地下重污油罐是煤制油油品加工裝置配套儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的重要設(shè)備,,處于整個(gè)裝置的最低點(diǎn),,在油品加工裝置正常生產(chǎn)和開停工過(guò)程中,都會(huì)有大量的廢水,、蠟油物料進(jìn)出地下重污油罐,,足見其對(duì)于平衡油品加工裝置儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)正常生產(chǎn)的重要性。但在開停車和裝置正常運(yùn)行期間地下重污油罐液位經(jīng)常指示不準(zhǔn),,造成工藝人員無(wú)法監(jiān)控,,本文通過(guò)對(duì)幾種液位計(jì)的測(cè)量原理加以比較,以地下重污油罐介質(zhì)工況的特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn),,選擇了幾種適合測(cè)量地下重污油罐的遠(yuǎn)傳液位計(jì),。
1、導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)
導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)是基于飛行時(shí)間(TOF)原理工作的“自頂向下式”測(cè)量系統(tǒng),。測(cè)量從基準(zhǔn)點(diǎn)到介質(zhì)表面之間的距離,。將高頻脈沖信號(hào)發(fā)送到探測(cè)器,信號(hào)沿著探測(cè)器的軌道傳播,。脈沖信號(hào)在介質(zhì)表面發(fā)生反射,,反射信號(hào)被表頭接收,轉(zhuǎn)換為液位信號(hào),。介質(zhì)的介電常數(shù)(DC)關(guān)系到高頻脈沖信號(hào)的反射率,。測(cè)量大介電常數(shù)(DC)的介質(zhì)(水等)時(shí),脈沖反射信號(hào)會(huì)變強(qiáng),;反之,,測(cè)定具有微介電常數(shù)(DC)的介質(zhì)(烴等)時(shí),脈沖反射信號(hào)會(huì)變?nèi)酢?/span>
油品加工地下重污油罐液位計(jì)原設(shè)計(jì)為導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì),,但裝置正常生產(chǎn)和開停工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)液位“虛假指示”,,DCS系統(tǒng)畫面趨勢(shì)顯示“一條直線”,造成工藝無(wú)法監(jiān)控液位,,無(wú)法判斷是否啟動(dòng)提升泵?,F(xiàn)場(chǎng)拆檢導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)后,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)波桿附著有污蠟,,當(dāng)實(shí)際液位計(jì)下降后,,該位置對(duì)反射波形成干擾,,造成“虛假指示”,。
2、電容式液位計(jì)
電容式液位計(jì)是電氣式液位檢測(cè)方法之一,,它使用電容量變化來(lái)測(cè)量容器中介質(zhì)的液位,。
電容式液位計(jì)在地下重污油罐液位測(cè)量的使用過(guò)程中,由于工藝介質(zhì)的不斷變化,,在運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)生測(cè)量不準(zhǔn),,原因?yàn)楸粶y(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)發(fā)生變化,。由于介質(zhì)介電常數(shù)發(fā)生變化,導(dǎo)致電容液位計(jì)發(fā)生零點(diǎn)偏移,,需要對(duì)液位計(jì)進(jìn)行不斷的零點(diǎn)校準(zhǔn),,造成日常儀表維護(hù)量大。
3,、高頻雷達(dá)液位計(jì)(非接觸式)
高頻雷達(dá)液位計(jì)是一種在調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)原理基礎(chǔ)上的“自頂向下”測(cè)量系統(tǒng),。天線向介質(zhì)發(fā)出連續(xù)改變頻率的電磁波,電磁波到達(dá)介質(zhì)表面后會(huì)被反射,,反射回波會(huì)被天線再次接收,。
