摘要:在化工生產(chǎn)過(guò)程中，液位計(jì)l的使用非常廣泛。 在特殊情況下，選擇合適的液位計(jì)對(duì)水平測(cè)量至關(guān)重要。 結(jié)合某乙二醇項(xiàng)目中浮頂甲醇罐液位計(jì)的應(yīng)用選型，分析了一些常用液位計(jì)在浮頂罐中的應(yīng)用情況和優(yōu)缺點(diǎn)。

液位測(cè)量?jī)x的種類多種多樣，測(cè)量方法也多種多樣，液位測(cè)量?jī)x包括直接式液位測(cè)量?jī)x、差壓式液位測(cè)量?jī)x、浮力式液位測(cè)量?jī)x、電液位測(cè)量?jī)x、超聲波式液位測(cè)量?jī)x、雷達(dá)液位計(jì)、放射性液位計(jì)等，筆者以某乙二醇的甲醇罐工序?yàn)槔?/p>

該項(xiàng)目采用合成氣制乙二醇的工藝，其中甲醇液體在乙二醇生產(chǎn)過(guò)程中起著非常重要的作用，同時(shí)也是乙二醇合成反應(yīng)的重要中間原料。 另一方面，因?yàn)槭呛铣蓺怏w凈化的重要清洗原料(低溫甲醇清洗)，所以甲醇罐的液面水平的測(cè)定不可缺少，決定了成品整體的生產(chǎn)管理。

1 -甲醇儲(chǔ)罐箱

甲醇罐內(nèi)的介質(zhì)是精甲醇液體，甲醇是“ 木酒精” 或“ 木精” 無(wú)色、有酒精氣味、易揮發(fā)液體，為減少罐內(nèi)甲醇液體揮發(fā)損失，將該罐設(shè)計(jì)成帶內(nèi)浮頂立式罐[1]、gb50341； 2014[2] «； 立式圓筒形鋼制焊接罐設(shè)計(jì)規(guī)范»； 明確指出: “ 內(nèi)浮頂可在全程無(wú)障礙地正常運(yùn)行，升降和靜止時(shí)處于水平懸浮狀態(tài)，” 由于內(nèi)浮頂漂浮在液面上，液面水平的測(cè)量有特殊性，因此選擇適合內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的液位表是很重要的。 內(nèi)浮頂罐工藝參數(shù):操作溫度為40 ℃，操作壓力為1. 5 kPa(g )，操作密度為775kg/ m3，液位范圍為1萬(wàn)~10200mm。

雙罐常用液位測(cè)量?jī)x

Hg/t20507； 2014[3] «； 物位儀表»； 明確指出: “ 液位和界面的測(cè)量應(yīng)選用差壓式儀表，不符合要求時(shí)可采用靜電電容式、射頻導(dǎo)納式、雷達(dá)式、電阻式(電接觸式)、聲波式、浮子式儀表、浮子式儀表(浮子式儀表包括伺服式、帶式、磁致伸縮式、磁浮子式、杠桿式)、靜壓式、放射式、放射式 的雙曲馀弦值。 考慮到受試者的特殊性，筆者主要介紹了差壓式液位計(jì)、雷達(dá)式液位計(jì)、鋼帶式液位計(jì)及伺服式液位計(jì)在這種特殊情況下的選型設(shè)計(jì)和各儀表的優(yōu)缺點(diǎn)。

2.1內(nèi)浮頂罐差壓法液位測(cè)量的優(yōu)缺點(diǎn)如下:①優(yōu)點(diǎn):測(cè)量原理簡(jiǎn)單，安裝方便，投資小，后期維護(hù)量少。 ②缺點(diǎn):為了安裝儀表，必須在設(shè)備上開(kāi)上下連接器的孔。 在甲醇介質(zhì)中，儀表和介質(zhì)接觸部分的材料選擇普通的316材質(zhì)即可。

2. 2用雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量?jī)?nèi)浮油罐的液位

2. 2. 1測(cè)量原理

雷達(dá)液位計(jì)利用超高頻電磁波通過(guò)天線向被檢測(cè)容器的液面發(fā)射，電磁波碰到液面后反射回來(lái)，通過(guò)檢測(cè)儀表發(fā)射和回波的時(shí)差來(lái)計(jì)算液面高度。 2. 2. 2選用雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量?jī)?nèi)浮子罐的液位，目前常用的方法是①不設(shè)導(dǎo)管的液位測(cè)量。 ②設(shè)置導(dǎo)管液位測(cè)量。 這兩種方法都需要進(jìn)行假液位校正。

