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差壓變送器

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淺析一種焦油氨水分離槽界面高度的測量方法

作時間:2019-09-27  來源:首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司  作者:弓建雄
   
摘 要:煤化工企業(yè)中,常使用浮子液位計測量焦油氨水分離槽的分界面高度,這種技術維護量較大,備件和一次性投入較高。經測試,如果使用合適量程的差壓變送器,將儀表零點進行負牽,再通過邏輯換算,同樣可以達到精que測量焦油氨水分界面高度的效果。文章對此展開了研究。
1 研究背景
煤化工企業(yè)中,初冷器利用焦油氨水分離槽分界層的乳濁液進行內部噴灑清洗[1] 。焦油和氨水密度相差不大,其分界面的測定和調節(jié)成為很多工廠的棘手問題,目前部分企業(yè)采用磁致伸縮液位計進行測量[2] 。shou鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司原設計使用浮子界面儀來測量分界面的高度,將信號轉換器安裝在罐體頂部,下方連接一根 6m 長的探桿,浮子經過配重浮在乳濁液層,沿探桿上下滑動傳輸信號,信號經轉化后傳至 DCS 系統(tǒng)。這種測量方式使用效果不好,目前采用手動放油的方法觀測液位。
2 技術方案
工廠中常利用差壓變送器測量單種液體的液位值,原理如圖 1 所
20190927095020.jpg
利用以上原理,如果將圖中氣體視為焦油氨水分離槽的氨水層,液體視為焦油層,則其液面高度即氨水與焦油的分界面高度。測量原理變?yōu)閳D 2 所示,變送器高低壓側傳感器承受的壓力值計算公式如下:
20190927095037.jpg20190927095120.jpg
3 具體實施方式
將地衣格和第五格放油管道切除,分別安裝差壓變送器的高低壓側法蘭膜盒[4] ,膜盒與手動閥門間安裝泄空閥門和蒸汽吹掃點。shou鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司抽取乳濁液的管道與第三格放油管在一個水平位置,液位變送器的測量量程滿足實際工況變化。經化驗實際焦油和氨水密度為 1.16kg/m³ 和 0.987kg/m³,計算變送器測量量程計算公式如下:
20190927095144.jpg
用hart協(xié)議手操器將差壓變送器量程設置為-2~1kPa。地衣、五格放油管間距 1.8m,在 PLC 端更改上位量程為5.6 ~ 7.4m 與之對應。當焦油氨水分離不清時,分界層變厚會導致測量值比真實值偏小,測量數(shù)據失去指導意義。應用此方法需要工人定期對第二、三、四格放油管放油,檢查油水分離情況。
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