油品加工地下重污油罐選用80GHz的高頻雷達(dá)。80GHz高頻帶來(lái)更小的波束角(3°),,可以避免和減少罐壁和干擾物的影響,,適用于低介電常數(shù)、高黏附,、高冷凝場(chǎng)合,,其特殊的跟蹤算法配合80GHz高頻技術(shù),更加提高了可靠性,。經(jīng)過(guò)實(shí)踐,,高頻雷達(dá)測(cè)量準(zhǔn)確,無(wú)干擾信號(hào),。其非接觸的特點(diǎn),,安裝至今免維護(hù),DCS畫面趨勢(shì)正常,,可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定測(cè)量,。
4、頂裝式浮球液位計(jì)
頂裝式浮球液位計(jì)由插入桿,、浮動(dòng)球和表頭構(gòu)成,,通過(guò)連接法蘭安裝在儲(chǔ)罐的頂部。浮球液位計(jì)是基于阿基米德浮力原理設(shè)計(jì)的,,當(dāng)容器的液面發(fā)生變化時(shí),,球體上下移動(dòng)。在磁力作用下,,浮球液位計(jì)的干式彈簧被磁力吸引,,從而使傳感器內(nèi)電阻成線性變化,再由轉(zhuǎn)換器將這個(gè)阻值的變化轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4mA~20mA電信號(hào),,實(shí)現(xiàn)液面的遠(yuǎn)距離檢測(cè)和控制,。
浮球式液位計(jì)具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、方便調(diào)試、良好的可靠性和高精度的特性,,廣泛用于持續(xù)測(cè)量高溫高壓,、臟污介質(zhì)、高粘度,、蠟油,、瀝青、易燃,、易爆,、易腐蝕介質(zhì)液位的測(cè)量。根據(jù)浮球式液位計(jì)的工作原理及特點(diǎn),,浮球液位計(jì)也能對(duì)開口,、密閉容器或地下池槽里的介質(zhì)液位進(jìn)行正常測(cè)量。因此,,頂裝式浮球液位計(jì)對(duì)于地下重污油罐的液位選型也是一個(gè)不錯(cuò)的建議,。
5、吹氣式差壓液位計(jì)
據(jù)了解,,吹氣式差壓液位計(jì)是一種可以測(cè)量打開或密閉容器內(nèi)液體的非接觸式液位計(jì),。除了吹掃管與被測(cè)量介質(zhì)接觸以外,差壓變送器測(cè)量膜盒和吹掃裝置均不與被測(cè)介質(zhì)接觸,,從而保護(hù)變送器膜盒,,減少儀器維護(hù)量,提高測(cè)量可靠性,。由于吹掃裝置能保證恒速氣體輸出,,差壓變送器測(cè)量的壓力可自動(dòng)跟蹤吹掃管輸出壓力的變化,使差壓變送器輸出的信號(hào)與介質(zhì)液面高度成相對(duì)應(yīng)關(guān)系,。
吹氣液位測(cè)量的原理如下:在密閉容器中插入空氣吹管,,空氣或惰性氣體(氮?dú)獾龋┳鳛闅庠唇?jīng)過(guò)濾減壓閥(其作用是將供氣壓力降至某個(gè)定值,該定值的大小由被測(cè)液位高度決定),,保證吹氣入口處的壓力一定,。氣源通過(guò)定型流量閥、浮子流量計(jì),、吹掃管路吹入被測(cè)量的液體中,。吹掃電流通過(guò)浮子流量計(jì)顯示,流量通過(guò)浮子流量計(jì)上的流量控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié),。恒定流量的氣體從插入液體的吹掃管路下端口逸出,,鼓泡并通過(guò)液體排入大氣。微小氣泡(大概每分鐘150個(gè)氣泡)從通氣管路的下端排出時(shí)(由于微量氣泡流速較低,,可以忽略沿通氣管的壓力損失,,因而通氣管內(nèi)的氣壓與液體水平的靜壓大致相同),,差壓變送器所指示的差壓值就可以反映出液面高度,。
事實(shí)上,,地下重污油罐是微正壓封閉容器,氣相通常配有氮?dú)猓∟2)密封,。所以,,反映液體水平高度的壓差值不能簡(jiǎn)單地導(dǎo)入到變送器的正負(fù)壓室中,而是利于原設(shè)備接口,,采用夾套取壓的方式,,將反映液位高度的差壓值和儲(chǔ)罐頂部氣相壓力,同時(shí)分別接入到差壓變送器的正負(fù)壓室進(jìn)行測(cè)量,。除了測(cè)量清潔液體的液位外,,吹氣式液位計(jì)特別適用于測(cè)量腐蝕性酸、堿,、鹽液體,、高粘度液體、易結(jié)晶液體,、高溫及含有固體顆粒的液體和一些流化床物料的液位,。
通過(guò)對(duì)煤制油油品加工裝置地下重污油罐物料介質(zhì)特性的分析,對(duì)地下重污油罐液位計(jì)的幾種選型應(yīng)用進(jìn)行了比較分析,,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用及液位計(jì)的測(cè)量特點(diǎn),,提出了目前油品加工地下重污油罐液位計(jì)的幾種合適的選型方案,但從安裝方便,、免維護(hù),、精度高方面考慮,應(yīng)優(yōu)先選用高頻雷達(dá)液位計(jì),,這對(duì)油品加工裝置地下重污油罐液位測(cè)量及油品加工裝置長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行有著重要意義,。