在第1種方法中，雷達(dá)液位計(jì)被直接安裝在罐頂上，通過(guò)發(fā)射電波而擊中內(nèi)浮子罐內(nèi)的浮子上表面，雷達(dá)液位計(jì)接收浮子上表面反射的回波，計(jì)算出浮子在液面上的高度。 該方法的優(yōu)缺點(diǎn)如下。

(1)優(yōu)點(diǎn):安裝簡(jiǎn)單、省時(shí)、省力、節(jié)約成本。

(2)缺點(diǎn)①電磁波從內(nèi)浮子返回接收，因此實(shí)際測(cè)量的不是浮子的高度，而是需要知道浮子的厚度，減去浮子的厚度，得到液面的高度。 ②內(nèi)浮盤表面有凹凸或角度時(shí)雷達(dá)波的反射偏離接收區(qū)域，引起測(cè)量誤差，為了避免這方面的干擾，現(xiàn)場(chǎng)需要考慮在浮盤表面設(shè)置適當(dāng)?shù)姆瓷溲b置，反射裝置的反射強(qiáng)度和防腐蝕問(wèn)題應(yīng)滿足儀表的要求，一般采用不銹鋼材質(zhì)。 ③由于沒(méi)有導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)，罐內(nèi)的甲醇必然揮發(fā)，蒸汽會(huì)干擾雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射的電磁波。 另一方面，揮發(fā)的甲醇蒸汽需要用雷達(dá)液位計(jì)喇叭口天線形成冷凝液，影響測(cè)量，定期維護(hù)喇叭口天線。

在第二種方法中，通過(guò)使導(dǎo)管從罐頂?shù)焦薜状┻^(guò)內(nèi)浮子，雷達(dá)液位計(jì)選擇帶波導(dǎo)的液位計(jì)，波導(dǎo)被放置在導(dǎo)管內(nèi)，放射出的電磁波可以直接接觸到液面而從波導(dǎo)回到接收裝置，測(cè)量液面的高度。 反射板需要向?qū)Ч艿牡撞刻砑?5°以使雷達(dá)液位計(jì)從單個(gè)液面獲得電磁波，并且避免來(lái)自罐底部的電磁波干擾，該反射板去除在罐底部反射的信號(hào)。 該方法的優(yōu)缺點(diǎn)如下。

(1)優(yōu)點(diǎn):①測(cè)量液面高度，可避免方法1的3個(gè)缺點(diǎn)。 ②采用帶波導(dǎo)的波導(dǎo)雷達(dá)，可避免甲醇介質(zhì)的低介電常數(shù)[7]對(duì)測(cè)量的影響。 ③波導(dǎo)雷達(dá)的設(shè)置可以使外界干擾低于zui。

(2)缺點(diǎn):①設(shè)置比較復(fù)雜，投資成本高。 ②在內(nèi)浮子上打孔后，考慮導(dǎo)管外壁和浮子孔的密封。 有的密封方法采用彈性材料密封結(jié)構(gòu)，在丁腈橡膠密封袋中填充梯形截面積的聚氨酯泡沫，通過(guò)泡沫的壓縮變形進(jìn)行密封。 在密封材料上，為了固定密封袋的位置，還設(shè)有固定鉤板，用于防止浮子下降時(shí)發(fā)泡塑料浮起。 在實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)者需要向內(nèi)浮盤設(shè)計(jì)供貨商提出密封要求，廠家應(yīng)根據(jù)情況成熟，選擇可靠的密封技術(shù)。

在方法2中，與介質(zhì)接觸部分的導(dǎo)管、雷達(dá)波導(dǎo)管材料可以選擇316材質(zhì)。

三種液位計(jì)的集中比較

綜上所述，針對(duì)內(nèi)浮頂甲醇儲(chǔ)罐液位計(jì)的選擇，筆者分別闡述了幾種液位計(jì)在此特定情況下的設(shè)計(jì)選擇情況。 為了得到幾個(gè)液位計(jì)的認(rèn)識(shí)，比較結(jié)果如表1所示。

四結(jié)

液位計(jì)的選擇受到各種條件的影響，受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、使用狀況、施工安裝狀況、后期維護(hù)等的影響，哪種液位計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中能夠達(dá)到多次令人不快的效果是眾所周知的。 本文所述的帶內(nèi)浮子油箱液位計(jì)的選型設(shè)計(jì)也是如此，受內(nèi)浮子盤的制約，需要考慮的因素多于普通油箱液位計(jì)的選型設(shè)計(jì)，筆者在此特定情況下探討液位計(jì)的選型可能性，旨在得到許多工程技術(shù)人員的指摘。

以上就是內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的應(yīng)用情況及其優(yōu)缺點(diǎn)以及液位計(jì)量表選型文章的全部?jī)?nèi)容