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1、第6期宋昊.液位计在石化罐区中的应用659液位计在石化罐区中的应用宋昊(锦州开元石化有限责任公司,辽宁锦州121001)摘要介绍单法兰液位计、雷达液位计、伺服液位计和光导液位计的原理、特点,以及它们在石化罐区中不同储罐和不同介质中的应用。关键词液位计石化储罐中图分类号TH816文献标识码B文章编号1000-3932(2016)06-0659-03在石化行业的罐区里,储罐种类繁多,包括:置一个取压口,通过上下两个取压口之间的压力球罐、内浮顶罐和固定顶罐。储罐的容量大小不差来测量液位。等。存储的介质有粘度大且流动性差的原油和渣单﹑双法兰液位计的价格比雷达液位计、伺油,有介电常数较小的液化烯
2、烃,有腐蚀性强的酸服液位计和光导液位计要便宜得多,对于液位测性物质等。对于这些储罐的液位测量,常用的有量要求不高的储罐建议采用此类液位计。法兰式液位计、雷达液位计、伺服液位计和光导液另外,不同型号的单、双法兰液位计都适用于位计,笔者分别介绍各类液位计的原理、特点以及粘稠、易结晶、强腐蚀或剧毒性的介质。锦州开元3在石化罐区不同储罐和不同介质中的适用性,以石化有限责任公司的2000m的渣油常压储罐,获得更加准确的测量结果,保证装置的正常和安由于工艺对液位测量精度要求不高,就使用的是全生产。插入筒式单法兰液位计,现场使用状况良好。1法兰式液位计①2雷达液位计单法兰液位计是根据液位产生的压力与
3、液位雷达液位计在测量过程中雷达发射电磁波,高度成正比的原理进行液位测量的,通过压力反[1]这些波经被测对象表面反射后,被天线接收。映液位的高度H,即H=p/ρg,其中ρ是介质密目前,雷达液位计普遍采用调频连续波(FMCW)度,p为液体产生的压力。可见,液位的高度和介技术,即在一定时间发射呈线性变化的频率。由质的密度有关联,但密度往往随温度变化而变化,于电磁波的传输速度为常数,通过测量发射某一从而使液位也发生变化。表1是乙醇压力为频率和接收到该频率的时间,就可以计算出罐的50kPa时,在不同温度下对应的液位高度。可以液面空高距离D。设定罐高度H后,雷达液位计看出,不同温度导致密度不同,对
4、液位高度的测量的内部软件就可以计算出液位的高度L=H-D。结果影响也很大。在选择雷达液位计时,要考虑的一个参数就表1乙醇在不同温度、相同压力下的液位高度是介电常数。雷达液位计的测量效果会受到介质温度/℃密度/kg·m-3液位高度/m介电常数值的影响。为了便于理解介电常数,可207896.337与“电介质”联系在一起。“电介质”是电导率低307806.410的物质。电导率低,介质的绝缘性好,或者说介电常数低;电导率高的,介电常数就高,介电常数越对于带压储罐,单法兰液位计不再适用。储高,雷达反射信号越强,液位计的测量效果就越罐底部的压力是罐内压力与液体产生压力之和,好。在石化罐区,对于介质
5、介电常数小的储罐单法兰液位计无法区分是液位变化还是储罐内压(如烯烃),使用雷达液位计测量液位时效果差,力变化引起的液位高度变化。在这种情况下可使用双法兰液位计,在储罐顶部气相空间的位置设①收稿日期:2016-03-24(修改稿)660化工自动化及仪表第43卷经常出现假液位现象。液位计和手工检尺出现非线性误差,这个误差可雷达液位计的测量方式属于非接触式,不受以通过计算出的每米偏差量来修正,但是需要用介质的粘度、密度和腐蚀性影响。要使雷达液位户积累一定的数据。以恩拉福伺服液位计为例,计实现准确测量,良好的安装是必不可少的,安装说明误差的修正方法,储罐液位的人工检尺和伺时应该使雷达波避免照射
6、到罐里的障碍物(如:服测量数据见表2。修正值HF=(伺服测量液位管道、加强杆、搅拌器及物料的入口等),如果雷H-人工检尺液位H′)÷(伺服液位-液位转折达波照射到这些强反射的金属物体上,产生的回点)。从表2可以看出,罐的偏差是从7m开始波会远比介质的回波强,对介质的测量就会出现的,每米偏差量=4mm÷(14m-7m)=0.571mm。不准的现象。为了避免液面波动或其他干扰,应计算出的每米偏差量即为液位计的修正值。在储罐里安装雷达导波管,使雷达波在导波管里表2人工检尺和伺服测量数据m传送。另外对于内浮顶罐,雷达可以通过导波管人工检尺伺服测量液位误差测量浮盘以下的液位。导波管制作时要求内壁
7、光4.0004.0000滑无毛刺,因为即使是很小的金属毛刺,对雷达波7.0007.0000的反射都要强于介质对波的反射,会对雷达产生8.0008.0010.001干扰,导致误判液面。10.00010.0020.002介质的特性也影响雷达液位计的正常使用。14.00014.0040.004锦州开元石化有限责任公司的沥青中间罐,用雷达液位计测量效果就不佳。在沥青进入罐时,约伺服液位计的测量方式属于接触式,在测量200℃的沥青产生大量烟气,这类烟气对
