淺析電容式液位計在己二酸生產裝置中的案例情況

　　本文概述：
　山東某公司年產16萬t己二酸裝置中，較多關鍵位置的液位計在裝置投產不到一年的時間里，多次出現故障并嚴重影響正常生產，針對液位計存在的問題，以及介質工況溫度高、腐蝕性強、易結晶掛料及顆粒物溶液等狀況，采用RZ-700電容式液位計替代原磁致伸縮液位計和雙法蘭液位計進行技術改造，并在二元酸熔融罐液位進行試用，效果較好。之后，將所有存在問題的液位計成功進行了改型。改造之后，裝置運行穩定，再未出現因液位計故障導致的各類問題。
 
　　關鍵詞液位側量己二酸裝置腐蝕卡滯結晶改造
 
　　山東某公司年產16萬t己二酸裝置中使用的液位計，主要有磁致伸縮液位計、雙法蘭液位計等。該裝置開車運行不到一年的時間里，某些關鍵位置的液位計即出現測量不準、液位計損壞等情況，故障率陡升，部分溫度高、腐蝕性強及易結晶等惡劣工況的液位計相繼出現問題，數量較多的法蘭式液位計、差壓變送器膜盒出現了腐蝕損壞情況，且腐蝕嚴重。
　　在分析了液位計故障的原因之后，采用UYB-50型電容式液位計替代磁致伸縮液位計和雙法蘭液位計，改造初期，選擇二元酸熔融罐液位進行試用，效果較好。繼而將所有存在問題的液位計進行改型。
　　1液位計故障現象與原因分析①
　　裝置中二元酸液位LT248321為插人式法蘭變送器，儀表測量膜片材料為316L，介質為熔融二元酸，溫度1750C，開車期間儀表即損壞，使用周期不超過一個月，膜盒出現針孔式腐蝕，更換擔材質平膜片變送器后，未出現腐蝕，但結晶造成儀表仍無法正常使用;二元酸液位LT_248103為插人式法蘭變送器，儀表材料為316L，介質為二元酸和蒸汽，1250C，裝置開車初期即損壞，使用周期不超過一年，膜盒膜片腐蝕脫落;平衡罐液位計LT241392A為磁致伸縮液位計，工況溫度900C，介質為己二酸、硝酸及水等，介質易結晶，造成磁致伸縮浮球頻繁出現卡滯，故障率高，無法正常測量;活性炭液位計LT}43101和LT}43102為磁致伸縮液位計，工況溫度200C，介質為活性炭水溶液，介質為帶顆粒物溶液，磁致伸縮浮球頻繁出現卡滯，故障率高，無法正常測量。
　　為此公司組織技術力量對液位計測量不準，故障頻發的原因進行了分析研究，結論如下:
　　a.介質溫度高、腐蝕性強。造成雙法蘭液位變送器膜片腐蝕嚴重，部分變送器膜片甚至完全脫落，在較短的時間內即腐蝕損壞，部分儀表試車期間短短幾天膜片即損壞。
　　b.易結晶掛料。易結晶問題造成磁致伸縮液位計浮球頻繁出現卡滯情況，故障率高，無法正常測量，使用平膜片雙法蘭液位變送器同樣無法正常測量。
　　c.顆粒物溶液。溶液內的顆粒物積存于磁致伸縮液位計的浮球與探桿間，造成浮球卡滯，無法活動自如，故障率較高。2改進措施
　　針對液位計自身的問題，以及現場工況存在的溫度高、腐蝕性強、易結晶掛料及顆粒物溶液等介質狀況，研究決定采用RZ-700電容式液位計進行改型試驗。電容式液位計通過檢測電容變化測量液位，其電容傳感器是根據圓筒形電容器原理工作的‘。RZ-700電容式液位計的測量電極由內極和外套組成，內極材料為316L，外極材料為PFA，被測介質壓力可達320bar(1bar=100kPa)，介質溫度一200一2500C，耐酸堿度高，可應用于各種惡劣苛刻的工況環境。
　　2.1安裝
　　RZ-700電容式液位計采用內插方式安裝在設備頂部，如圖1所示。安裝時，需保護電容液位計探極外表包覆的特氟龍涂層不被碰壞劃傷，并緊固上下法蘭使上下法蘭處于電氣接通狀態(接觸電阻為OSZ)，如果容器有攪拌應使傳感器探極遠離攪拌葉片以防損壞探極。圖1RZ-700電容式液位計安裝示意圖
　　2.2調試校準
　　RZ-700電容式液位計的調試校準原理如圖2所示，即根據工藝情況確定液位的零點和滿點，并使用零點和量程設置功能計算并設置零點電容C。和滿點電容CFSo
　　圖2RZ-700電容式液位計的調試校準原理
　　根據圖2，可得如下算式:
　　h%=(Cx－C0)/(CFS－C0)×****
　　I0=4+H%×16
　　式中C0———液位低點傳感器電容，
　　pF;Cx———傳感器電容，
　　pF;CFS———液位高點傳感器電容，
　　pF;h———液位高度，
　　m;h%———百分液位;
　　H———量程，m;
　　I0———輸出電流，mA。
　　2.2.1快捷零點和量程標定方法
　　快捷零點和量程的標定方法分為3種情況，具體如下:
　　a.容器設備內液位為空時進行零點標定。當液位處于零點時，按住“SET+∨”鍵并持續5s,進人零點快捷菜單;按“八”鍵選擇‘`YES”進行零點校準操作;按“SET"鍵確認選擇。
　　b.容器設備內液位滿時進行量程標定。當液位處于滿點時，按住“SET+八”鍵持續Ss，進人零點快捷菜單，LCD顯示“NO";按“∧”選擇"YES”進行量程校準操作;按“SET"鍵確認選擇。
　　C.檢查零點和量程標定后的電容值。使用“V”鍵觀察零點和滿點處傳感器的電容值。2.2.2在線任意液位位置的標定
　　已知傳感器電容零點，已知任意液位位置，并讀取儀表電容檢測值，從而計算出量程電容值;將零點電容值和量程電容值分別手動輸人儀表，完成儀表的在線標定。
　　此方法適用于在線更換儀表，適用于在線裝置無法升降液位并完成量程標定的情況。
　　3實施效果
　　改造初期，將二元酸液位計LT_248321改為電容式液位計并進行試驗，儀表測量準確，使用周期長，安裝調試方便，可在線進行更換并設置零點、滿點參數。試用一段時間后拆檢電容式液位計，電極和護套完好，未出現進液、腐蝕等情況。
　　目前已將所有存在問題的近20臺雙法蘭液位計和磁致伸縮液位計進行了更換改型，徹底解決了己二酸裝置液位儀表故障率高、運行不穩定的問題。
　　4結束語
　　己二酸裝置液位計的成功改型，證實RZ-700電容式液位計適用于強酸堿腐蝕、易結晶掛料及熔融等惡劣工況。改造之后，RZ-700電容式液位計測量準確，不受液體結晶掛料的影響，探極和護套結構可靠。在惡劣工況下使用周期長，液位計性能可靠，故障率低，安裝調試簡單，在線更換方便。相比于進口液位計，UYB一0型電容式液位計的價格優勢明顯，性能可靠，目前　已在公司多套裝置中推廣使用。

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