為了解決硫丹工廠液氨罐液位鏈控制液位不正確且不穩(wěn)定的問題

比較了磁板液位計、差壓式液位計、型外液位計各種原理在液位計現(xiàn)場的實際應用情況，采用zui后用外液位計測量液氨罐液位的方法，有效解決了液氨罐液位測量不準確不穩(wěn)定的問題，zui終于實現(xiàn)了液氨罐液位測量

本文概述:某化工廠主要生產(chǎn)偶氮類分散染料蛋糕，目前合成生產(chǎn)線為11條，日產(chǎn)量為30t/d，自2012年起新建硫廠，該廠主要生產(chǎn)原料為液氨、硫酸。 液氨是常用的非水溶劑和制冷劑，也是水以外zui常用的無機溶劑，但由于揮發(fā)性和腐蝕性，液氨貯藏時發(fā)生事故的概率也相當高。 我公司液氨用量平均約60t/d，液氨罐3支，容積108時，高3.5m，長約12m的臥式碳鋼罐體。

硫鐵廠液氨用量大，出入液頻繁。 安裝在原罐上的差壓式液位變送器和磁板液位計的液位數(shù)據(jù)波動頻繁，誤差大，罐內(nèi)液氨液位不能有效控制，存在嚴重的安全隱患，為了確保液氨的貯存和使用安全，本公司為了消除安全隱患

1 .現(xiàn)場基本案例1.1流程和設備說明

如圖1所示，罐的液氨的進出方式是，首先，液氨運輸車使液氨落入罐內(nèi)，再從罐內(nèi)毆打液氨，將罐的高度設定為4200mm，罐內(nèi)的警戒水平設定為3800mm，通常在工藝罐的外部涂抹防腐涂料 罐內(nèi)存在液氨氣象，罐內(nèi)的壓力不受外部溫度的影響，在罐周圍設置淋浴，夏天高溫時打開淋浴，降低罐內(nèi)液氨的溫度。

對每個容器設置磁反轉(zhuǎn)板液位計( LIA15101B、LIA15102B、LI15103B )，如圖2所示。 雙凸緣式壓差電平變送器( LIA15101A、LIA15102A、LI15103A )如圖3所示，實時測量容器內(nèi)的電平高度。

1.2液位計測量說明

磁反射板液位計是根據(jù)浮力原理和磁叢的協(xié)助開發(fā)的，測量容器中的液位上升時，液位計主體管中的磁浮也上升，浮子內(nèi)的*磁鋼通過磁禍耦合傳遞給磁反射柱指示器，使紅、白反射柱反轉(zhuǎn)1800，液位上升時反射柱從白向紅，液位下降時 相鄰2個顯示板的軸向間距離為lOmm，因此液位顯示分辨率為1lOmm。 本公司使用的i1M/C/N/160(250)/SL型磁反轉(zhuǎn)板液位計具備遠傳液位寄存器，采用標準信號的20m:A傳達給DCS上位機。

其次，采用羅斯蒙特3051CD2A型差壓式液位寄存器和磁反轉(zhuǎn)板液位計進行了測量比較:差壓式液位寄存器改變?nèi)萜鲀?nèi)液位時，液柱產(chǎn)生的靜壓也根據(jù)變化原理工作。 差壓變送器一端與液相連接，另外一端與氣相連接。 容器上部空間是干燥氣體，設其壓力為p

P1=P+H&rho； g

P=P2

公式:

△P=P1-P2=H&rho； g

公式中的h電平的高度。

&rho； 媒體密度。

g一重力加速度。

P1、P2分別為差壓式液位寄存器的正、負壓室的壓力。

根據(jù)被檢液氨的已知密度，差壓式液位寄存器測量的橫壓與液位高度成比例，將測量液位高度轉(zhuǎn)換為測量差壓I21

在生產(chǎn)使用中，現(xiàn)場的實際情況下，由于罐體沒有保溫層，罐體內(nèi)的液氨受外界溫度的影響很大。 在罐內(nèi)的液氨中，存在罐的頂部為氣相、罐底部為液相、中間部為氣液混合相這三種物理現(xiàn)象。 冬季環(huán)境溫度對罐內(nèi)液氨溫度的影響小，罐內(nèi)液氨氣化狀態(tài)較穩(wěn)定，液位也較穩(wěn)定，但夏季環(huán)境溫度高，罐內(nèi)氣化現(xiàn)象明顯，壓力波動大，測得的液位誤差大。 磁板液位計也發(fā)生同樣的問題，容器內(nèi)的氣液混合相增大，磁板的磁浮在2-1 SCM之間變動。 這兩種液位計在測量中受外界氣溫的影響，測量的液位數(shù)據(jù)誤差較大。 直接影響現(xiàn)場液氨的安全管理水平，特別是在罐中運輸液氨時，液位監(jiān)測失去了正確的參考性，無法進行聯(lián)鎖控制，給生產(chǎn)帶來了嚴重而不可忽視的安全隱患。

1.3新型物位測量儀的選擇

由于差壓式水平變送器、磁板液位計的測量失誤、不穩(wěn)定，公司考慮增設其他水平測量儀器以保證工廠的正常工藝生產(chǎn)，新水平測量儀器的選擇和應用必須滿足以下幾點

1 )液氨罐區(qū)為防爆區(qū)域，設置時盡量避免火災。

2 )液氨罐內(nèi)存在液氨，置換過程緩慢，耗時費力。 盡量不影響工廠的正常生產(chǎn)。

3 )液氨罐屬于三種壓力容器，改造手續(xù)復雜，盡量不改變罐的結(jié)構(gòu)。

4 )精度高，能滿足連鎖要求。 測量誤差不得大于士0.5%-.

