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二甲醚球罐液位計應(yīng)用案例
發(fā)布時間:2023-06-14 08:01:34

二甲醚是一種極易揮發(fā)的介質(zhì),在球罐的上部空間充滿了氣化后的二甲醚,且介電常數(shù)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(shù)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(jù)不同的測量原理,每種液位計各有優(yōu)缺點。伺服液位計結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安裝要求苛刻,長期運行磨損嚴(yán)重,一旦球罐液位出現(xiàn)快速變化,響應(yīng)速度較慢,但是運行穩(wěn)定。外測式液位計主要應(yīng)用在后期的改造過程中,優(yōu)點是安裝方便。

普通的差壓變送器,可能會出現(xiàn)負壓,在罐體較高的情況下安裝不方便,測量經(jīng)常出現(xiàn)虛假液位,必須經(jīng)過特殊處理。隨著測量技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)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(yīng)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(chǎn)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(dǎo)波桿的方式保證雷達液位計測量的準(zhǔn)確性,但是對于較大球罐,導(dǎo)波桿安裝維護不方便。

在重大危險源設(shè)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(shè)計采用普通喇叭口方式的雷達液位計,根據(jù)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(jīng)常出現(xiàn)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(yīng)用案例以及相關(guān)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(dǎo)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(shè)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(dǎo)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(dǎo)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(gòu)成,采用法蘭式密封系統(tǒng),在主副傳感器之間采用信號線連接,應(yīng)用CAN總線通信協(xié)議保證信號的同步。在主傳感器計算差壓并將其轉(zhuǎn)換為4-20mA信號輸出到分散控制系統(tǒng)(DCS)。

由于液位及差壓的測量對計算二甲醚的密度很重要。結(jié)合實際應(yīng)用,查詢DCS中LIA-01A,LIA-01B,LIA-01C的歷史數(shù)據(jù),3臺液位計測量數(shù)據(jù)結(jié)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(nèi),而LIA-01C和LIA-01B的測量偏差在0.1m以內(nèi)。通過修正后,偏差可以控制在0.02m以內(nèi)。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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