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液氨贮槽液位测量误差分析
点击次数:602 发布时间:2015-05-05

通化化工股份有限公司氨储存工段原有4台100 m 液氨贮槽,每台氨贮槽都配有1套磁翻板液位计和I套外浮筒式液位计,采用计量当班排放到指定液氨贮槽的液位变化值,然后按手工换算的方法考核每班的氨产量。实际生产中发现:即使在生产负荷稳定的条件下,始终是白班(8:00~16:00)产量zui高、而4点班(16:00~24:00)产量zui低。通过对此问题进行现场调查研究和分析,确定是由于昼夜环境温度变化所引起的。
1 原因分析
氨库贮槽上的液位计,不论是现场磁翻板液位计还是电远传浮筒式液位计,都采取接触式检测方式,在贮槽的气、液相液位接口装配根部阀门再与连通器相连,通过检测连通器内的液位来间接测量液氨贮槽的液位值。正常生产过程中,液位计容器内的介质始终流通,液位升降变化使得贮槽和连通器内的介质相互交换;而氨贮槽液位计只有在倒氨时液位才发生变化,平时静止不变,相互间交换少且贮槽液位量程比较大;因此,2台容器的介质近乎相对独立。由于液体氨具有易气化、介质密度随温度变化大的特性,当环境温度昼夜变化时,由于连通器与氨贮槽蓄热能量相差太大引起各自内部介质温度升降速度不同,虽然2台容器内部都是相同的介质,但温度却不一致。
即当白天环境温度升高时,连通器由于容积小、蓄热能量不大,因此内部介质温度逐渐上升,而贮槽内介质因蓄热能量巨大,其表面辐射和热导传递的热量不足以使介质温度上升或变化不明显,引起连通器内介质相对贮槽内的介质温度偏高、密度偏小、液位偏高,zui终产生白班液位计测量值偏高现象。同样原理,当4点班时,因环境温度下降使其液位计的测量值偏高现象逐渐缩小,甚至比氨贮槽内液位值低。
2 解决办法
(1)将4台氨贮槽电远传液位计由外接浮筒式改为内插电极式电容液位计,以外测式现场磁翻板液位计作参考。在调校时,必须在现场仪表磁翻板液位计内的介质温度与氨贮槽介质温度相同的条件下,方可参照现场仪表进行标定,否则标定结果不准确。
(2)2008年,为了提高氨库储存能力,又增加了1台650 m 液氨贮罐。为了提高液位计的测量准确性,经反复研究论证,对电远传液位计重新选型,改用ELL.FI.AE10M0.2JX型隔爆式外测液位计。该液位计采取非接触式检测方式,利用微振动原理直接测量球罐内液氨的液位,不需在容器上开孔安装,所以无泄漏点,并可在线进行维护。安装时,只需在外壁贴装液位测量探头和校准测量探头。由于液氨贮罐内装有校准器,仪表不断地用校准器对长度进行自动校准,因此,调试不需用现场磁翻板液位计作为参照。应用后发现:环境温度zui高时,现场液位计偏高220 mm,晚上随着气温下降偏差也逐渐缩小甚至偏低。因此,计量考核以电远传液位计为准。
(3)合成岗位通过冷交换器和氨分离器排放到氨库岗位的介质为气液混合氨,难以用流量计进行考核。考虑在氨库入口加装1台中间分离罐实现气液分离,在液氨出口到氨库贮槽(罐)的管线上安装流量计,并且增设温度补偿功能,使其能够直接计量进入氨库液氨的质量流量,减少手工换算的工作量和人为误差。

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