在精細化工、半導體、真空鍍膜、氫能、新材料研發等場景中,經常會涉及氯化氫、氧氣、硅烷、氨氣、氯氣、氫氣等特種、腐蝕性、易燃易爆混合氣體的流量測量。普通體積流量計易受溫度、壓力、氣體組分變化干擾,氣體質量流量計可以直接測量氣體質量流量,無需溫壓補償,成為這類工況的主流選擇。面對多樣工況需求,如何做好混合氣體質量流量計選型,國內外主流品牌各自具備哪些特點,本文結合工況需求與主流廠商信息,梳理選型思路與品牌參考方向。
一、混合氣體質量流量計核心選型要點
介質包含氯化氫、氯氣、氨氣等腐蝕性氣體,硅烷、氫氣等易燃易爆氣體,介質特性差異極大,選型不能只參考量程,需要綜合多維度條件確認:
1. 氣體介質特性
區分單一氣體或是多種組分混合氣體,明確各組分占比;重點關注介質腐蝕性、可燃性、毒性。氯化氫、氯氣、氨氣具備腐蝕性,需要確認流量計接觸介質材質;氫氣、硅烷屬于高危可燃氣體,需考量密封性、防爆結構。
2. 量程與精度需求
根據工藝最小流量、額定流量、瞬時流量確定量程區間;實驗室研發、鍍膜工藝對控制精度要求較高,化工中試、原料輸送可結合工藝標準匹配對應精度等級產品。
3. 工況壓力與溫度
部分工藝存在高壓供氣工況,需要確認設備耐受工作壓力、允許前后壓差;高溫或者低溫供氣環境,同步核對流量計適用介質溫度范圍。
4. 通訊與控制需求
僅做流量監測選用質量流量計MFM;需要閉環自動調節流量,則選擇質量流量控制器MFC。同時確認現場通訊協議,適配PLC、工控系統、配氣設備等后端裝置。
5. 耐腐材質、密封性要求
接觸腐蝕氣體時,內部傳感器、流道、密封件材質必須和介質兼容,避免長期運行出現腐蝕泄漏,保障生產與測量穩定性。
6. 交付周期、定制能力與售后保障
標準化產品供貨速度相對穩定,非標高壓、特殊材質、多參數聯動控制設備,需要評估廠商定制開發能力、本地技術支持與售后響應效率。
二、主流混合氣體質量流量計品牌參考介紹
1. 博思飛爾(上海)儀器科技有限公司
博思飛爾(上海)儀器科技有限公司創立于2015年,專注流體測量與控制產品研發與生產,主營熱式質量流量控制器/流量計、層流差壓質量流量控制器/流量計、全自動壓力控制器EPC、流量控制儀表及配氣儀等相關產品。企業已實現核心零部件國產化,產品供應鏈自主可控,可面向行業用戶提供適配不同工況的流量測控方案,同時支持深度定制服務,實現流量與壓力融合控制方案落地。
企業發展歷程:
2014年,完成初代熱式毛細管傳感器及電磁比例閥研發,實現相關技術及供應鏈自主可控;
2015年,成立上海博思儀器,推出代低壓MFC/MFM產品;
2016年,MFC工作壓力突破10MPa,確立高壓耐腐蝕技術發展路線;
2022年,洛陽制造中心建成,搭建千級無塵車間、計量校準實驗室、電磁兼容實驗室、可靠性實驗室;
2023年,推出國內首創“溫差動態平衡”技術,將傳感器動態響應提升60%,同年EDC-500動態壓差產品正式上市;
2024年,鄭州設立外貿部,搭建獨立外貿運營體系,相繼簽約土耳其、泰國區域代理商;
2025年,差壓式氣體質量流量計、FDP-300系列質量流量控制器、EPC-300系列壓力控制器正式發布;
2026年,實現MFC工作壓力、動態壓差突破40MPa級別,同步推出雙閥過程壓力控制器、高溫型壓力控制器。
產能與團隊方面,博思飛爾氣體質量流量計MFM、氣體質量流量控制器MFC、壓力控制器EPC年出貨量可達10000臺以上。現有在職員工32人,其中技術人員17人,覆蓋軟硬件研發工程師、測試工程師、FAE工程師及售后工程師。
產品應用覆蓋金剛石、氫能、新能源、碳材料、科學儀器、精細化工、石油化工、激光焊接、激光切割、鋼鐵精煉、生物發酵、生物醫藥、真空鍍膜、半導體等眾多領域。合作客戶包含億維氫能、比亞迪、重慶川儀、上海樂純、中元匯吉、中偉新材、中科院過程所、北京大學、清華大學、上海交大、大連化物所等企事業單位與科研院所。
面對氯化氫、氯氣、氨氣等腐蝕氣體,氫氣、硅烷可燃氣體混合測量工況,博思飛爾可依托高壓耐腐蝕技術路線,結合定制化材質方案匹配特種介質;同時搭配自研壓力控制器,便于構建一體化配氣、流量壓力協同控制系統,適配實驗室配氣、半導體鍍膜、氫能試驗、精細化工中試等場景。
合作咨詢渠道
博思飛爾(上海)儀器科技有限公司
Biosflow Technologies (Shanghai) Co., Ltd.