通過設計院了解，zui選擇了蕞終生產(chǎn)的ELL型外測液位計，如圖4所示，這種外測液位計能夠完全滿足現(xiàn)場情況要求，特別是防爆區(qū)域禁火，禁止罐體開口，在不影響生產(chǎn)的前提下安裝測量。

2外部液位計的實用化2.1在生產(chǎn)應用中的比較

結(jié)合近1年的使用和DCS中液位的歷史趨勢圖、現(xiàn)場的液位數(shù)據(jù)，外測液位計在液氨罐的液位測量過程中具有高可靠性、高精度等特點。

如圖5所示。 圖5中的綠色曲線表示ELL外測液位計的液位曲線，藍色曲線表示磁盤液位計的液位曲線，粉紅色曲線表示差壓式液位寄存器的液位曲線，通過同意液位零位移，從圖4、圖5可見同樣的外界環(huán)境的影響的情況下12 )，綠色曲線相對于紫色、藍色曲線穩(wěn)定，外測液位計受外界溫度、壓力變化的影響小 紫色曲線、藍色曲線均存在較大的跳躍現(xiàn)象，磁盤液位計和差壓式液位變送器受外界氣溫、壓力變化的影響較大。

根據(jù)罐容積表，可以用已知的液位高度檢測對應的容積，相反也可以用罐容積逆算液位高度:表z中分別記錄有3種儀表的入液數(shù)據(jù)，通過對這5組數(shù)據(jù)進行比較分析，可以在液氨罐的供給過程中參照罐表高度 外測液位計與罐表液位數(shù)據(jù)zui接近，其測量精度得到了現(xiàn)場工藝部門的認可。

2.2工藝生產(chǎn)的優(yōu)化

在工廠的工藝生產(chǎn)中，液氨從罐內(nèi)輸送到使用反應釜為止

表I相同狀況下的液位數(shù)據(jù)比較表

在Table1Inthesamecondition、thedataofliquidlevelcomparisontable中，該過程由DCS遠程控制，在罐內(nèi)液位低于某設定值時停止液氨泵( P1210和P12105$ )。 。 在沒有設置ELL外液位計之前，該鏈接程序以磁盤液位計測量的水平為控制值，但由于磁盤液位計測量的變動頻率較大，因此該鏈接控制頻繁成為問題，影響工藝生產(chǎn)的正常運行，存在嚴重的生產(chǎn)安全問題，因此對公司使用該控制程序

通過長時間使用ELL外液位計，其測定的穩(wěn)定性、安全性及精度得到現(xiàn)場領導和技術人員的認可，再次啟用上述鏈接程序uyi，將該控制程序的水平監(jiān)視對象從原來的磁盤水平變更為外液位計( LI15101C和LI15102C )。

2.3外部液位計的使用效果

首先，外部液位計直觀地容易理解，以毫米為單位，特別是在DCS顯示畫面中數(shù)據(jù)的讀取容易，實際上，如圖7所示，適于以長度為單位測量水平。

其次，該外側(cè)液位計具有校準測頭，校準測頭安裝在容器的側(cè)壁，水平達到該校準測頭的高度時自動校準，儀表系統(tǒng)得到一個系數(shù)，用該系數(shù)修正測量值，減小誤差，進一步減少公司內(nèi)儀表工作的維護量，這是zui特殊的可靠性

再次，外部液位計的測量穩(wěn)定性、準確性、可靠性，消除了液氨儲存和使用中安全隱患的紹興市安全生產(chǎn)監(jiān)督局、紹興市特殊設備管理機構(gòu)分別來我公司指導高風險化工原料的儲存和使用情況，在現(xiàn)場比較液位計，給予其他液位計的贊賞，《中國化工企業(yè)液氨使用安全管理規(guī)定》 液氨貯存至少需要采用兩種不同測量原理的液位計” 的雙曲馀弦值。

zui后，有效改善工藝生產(chǎn)控制，控制工藝生產(chǎn)的液氨用量，使完成的硫酸金純度更高、更好。 建立了安全生產(chǎn)的長期機制，提高了液氨貯藏的本質(zhì)安全水平。

2.4外液位計的推進性

通過該液位計的實際測量應用，儀表部門和技術部可考慮液氨制冰廠，推進該液位計，液氨制冰廠均分新、老兩區(qū)，廠內(nèi)液氨工藝與罐100m'； 液氨儲存罐有幾套，這兩個罐都采用了舊的液面水平監(jiān)測方法的連通器結(jié)霜法，沒有用于在各罐的側(cè)部配置DN10的配管，從配管結(jié)霜的高度分析罐內(nèi)液氨的位置，進行液面水平的比較的電子設備。 為了提高公司流程的自動控制和生產(chǎn)安全的可靠性，在公司項目單內(nèi)實施，實現(xiàn)自動控制高水平的*大企業(yè)2

3結(jié)束語本文根據(jù)實際生產(chǎn)過程，通過對

比較了磁反轉(zhuǎn)板液位計、差壓式液位計、外部液位計三種原理的儀表使用效果，充分證明外部液位計比其他兩種液位計更適合在液氨罐中使用:眾所周知，技術標準是zui高自主知識產(chǎn)權(quán)的表現(xiàn)形式。 2009年西安電子發(fā)明外測儀已進入國家行業(yè)標準的中國化工行業(yè)標準自制安裝相冊(標號HGiT21581-2010 )，成為國內(nèi)各大化工、石油化學設計院、VCM、液氨、丙烯酸、液化石油氣等液罐水平測量儀器，為廣大用戶提供了重大的危險源水平

以上就是液氨儲罐液位磁翻板液位計量表控制的方案說明文章的全部內(nèi)容