基于微孔限流孔板的超临界流体流量计量方法研究

李忠鹏，闫宝瑞，信春玲，何亚东

(北京化工大学机电工程学院，北京 100029)



基于微孔限流孔板的超临界流体流量计量方法研究

李忠鹏，闫宝瑞，信春玲，何亚东

(北京化工大学机电工程学院，北京 100029)

文中介绍了应用微孔限流孔板进行限流的超临界流体输送系统的流体流量计量方法，详细阐述了用于计量的数学模型，并通过实验和MATLAB拟合确定出模型中的相应系数。通过这一数学模型建立了输送超临界流体的体积流量与输送压力、出口背压和限流孔板孔径之间的数学关系，这样在限流孔板固定和已知出口背压的情况下可通过设定超临界流体的输送压力获得预期的输送流量。

超临界流体；输送系统；微孔孔板；数学模型；流量计量

0 引言

超临界流体(supercritical fluid,SCF)，指在临界压力(Pc)及临界温度(Tc)以上并具备气体和液体双重性质的流体，它不仅有液体对溶质有较大溶解度的特点,而且还有气体易于扩散和运动的特性,传质速率远远高于液相过程，因为这些特点SCF技术得到了广泛应用[1]，例如超临界N2或CO2可以作为物理发泡剂用于制备力学性能无明显下降或优异而重量明显降低并且尺寸更加稳定的泡沫塑料[2]。当前国内在这方面的研究处于起步阶段，制约该技术快速发展的因素诸多，对SCF的稳定输送和注入量的精确计量便是其中关键因素之一。

在实际工业生产中，气体流量计往往造价昂贵，尤其小流量气体计量更是如此，因此工业上的SCF输送系统是不会加设气体流量计的。……