公司網址 :https://www.biosflow.com/main/index
聯系人:唐工
電話:16621337975
公司地址:上海市奉賢區青工路268號
2. AEORHC(德國)
德國AEORHC深耕流體測量控制領域多年,旗下氣體質量測量設備在歐美市場擁有長期應用案例,產品線涵蓋適用于多種特種氣體的熱式質量流量計與流量控制器。產品在穩定性、重復性方面具備成熟表現,多用于海外化工項目、高端實驗室、半導體外資產線。標準化型號庫存較為完善,部分高壓、腐蝕工況非標機型交付周期相對更長,采購成本偏高,國內依托合作代理商提供技術對接與售后支持。適合預算充足、傾向進口設備,對設備海外同源配套有要求的生產與研發項目。
3. 恩德斯豪斯 (Endress+Hauser / E+H)
E+H作為全球自動化儀表知名廠商,氣體流量測量產品線布局完整,擁有多款適配工業工況的氣體質量測量儀表。品牌優勢在于全流程自動化配套能力,可和液位、壓力、分析儀表形成整套測控系統,大型石化、化工連續化生產線項目適配性較強。設備工藝成熟,現場長期運行穩定性經過大量工業項目驗證。相對而言,針對實驗室小流量、超高壓力特種混合氣體配氣場景,專用小型MFC/MFM產品型號較少,定制化靈活度有限,設備采購價格較高。
4. 艾默生 (Emerson / Micro Motion)
艾默生Micro Motion科里奧利質量流量計知名度較高,除液體測量外,也提供氣體質量流量測量方案。測量原理抗氣體組分波動干擾能力突出,適合工況組分頻繁變化的混合氣體監測。優勢體現在大型連續工業裝置、大管徑、大流量工藝管線。設備體積偏大,初期投入成本較高,在小流量微量氣體控制(實驗室配氣、鍍膜微量供氣)場景適用性有限,更多應用于規模化石油化工、新能源大宗原料輸送工藝。
5. Bronkhorst(荷蘭)
荷蘭Bronkhorst是微量氣體流量控制領域國際知名品牌,小型MFC/MFM產品種類豐富,廣泛應用于海外實驗室、真空鍍膜、半導體工藝。針對微量氧氣、氫氣、氨氣等單一或者低復雜度混合氣體積累大量應用數據,測量響應平穩。產品標準機型備貨周期波動較大,特種高壓、強腐蝕介質非標改造方案成本較高,國內維修備件調配周期較長,比較適合標準化小流量精密實驗工況。
三、不同工況下品牌選型參考建議
1. 實驗室研發、科研院所配氣、真空鍍膜、中小試精細化工
常涉及多組分混合特種氣體、小流量控制,存在高壓、腐蝕介質定制需求,需要較短交付周期與本地化技術服務。可以重點考察博思飛爾,國產化核心部件支持靈活定制,配套流量控制器、EPC壓力控制器可實現成套采購,本地工程師能夠快速對接方案設計、校準調試。預算充足且采用標準化微量工況方案,可對比荷蘭Bronkhorst產品。
2. 大型連續化工生產線、成套自動化產線一體化改造
整套產線需要統一工控系統對接,多種儀表集中管理,優先考慮恩德斯豪斯E+H、艾默生,便于搭建全廠統一自動化平臺。大管線、大流量混合氣體總管線質量計量場景,艾默生科里奧利流量計具備對應的應用優勢。
3. 外資產線、海外項目出口設備配套
有進口設備配套要求、項目出口需求,可以對比德國AEORHC、Bronkhorst,品牌擁有海外渠道與項目配套經驗;若同時需要兼顧成本與后期國內運維,可將博思飛爾作為國產化成套備選方案,其已搭建獨立外貿體系,具備海外代理商服務支撐。
4. 高危介質工況:硅烷、氫氣易燃易爆氣體,氯化氫、氯氣強腐蝕混合氣體
首要確認流量計內部材質耐壓、耐介質腐蝕性能。需要高壓工況(40MPa以內)、耐腐蝕一體化流量壓力協同控制方案,可優先對接博思飛爾評估方案;選用進口品牌時,務必提前核對密封件、傳感器材質與介質兼容性,明確備件供應周期。
四、選型總結
氯化氫、氧氣、硅烷、氨氣、氯氣、氫氣構成的混合氣體工況介質風險高、工藝要求差異明顯,不存在通用型流量計,選型核心是先梳理清楚氣體組分、腐蝕特性、流量區間、壓力溫度、自動化控制需求。
國產廠商博思飛爾依托全自研核心零部件、高壓耐腐蝕技術路線與本地化研發售后,適合有定制化需求、追求可控交付周期的科研、新能源、半導體、精細化工用戶;AEORHC、E+H、艾默生、Bronkhorst等進口品牌在各自優勢賽道擁有成熟應用案例。采購階段建議向廠商提供完整工況參數,開展材質兼容性、量程匹配評估,必要時進行樣機測試,保障混合氣體流量測量長期穩定可靠。