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二甲醚球罐液位計應用案例
發布時間:2023-06-14 08:01:34

二甲醚是一種極易揮發的介質,在球罐的上部空間充滿了氣化后的二甲醚,且介電常數隨溫度變化相對較小,飽和二甲醚在溫度為287~313K時,介電常數為8.81~3.04一般采用雷達液位計、磁致伸縮液位計、伺服液位計、差壓式液位計等不同測量形式的液位計測量球罐液位,根據不同的測量原理,每種液位計各有優缺點。伺服液位計結構復雜,安裝要求苛刻,長期運行磨損嚴重,一旦球罐液位出現快速變化,響應速度較慢,但是運行穩定。外測式液位計主要應用在后期的改造過程中,優點是安裝方便。

普通的差壓變送器,可能會出現負壓,在罐體較高的情況下安裝不方便,測量經常出現虛假液位,必須經過特殊處理。隨著測量技術的不斷發展,出現了電子遠傳液位計,克服了普通差壓變送器以及毛細管液位計測量的不足,并逐步應用到罐體液位測量中。如果采用普通喇叭口雷達液位計測量液位,對安裝位置要求較高,容易產生虛假回波,因虛假回波峰值與真實回波峰值接近,會造成液位計的濾波功能無法濾去虛假回波,很難滿足使用要求,采用長喇叭形天線并加裝導波桿的方式保證雷達液位計測量的準確性,但是對于較大球罐,導波桿安裝維護不方便。

在重大危險源設計時至少采用2種不同測量方式的液位計。以某公司二甲醚球罐液位測量為例,原設計采用普通喇叭口方式的雷達液位計,根據喇叭口“光圈”作用原理,喇叭口越大,接收物料反射的雷達波信號越強,但在運行過程中經常出現虛假液位甚至在低液位時無法測量的問題。通過查閱大量的球罐液位計應用案例以及相關文獻,決定該球罐的液位測量采用2臺電子遠傳差壓液位計LIA-01B和LIA-01C,1臺纜式導波雷達液位計LIA-01A,在該球罐L1管口安裝雷達液位計,L2和L3管口安裝電子遠傳液位計,二甲醚球罐液位計設置如圖1所示。

二甲醚圖1.png

需測量安裝液位計管口的底部高度以便在正式運行后校對比較,在安裝雷達液位計的導波纜繩時要測量纜繩底部與L2和L3管口的高度差,并盡可能保持高度一致,如果不一致,可能測量出誤差,在密度計算時進行補償,如果無法保證安裝高度的一致,可以采用文獻的方案修正偏差。

導波雷達液位計的測量原理見文獻,該項目采用的電子遠傳差壓液位計,由2臺3051變送器構成,采用法蘭式密封系統,在主副傳感器之間采用信號線連接,應用CAN總線通信協議保證信號的同步。在主傳感器計算差壓并將其轉換為4-20mA信號輸出到分散控制系統(DCS)。

由于液位及差壓的測量對計算二甲醚的密度很重要。結合實際應用,查詢DCS中LIA-01A,LIA-01B,LIA-01C的歷史數據,3臺液位計測量數據結果對比如圖2所示。

二甲醚圖2.png

從圖2可以看出,LIA-01C和LIA-01A的測量偏差保持在0.08m以內,而LIA-01C和LIA-01B的測量偏差在0.1m以內。通過修正后,偏差可以控制在0.02m以內。該球罐的高度為18m,液位間的偏差相對較小,可滿足二甲醚密度計算要求。

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