內(nèi)裝式高壓液位計(jì)的應(yīng)用
| 我廠是1966年籌建，1968年投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)能力為年產(chǎn)合成氨4.5萬噸的中型化肥廠。當(dāng)時(shí)投用的φ800合成塔配 用了匈牙利生產(chǎn)的φ600氨分離器和冷交換器，兩個(gè)高壓容器中的液位檢測原設(shè)計(jì)采用了日本MOTOYAMA公司的高壓 氣浮筒液位變送器。該液位計(jì)測量范圍為0~800mm，總體高度達(dá)1800mm，自身重量300多千克，現(xiàn)場安裝時(shí)專門制作 了水泥基礎(chǔ)和笨重的支座以承受液位計(jì)的自重，僅液位計(jì)本身就占據(jù)了很大的設(shè)備空間，立在現(xiàn)場，儼然一個(gè)高壓 設(shè)備，加上配管、閥門、顯得笨重繁雜。 然而，遺憾的是，這樣的兩套液位計(jì)卻一直未能正常投用，無法為操作控制提供參考。雖經(jīng)多方努力，問題 始終未能解決，液位計(jì)只好閑置現(xiàn)場，合成崗位長期處于無液位指導(dǎo)下的憑經(jīng)驗(yàn)放氨操作，操作只好觀察放氨總管 壓力變化調(diào)節(jié)放氨閥門，以致放氨的同時(shí)將大量有用氣體排出系統(tǒng)。循環(huán)氣中的甲烷含量只有4%左右，大量精制后 的原料氣隨放氨排往液氨貯槽。雖然我廠將貯槽馳放氣經(jīng)吸氨送往民用氣柜供生活區(qū)使用，但本該變?yōu)楹铣砂钡馁F 重氣體卻被廉價(jià)燒掉，每年損失浪費(fèi)極為嚴(yán)重，同時(shí)也增加了氨回收系統(tǒng)的動(dòng)力消耗。 隨著企業(yè)強(qiáng)化增產(chǎn)節(jié)能降耗意識(shí)，這幾十年遺留的放氨跑氣問題，被提上了議事日程，要增設(shè)有效的高壓液 位檢測手段。我們后來新上的φ1000合成系統(tǒng)中的液位檢測采用了放射性同位素液位計(jì)，起到了應(yīng)有的作用，但放 射性同位素液位計(jì)存在著一次投資高（每臺(tái)1.2萬多元）；由于射源不斷衰減，運(yùn)行費(fèi)用大（鈷60半衰期為5.26 年，射源需定期更換），并需專用的射線測量儀器進(jìn)行定期標(biāo)定，以及射線防護(hù)等一系列問題。因此，我們在φ 800系統(tǒng)的氨分和冷交液位測量中想避開上述問題，另行確定一種更為理想的技術(shù)方案。 經(jīng)過廣泛的調(diào)研比較和對用戶的實(shí)地考察，借鑒小氮肥已有的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我廠設(shè)備的具體情況，我們選 用了已獲國家專利，并獲幾項(xiàng)金、銀獎(jiǎng)及小氨肥工業(yè)協(xié)會(huì)首次科技進(jìn)步獎(jiǎng)的UYB-320C內(nèi)裝式高壓液位變送器，進(jìn)行 氨分和冷交的液位檢測。安裝投用后，起到了立竿見影效果。 這種液位計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、小巧輕便、安裝容易、測量準(zhǔn)確、反應(yīng)靈敏、運(yùn)行可靠、無需維修、價(jià)格低廉，不但解決了 我廠存在多年的一個(gè)技術(shù)難題，而且合成崗位真正實(shí)現(xiàn)了有液位指導(dǎo)下的放氨操作，避免了貯槽超壓，保證了安全 生產(chǎn)，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。由于減少了有效氣體損失，每天至少增產(chǎn)合成氨1.5t以上，年直接效益超出50萬 元。 通過實(shí)際使用，我們感到這種液位計(jì)有很多獨(dú)特之處，不僅是氨分、冷交高壓液位檢測的有效裝置，而且在 化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用前景，可以在甲醇、尿素及其它生產(chǎn)過程中廣為應(yīng)用。其特點(diǎn)有： 1、結(jié)構(gòu)簡單：液位計(jì)整體無任何可動(dòng)或彈性元件。一個(gè)特制的全固態(tài)檢測探頭，從設(shè)備液相預(yù)留孔內(nèi)直接伸 入設(shè)備之中，感受容器中實(shí)際液位的變化，并直接將液位參數(shù)轉(zhuǎn)換為電量信號(hào)。探頭用高壓密封接頭與設(shè)備連接緊 固，外連一個(gè)茶杯大小的變送裝置，將探頭送來的與液位相關(guān)對應(yīng)的電量信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)供二次表顯示出 液位變化。全套液位計(jì)只有兩個(gè)電子元件作零位和量程的調(diào)整，其它部份均為封閉的固態(tài)結(jié)構(gòu)，由于零部件很少， 因此可靠性也相應(yīng)提高。