设为首页 加入收藏 联系我们
技术文章
当前位置:首页 > 技术文章 > 电容式液位计在己二酸装置上的应用
电容式液位计在己二酸装置上的应用
点击次数:737 发布时间:2016-08-01

  山东某公司年产 16 万 t 己二酸装置中使用的液位计, 主要有磁致伸缩液位计、 双法兰液位计等。该装置开车运行不到一年的时间里, 某些关键位置的液位计即出现测量不准、 液位计损坏等情况, 故障率陡升, 部分温度高、 腐蚀性强及易结晶等恶劣工况的液位计相继出现问题, 数量较多的法兰式液位计、 差压变送器膜盒出现了腐蚀损坏情况, 且腐蚀严重。
在分析了液位计故障的原因之后, 采用 电容式液位计替代磁致伸缩液位计和双法兰液位计, 改造初期, 选择二元酸熔融罐液位进行试用, 效果较好。继而将所有存在问题的液位计进行改型。
1、液位计故障现象与原因分析
装置中二元酸液位为插入式法兰变送器, 仪表测量膜片材料为 316L, 介质为熔融二元酸, 温度 175℃, 开车期间仪表即损坏, 使用周期不超过一个月, 膜盒出现针孔式腐蚀, 更换钽材质平膜片变送器后, 未出现腐蚀, 但结晶造成仪表仍无法正常使用;二元酸液位为插入式法兰变送器, 仪表材料为 316L, 介质为二元酸和蒸汽, 125℃, 装置开车初期即损坏, 使用周期不超过一年, 膜盒膜片腐蚀脱落;平衡罐液位计为磁致伸缩液位计, 工况温度 90℃,介质为己二酸、 硝酸及水等, 介质易结晶, 造成磁致伸缩浮球频繁出现卡滞, 故障率高, 无法正常测量;活性炭液位计为磁致伸缩液位计, 工况温度 20℃, 介质为活性炭水溶液, 介质为带颗粒物溶液, 磁致伸缩浮球频繁出现卡滞, 故障率高, 无法正常测量。
为此公司组织技术力量对液位计测量不准,故障频发的原因进行了分析研究, 结论如下:
a. 介质温度高、 腐蚀性强。造成双法兰液位变送器膜片腐蚀严重, 部分变送器膜片甚至完全脱落, 在较短的时间内即腐蚀损坏, 部分仪表试车期间短短几天膜片即损坏。
b. 易结晶挂料。易结晶问题造成磁致伸缩液位计浮球频繁出现卡滞情况, 故障率高, 无法正常测量, 使用平膜片双法兰液位变送器同样无法正常测量。
c. 颗粒物溶液。溶液内的颗粒物积存于磁致伸缩液位计的浮球与探杆间, 造成浮球卡滞, 无法活动自如, 故障率较高。
2、改进措施
针对液位计自身的问题, 以及现场工况存在的温度高、 腐蚀性强、 易结晶挂料及颗粒物溶液等介质状况, 研究决定采用电容式液位计进行改型试验。电容式液位计通过检测电容变化测量液位, 其电容传感器是根据圆筒形电容器原理工作的。电容式液位计的测量电极由内极和外套组成, 内极材料为 316L, 外极材料为 PFA, 被测介质压力可达 320bar(1bar =100kPa), 介质温度 -200 ~250℃, 耐酸碱度高, 可应用于各种恶劣苛刻的工况环境。
2.1 安装
电容式液位计采用内插方式安装在设备顶部, 如图 1 所示。安装时, 需保护电容液位计探极外表包覆的特氟龙涂层不被碰坏划伤,并紧固上下法兰使上下法兰处于电气接通状态(接触电阻为 0Ω), 如果容器有搅拌应使传感器探极远离搅拌叶片以防损坏探极。

2.2 调试校准
电容式液位计的调试校准原理如图 2 所示, 即根据工艺情况确定液位的零点和满点, 并使用零点和量程设置功能计算并设置零点电容 C 0 和满点电容 C FS 。

式中 C 0 — — —液位zui低点传感器电容, pF;
C x — — —传感器电容, pF;
C FS — — —液位zui高点传感器电容, pF;
h — — —液位高度, m;
h % — — —百分液位;
H — — —量程, m;
I 0 — — —输出电流, mA。
2.2.1 快捷零点和量程标定方法
快捷零点和量程的标定方法分为 3 种情况,具体如下:
a. 容器设备内液位为空时进行零点标定。当液位处于零点时, 按住 “SET + ∨” 键并持续 5s,进入零点快捷菜单;按“∧” 键选择“YES” 进行零点校准操作;按 “SET” 键确认选择。
b. 容器设备内液位满时进行量程标定。当液位处于满点时, 按住 “SET + ∧” 键持续 5s, 进入零点快捷菜单, LCD 显示“NO” ;按“∧” 选择“YES” 进行量程校准操作;按 “SET” 键确认选择。
c. 检查零点和量程标定后的电容值。使用“∨” 键观察零点和满点处传感器的电容值。
2.2.2 在线任意液位位置的标定
已知传感器电容零点, 已知任意液位位置, 并读取仪表电容检测值, 从而计算出量程电容值;将零点电容值和量程电容值分别手动输入仪表, 完成仪表的在线标定。
此方法适用于在线更换仪表, 适用于在线装置无法升降液位并完成量程标定的情况。
3、实施效果
改造初期, 将二元酸液位计改为电容式液位计并进行试验, 仪表测量准确, 使用周期长, 安装调试方便, 可在线进行更换并设置零点、 满点参数。试用一段时间后拆检电容式液位计, 电极和护套完好, 未出现进液、 腐蚀等情况。目前已将所有存在问题的近 20 台双法兰液位计和磁致伸缩液位计进行了更换改型, 彻底解决了己二酸装置液位仪表故障率高、 运行不稳定的问题。

侧装浮球液位开关 磁翻板液位计 磁性浮子液位计 磁致伸缩液位计

手机:
18915183688
电话:
0517-83303550
点击这里给我发消息
 

仪表网

推荐收藏该企业网站