减压塔浮球液位测量问题及对策.pdf

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1、第53卷第4期2017年8月石油化工自动化AUTOMATIONINPETRO—CHEMICALINDUSTRYV01．53，No．4August，2017减压塔浮球液位测量问题及对策黄兴航，范利，马秀山，于福东(中国石化青岛石油化工有限责任公司，山东青岛266043)摘要：介绍了减压塔由于减压塔主体设计缺乏对液位测量环境及效果的考虑，或设计问题以致浮球安装法兰孔设计偏高，溢流槽距浮球安装孔距离较短，浮球卡在集油箱平台上，实际有效测量范围太小，以及由于腐蚀问题导致的浮球脱落等问题。针对减压塔浮球液位

2、相关问题进行有针对性的大转角改造、材质升级、卡台的集油箱割槽补板改造，实现了减压塔液位稳定及精细化操作的目的。关键字：减压塔浮球液位计腐蚀集油箱蜡油收率中图分类号：TH814文献标志码：B文章编号：1007—7324(2017)04—0073—021问题现状某炼厂3．5Mt／a常减压装置进行加工高酸原油适应性改造，经过2012年和2015年两次大检修，两个运行周期以来，减压塔各侧线集油箱液位测量一直存在问题，未能有效解决。主要问题包括：浮球安装法兰孑L设计位置偏高，浮球卡在集油箱平台，实际有效测量

3、范围太小以及部分浮球可靠性不足问题。尤其是减四线过汽化油液位溢流槽只有140mm，而浮球直径却为240Inm，浮球易卡在集油箱台上，即使液位满后溢流也不会在仪表中显示。减压塔中集油箱的液位控制对各侧线产品质量有很大影响。若侧线馏出油减少时，使减压塔内过汽化油部分最终回到塔底，使塔底渣油增多，塔底液位变化必将引起渣油流量变化，影响原油换热温度，进而影响整个装置。因此，维持减压塔各侧线集油箱液位稳定及有效的精细化操作是保证减压塔物料平衡和提高经济效益的重要手段。2大转角浮球设计原理及特点浮球液位计主要

4、由浮球机构、法兰、中心轴、散热组件、平衡锤机构、万向节机构、变送机构等组成。应用于测量耐高温、高黏稠介质时，当液位变化，浮球随浮力变化时，其变化量经杠杆、中心轴传动至电阻传感器，经电路模块处理转换成与液位变化成线性的4～20mA电流信号输出。通常普通浮球液位计受限于摆角度支点位置和安装脖口直径及长度影响，最大运行角度为35。，大转角浮球在普通35。转角的基础上增加了1套连杆机构设计，通过支点前移，可使浮球运转角度达80。，大幅增加了液位的测量范围。3减压塔部分浮球问题及原因分析1)减压塔部分浮球脱

5、落或卡台有以下几种隋况：a)减二线液位。浮球与连杆连接处开焊，浮球脱落；浮球连杆套筒的紧固螺丝腐蚀严重；浮球最低点卡在集油箱台上，量程下限受影响。b)减三线液位。浮球连杆套筒根部与横轴连接处断开；浮球最低点卡在集油箱台上，量程下限受影响。c)减四线液位。浮球卡在集油箱台，溢流槽高度低于浮球重心，造成液位无显示。d)减底线液位。浮球连杆与套筒连接处开裂、断开；浮球连杆弯曲。2)浮球脱落情况原因分析及解决措施：a)侧线浮球脱落的主要原因是部分连接件受高温硫腐蚀和环烷酸腐蚀比较严重。高温硫腐蚀通常发生在

6、240℃以上，一般表现为均匀腐蚀减薄，在接触面形成硫化物膜，主要影响因素有金属壁温、物料流速、物料硫含量。环烷酸属于原油中所含的有机酸，分子式为R(CH2)。CKX)H，实际生产中表明：原油环烷酸通常当总酸值TAN大于o．5mgKOH／g；馏分油TAN大于1．5mgKOH／g时具有环烷酸腐蚀。环烷酸腐蚀通常发生在220400℃，腐蚀产物溶于油，腐蚀的金属表面粗糙而光洁，呈沟槽状。环烷酸腐蚀具有局部特性，在高流速流动区和原油蒸馏中的高浓度酸性气冷凝部位发生腐蚀，表现为均匀腐蚀减薄。影响环烷酸腐蚀的因

7、素主要有温度、流速、环烷酸含量、环烷酸的组成等。该次检修将减压塔内所有浮球除大法兰外所有内部接液部位材质均由316升级为317不锈钢。浮球连杆转轴部位更换为一体式的结构，并对接液部分的各连接件、固定连接点、活动节点等易出现问题的部位进行焊接加固，确保可靠性。稿件收到日期：2017—02—15，修改稿收到日期：2017—06—02。作者简介：黄兴航，男，毕业于青岛科技大学自动化专业，学士学位，现就职于青岛石油化工有限责任公司，从事石油化工仪表自动化相关设备管理工作，任工程师。74石油化工自动化第53

8、卷b)减压塔底液位波动较大，浮球连杆在安装脖颈H处或卡台处上下撞击，导致连杆弯曲，加之腐蚀，进而断裂脱落。该次检修在连接点进行焊接加固，并加强日常工艺操作管理，防止液位波动太大，浮球卡脖或卡台震荡过于频繁、剧烈。c)以上两点属于补救措施，若设计之初各相关专业加强沟通交流，从塔体浮球安装法兰口开孔位置、塔内件位置、浮球测量环境及测量要求、介质特性、设备材质等方面整体充分考虑，就会减少很多后续不必要的麻烦。4改造实施情况2015年检修期间对减压塔集油箱液位测量环境进行多次测量核算，根据