此外，這種內(nèi)裝式高壓液位計(jì)是根據(jù)氨分、冷交的具體實(shí)際結(jié)構(gòu)專門設(shè)計(jì)的，可以根據(jù)實(shí) 際工藝、設(shè)備情況進(jìn)行最合理的設(shè)計(jì)制作，能夠做到盡可能的簡單，也容易保證使用效果。 2、安裝方便：這種液位計(jì)的安裝只需一只Dg15的高壓法蘭、三條螺栓、三個(gè)螺母及一只透鏡墊即可。變送器 總重只有一千克多，一個(gè)人一把扳手不到半小時(shí)即可裝好，而原先的浮筒式液位計(jì)要想拆裝一次，不動(dòng)用起重設(shè) 備、沒有幾個(gè)配合是無法完成的。 3、測量準(zhǔn)確：原浮筒液位計(jì)一直無法投用，經(jīng)分析，其原因是氨分、冷交設(shè)備設(shè)計(jì)中氣液相預(yù)留孔位置不合 理造成的，雖然不是儀表自身的問題，但卻導(dǎo)致儀表無法正常工作。而這種液位計(jì)則避開了設(shè)備設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤，直接 對容器中的液位進(jìn)行檢測，測得的是真實(shí)液位，同時(shí)也徹底根除了引出式測量中可能出現(xiàn)的虛假液位和管路堵塞， 對已在使用而又存在設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的設(shè)備中液位檢測來說，無疑是開辟了一條嶄新的途徑。這種結(jié)構(gòu)的液位計(jì)應(yīng)用于其 它有腐蝕、易堵塞、怕凍結(jié)的工藝過程，同樣將顯示出其優(yōu)越性。 4、反應(yīng)靈敏：這種液位計(jì)可將容器中幾毫米的液位變化靈敏地反應(yīng)出來，雖然氨分、冷交的液位檢測并不要 求十分靈敏，但在一些其它要求較高的場合無疑也有應(yīng)用價(jià)值。 5、使用靈活：這種液位計(jì)的零點(diǎn)和量程可在較大范圍內(nèi)任意連續(xù)調(diào)整，可結(jié)合工藝要求將檢測的零點(diǎn)和上限 合理調(diào)定在所需位置，以保證穩(wěn)定操作控制。 6、投資低廉：每只液位變送器僅幾千元，是目前高壓液位計(jì)中************的一種。若采用浮筒式液位計(jì)，且不 論能否正常投用，也不說每臺(tái)浮筒液位計(jì)價(jià)格已在六千多元，僅安裝用閥門、管件、管線及附屬裝置等安裝材料費(fèi) 也已接近甚至超過了這一數(shù)字，而放射性同位素液位計(jì)則要一萬多元。 7、運(yùn)行費(fèi)用少：該液位計(jì)無任何消耗件或易損件，一次投資，長期受益，除工作用電外，再無其它任何運(yùn)行 消耗。而浮筒式則有很多機(jī)械易損件，還存在附屬閥門的更新及排污、吹除等工藝介質(zhì)損失；同位素式則存在射源 衰減折舊問題，每臺(tái)同位素液位計(jì)年均運(yùn)行費(fèi)用將近千元。 8、無維修量：液位計(jì)一次裝好便不需經(jīng)常維修，日?；緹o維修量。這對減輕儀表工的負(fù)擔(dān)意義很大。 9、效益可觀，性價(jià)比極高：液位計(jì)投用后，在其它工藝條件無明顯變化的條件下，合成產(chǎn)氨量有所增加，從 液氨流量計(jì)顯示數(shù)據(jù)看，小時(shí)氨產(chǎn)量由原來的3.5t增加到3.6~3.7t；循環(huán)氣中甲烷含量也明顯提高。若以平均每小 時(shí)增產(chǎn)0.1t的下限計(jì)算，液位計(jì)的投資只需一天即可收回，其余便是長期純受益了。保守點(diǎn)計(jì)算，每年純增效益50 萬元，是投資值的200多倍，況且該液位計(jì)使用期絕不只一年。 10、存在問題：這種液位計(jì)當(dāng)時(shí)主要是針對小氨肥用戶設(shè)計(jì)的，因此輸出信號(hào)采用了0~10mA的Ц型電流信 號(hào)。我廠則多數(shù)采用4~20mA的Ш型表，因此為了信號(hào)的統(tǒng)一，我們又加了一只信號(hào)轉(zhuǎn)換器將0~10mA信號(hào)轉(zhuǎn)換為 4~20mA信號(hào)，以便與已有的二次表配用。這樣使系統(tǒng)稍顯復(fù)雜，據(jù)悉，目前這種液位計(jì)也有了Ш型輸出的品種，這 無疑又給用戶提供了方便。 通過內(nèi)裝式高壓液位計(jì)在氨分、冷交上的成功使用，我們對這種液位計(jì)深感興趣，準(zhǔn)備不斷擴(kuò)大使用范圍。 最近我廠改產(chǎn)甲醇，將在醇分等處采用，同時(shí)也準(zhǔn)備用它取代φ800銅塔現(xiàn)用的浮筒式液位計(jì)。 在這項(xiàng)工作中得到了內(nèi)蒙古土左旗大地工控公司李德中高工的熱情指導(dǎo)和協(xié)助,使工作進(jìn)展順利、效果良好, 在此順致謝意。 |
