科隆推出新型OPTISONIC 7300 Biogas超聲波流量計用于沼氣應用

2014新產品：沼氣盡在掌控

• 新型OPTISONIC 7300 Biogas超聲波流量計用于沼氣應用
• 專為沼氣應用設計，克服了超聲波原理在其中的限制
• 可直接測量甲烷含量

科隆推出OPTISONIC 7300 Biogas作為沼氣應用的專用流量計。該設備是過程氣體應用的OPTISONIC 7300 超聲波氣體流量計的一種特殊版本。

沼氣的流量測量，要面對很多挑戰，如：低壓、低流速以及氣體成分的變化，它包含了體積含量50-70%的甲烷，這取決于生物原料和工藝。其余部分是CO2（體積含量30-50%）以及少量的H2S、O2和N2。下游的氣體可能被壓縮到100 mbarg，但是測量原始沼氣時，例如在發酵管出來后直接測量，壓力通常只有50-60 mbarg。此時，沼氣也會包含飽和水蒸氣，當氣體冷卻下來，管道中可能會出現體積含量5-6%的游離液體水。沼氣的溫度通常略高于環境溫度，*高可達50°C / 122°F。逆向流可能會出現在這個應用中，**結垢也會在流量計中發生。此外，過程條件是多變的，例如在發酵后直接測量時，當新的污泥被送入發酵罐時，會導致溫度突然下降。

多種流量測量原理已經在這些應用中進行了測試： 差壓流量計（如 孔板）由于其高壓損不能使用，渦街流量計由于沼氣極低的壓力和流速不適用，熱式質量流量計由于沼氣中存在水而被限制。超聲波測量原理是可以測量逆向流的**方法，但是CO2和高含水量對聲波信號有高度的阻尼，這對超聲波流量計的應用產生了挑戰。而且相比其他測量原理，超聲波流量計的價格相對較高。迄今為止，這些原因都限制了超聲波流量計在沼氣中的應用。

OPTISONIC 7300 Biogas經過特殊的設計，克服了超聲波原理在其中的限制：信號換能器發送較強的超聲波信號到氣體中，特制的信號處理能更好的檢測到受強烈阻尼的小的聲波信號。這和換能器以及換能器口袋的機械設計使得測量不受液體水和生物結垢的影響。

OPTISONIC 7300 Biogas全通徑的流量傳感器設計，使得測量管內無可移動部件，無需維護。此外， 由于H2S溶于水后會產生一種腐蝕性的溶液，其測量管是由不銹鋼1.4404/316L制成，換能器則是由通過NACE認證的Grade29鈦材制成，以達到*高的抗腐蝕能力。由于沼氣很少在高壓條件下應用，有時甚至只使用塑料管道，OPTISONIC 7300 Biogas標配松套法蘭以降低整體的重量，。當用空氣進行標定，且*低流速為1 m/s / 3.28 ft/s時，測量精度為實際流量的1%，。當精度2%就足夠時，那么可以選擇干標同時又有較低的采購價。

由于沼氣中甲烷含量可能會有所不同，沼氣設備的運行可能需要確切了解甲烷的含量，例如沼氣用作CHP單元中的氣體引擎做為燃料氣時。OPTISONIC 7300 Biogas標配有一個內置的溫度傳感器，與測得的聲波速率相結合，通過摩爾質量的計算可直接測量甲烷含量。OPTISONIC 7300 Biogas還可通過一個外配的壓力傳感器把氣體流量換算成標況下的體積。電子機芯還包括用來驗證流量計和過程功能的診斷程序。對于測量值的輸出，可選4 ...20mA和脈沖輸出?，F場總線包括HART和Modbus（可選）。

OPTISONIC 7300 Biogas經認證可用于爆炸區域（1區）。由于在沼氣管道中普遍要求無壓損，因此設備可選常見口徑DN50, 80, 100, 150, 200 / 2, 3, 4, 6 和8"。