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双法兰差压变送器在石化回收装置溶剂蒸发区应用问题分析

作时间:2012-10-26 09:59:03  来源:  作者:
   

    双法兰差压变送器具有技术先进,安装使用方便,测量精度高,维护量小和防爆等优点。广泛应用于石油、化工、造纸和医药等行业,用来检测密闭容器、储罐的液位或流体差压、密度等。在负压较高的工况下,用双法兰差压变送器测液位,常出现液位异常波动,影响生产正常进行。

2、工艺状况
    在大庆石化公司睛纶厂回收装置溶剂蒸发区中,五效加热器121-6.3(以下简称121-6.3)采用双法兰差压变送器进行液位测量,控制调节阀进料量,维持121-6.3液位恒定。液位偏高,容易造成跑料等生产事故;液位偏低,处理量不够,无法满足生产需要。因此液位测量必须准确、可靠。121-6.3液位变送器安装见下图

双法兰液位变送器安装示意图

3测工原理(来源:/yewei/1337.html
    对于容器内的液体,其差压与介质的液位、密度之间存在如下关系:P=pgh
    在一定工况下,介质密度p近似为一常数。双法兰差压变送器由与工艺介质接触的敏感测压膜片、填充导压硅油的远传压力毛细管、差动电容式敏感测压元件及电子放大转换器组成。液位变送器就是通过变送器正负压侧膜盒检测五效加热器
121-6.3内液面上、下压强,再通过毛细管传至差动电容式敏感测压元件,检测出液位差压变化,实现液位测量。

4存在的问题及原因分析
4.1存在的问题
    121-6.3液位变送器自装置投产以来,多次出现异常波动,液位控制不稳,影响生产正常进行。另外,在蒸发区的一效至四效蒸发加热器也采用双法兰差压变送器进行液位测量。这4台液位变送器自装置投产以来,液位控制趋势平滑,工艺操作情况较好。为此,通过对121-6.3液位变送器进行试验,找出液位变送器异常波动的原因,具有重要的现实意义。

4.2异常波动的原因分析
    相同类型的差压变送器,一效至四效加热器液位变送器测量准确,而五效加热器液位变送器液位出现异常波动,一效至五效加热器工艺参数如表I所示。从液位变送器测量原理可以得出,与液位测量有关的工艺参数有压力、温度、密度及被测介质等。工艺参数

    在一定工况下,被测介质及其密度是不变的。它们对液位测量没有影响。从表1中可以看出,一效至五效加热器温度逐渐降低,绝对压力逐渐减小。为了测定压力、温度对变送器产生的影响,在1999年设备检修时,对121-6.3液位变送器进行了以下试验。
    (1)对新拆下来的121-6.3液位变送器在量程范围内,采用精密数字压力计进行标定,标定结果显示:变送器零点产生漂移,线性变坏。变送器输人、输出关系见图2

液位变送器输入输出关系


    (2)调整变送器零点,在量程范围内重新标定,使变送器精度合格,线性良好。标定结果显示可以达到上述要求。
    (3)把变送器正、负压膜盒同时浸人温度为90°C热水中,检查输人、输出情况。发现变送器精度、线性未变。
    (4)把变送器正、负压膜盒同时抽负压,并把负压膜盒的绝对压力保持在40 kPa,正压膜盒的绝对压力在变送器测量差压范围内变化。试验结果表明,变送器零点产生漂移,但测量精度合格。使负压膜盒的绝对压力保持在10 kPa,正压膜盒的绝对压力在变送器测量范围内变化。试验结果表明,变送器零点产生较大偏移,线性变坏,已经无法使用,其输入输出关系如下图

液位变送器输入输出关系2
    综合上述试验可以得出:影响121-6.3液位变送器的主要工艺参数是绝对压力。121-6.3液位变送器差压检测是通过正负压膜盒及毛细管内导压硅油传导的。变送器正负压膜盒安装在121-6.3设备上,长期处于绝压lO kPa的负压状态,较高的负压极大地降低了导压硅油的温限,并使膜盒内导压硅油部分裂解,形成较原硅油闪点降低的轻组份和闪点升高的重组份,轻组份在负压较高,温度较低时蒸发,使导压硅油无法正常导压,造成变送器零点漂移,性能下降,无法在负压较高的情况下使用。

5结论
    (1)双法兰差压变送器不适用于负压较高的工况下测量液位。如在此工况下长期使用,将导致变送器零点漂移,性能下降,直至无法正常测量。   
(2)在设计和生产过程中,如需在较高负压下测量液位,应寻找新型液位计代替双法兰差压变送器。
 

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