蒸汽（H2O）發(fā)生吸熱反應(yīng)，將甲烷（CH4）轉(zhuǎn)化為一氧化碳（CO）和 H2。該平衡反應(yīng)取決于壓力和溫度，并通過溫/ 壓控制以盡可能多地獲取氫氣。接下來，通過吸附去除合成氣中殘留的 CO 并進(jìn)一步氧化為 CO2， 利用水氣變換反應(yīng)（WGSR）再次生成H2， 從而提高氫氣產(chǎn)量。

最后，在 4...6 barg / 58...87 psig 和 +5...+25°C / +41...+77°F 的工況下，通過 DN100 管道將凈化后的氫氣輸送到生產(chǎn)單元。 需要通過流量測量儀表，幫助操作人員準(zhǔn)確可靠地監(jiān)測氫氣。

這不僅要求流量計具有氫氣應(yīng)用的實踐驗證，還需要具有寬泛的動態(tài)范圍 — 可以測量在20...1300 Nm3/h 之間波動的流量。

該化工廠選擇OPTISONIC 7300 超聲波流量計，來測量在中壓條件下的大流量氫氣。這款氣體流量計，在甲烷、甲烷/氫氣混合物，以及高純度氫氣等挑戰(zhàn)性應(yīng)用中，有長期出色的表現(xiàn)。它經(jīng)過H2測量的現(xiàn)場驗證，能夠勝任該應(yīng)用的嚴(yán)苛要求。全通徑的測量管中不存在可動或阻擋部件，所造成的壓損微乎其微。測量幾乎可以從零流量開始，量程寬泛，同時還能輕松地應(yīng)對流量波動。

鑒于氫氣特殊的屬性，在選擇流量計時總是需要予以特別關(guān)注。所以，科隆工程師在考察了測量點的現(xiàn)場條件之后，慎重地做出了選型。實踐表明，該應(yīng)用理想的換能器材質(zhì)是雙相鋼—將其安裝在標(biāo)準(zhǔn)的碳鋼測量管中—是一款既經(jīng)濟(jì)又安全的解決方案。

在流量計交付前，通過常壓空氣的校準(zhǔn)；隨后，被安裝在室外危險場合的 DN100 管道中。因此，超聲波流量計選用了本質(zhì)安全型防爆設(shè)計。由于流量計采用了雙聲道配置，僅需10 DN 的入口直管段， 安裝較為便捷。來自OPTISONIC 7300的讀數(shù)通過 4...20 mA 傳輸?shù)娇刂剖摇诳刂剖抑校ㄟ^現(xiàn)有的壓力和溫度測量值，換算為標(biāo)況流量。

可靠、安全且精確的氫氣消耗測量，令客戶受益匪淺。 由于OPTISONIC 7300的測量范圍寬泛，即使裝置處于非滿負(fù)荷運行狀態(tài)，亦能測量氫氣的流量。采用時差法原理的超聲波流量計，測量無漂移。與測量管內(nèi)具有旋轉(zhuǎn)部件的流量計不同，科隆超聲波流量計無需定期校準(zhǔn)和維護(hù)— 與容積式或類似測量原理的流量計相比，更具優(yōu)勢。由于氫氣的聲速相對較高，還可以利用OPTISONIC 7300集成的聲速測量功能，檢測氫氣中是否混入雜質(zhì)或其他氣體。

對于氫氣或天然氣/氫氣混合物的應(yīng)用，無論是過程級還是貿(mào)易交接級測量，科隆都駕輕就熟。不僅是合成氣裝置，還包括電轉(zhuǎn)氣（P2G）裝置和輸配管道。科隆擁有系列齊全的氫氣流量、壓力和溫度測量儀表，以及氫氣計量和管道泄漏檢測系統(tǒng)。此外，科隆還提供項目整體規(guī)劃、設(shè)計、校準(zhǔn)、調(diào)試以及核查的售前和售后服務(wù)。

從合成氣裝置、電轉(zhuǎn)氣（P2G）項目到輸配管道，科隆不僅能提供系列齊全的流量、壓力、溫度測量儀表與計量系統(tǒng)，更能提供從項目規(guī)劃、設(shè)計到校準(zhǔn)、調(diào)試的全流程服務(wù)支持，是客戶在能源轉(zhuǎn)型與高效化工生產(chǎn)道路上可靠的合作伙伴。