双法兰液位计催化分馏塔液位计冲洗油应用

　　摘 要：我厂催化装置分馏塔T201塔底液位在工艺上是很重要的控制参数, 此液位主要是通过双法兰液位计进行测量的, 在长时间的工作中双法兰液位计的测压点和膜盒处经常出现结焦、引压管线堵塞现象, 影响膜盒受压导致液位无法测量, 为解决这一难题, 我们采取用冲洗油定期进行引压管线的冲洗的方法解决这一难题, 以确保双法兰的引压线不受结焦的堵塞, 保证塔201塔底液位正常、准确使用。

 

 

　　1、结焦原因分析：

 

　　催化装置中的分馏塔底温度高, 油浆在塔底停留时间长, 在换热设备中的线速低, 油浆中的固体 (催化剂) 含量, 芳烃含量较高。油浆结焦结垢后的物质, 可以看成是金属催化的脱氢缩合物 (包括焦碳) 、氧引发的聚合物、催化剂粉末、无机物杂质和金属腐蚀产物的混合物。

 

　　2、结焦对双法兰液位计的影响：

 

　　结焦会对双法兰液位计的测压点及其正负压膜合造成堵塞, 影响膜盒的膜片正常受压, 测量不准。长时间结焦, 会造成双法兰变送器测量膜盒腐蚀、损伤、变形, 导致膜盒内的硅油泄漏, 造成变送器损坏而不能使用。另外结焦会影响正负压膜盒对真实压力的感应, 使得变送器输出的信号不真实、不稳定, 造成假指示, 对工艺参数的准确和操作有着很大的影响。

 

　　3、冲洗油的成分：

 

　　我厂催化装置仪表冲洗液采用催化轻柴油, 是催化仪表自控设计的特点, 其主要优点因为柴油属于重芳烃油, 可以溶解结焦前体胶质、沥青质等物质, 减少油浆在设备中的黏度。系统投资少冲洗液量充足, 不仅可以间断打, 还可以连续打。

 

　　4、方案改造：

 

　　4.1、三种系统的优缺点：

 

　　经多年生产的实践证明, 未加冲洗油装置的双法兰液位计这样的系统存在如下弊端:

 

　　(1) 仪表容易发生故障, 造成指示有误, 对工艺的操作带来很大的不便, 对仪表维修维护也有很大的影响。

 

　　(2) 间接影响其他的仪表的正常测量, 尤其是温度和流量都会发生大的改变。

 

　　(3) 双法兰的使用寿命减少, 造成仪表维护成本的增加。

 

　　(4) 开停工时仪表工的劳动强度大。譬如开停工时要做大量的准备, 对双法兰的拆卸与清扫, 对双法兰的膜合进行去除结焦处理, 对引压管进行疏通。

 

　　***初加冲洗油装置的双法兰液位计此系统的优缺点:

 

　　(1) 很大程度上减轻了仪表的劳动强度, 不需要前面提到的经常拆卸, 清扫双法兰的膜盒和疏通引压线。

 

　　(2) 增强了仪表的维护方便性, 只需要间断打冲洗油就可以基本保障双法兰液位计的正常测量。

 

　　(3) 延长了仪表的使用寿命, 减少了对其他仪表的波动影响, 比如温度, 流量等, 对工艺参数有了基本保证。

 

　　但此系统也存在一定的弊端:

 

　　(1) 由于冲洗油的引压阀是垂直安装, 所以冲洗面具有一定的狭隘性, 冲洗不全面, 具有一定的死角冲洗不干净, 还是会有结焦物质存在, 长时间还是会对双法兰造成堵塞。

 

　　(2) 虽然比起以前减少了一定的检修与维护的工作量, 一周大概需要三到四次打冲洗油, 这样也相对会影响仪表的测量准确性, 对工艺的平稳操作造成一定的影响。

 

　　(3) 增加了装置能耗, 造成成本上升。间断或连续打冲洗油, 就是把装置产品——催化轻柴油打回去T201回炼, 加大了装置能量消耗, 从而增加了炼油成本。

 

　　(4) 干扰多且易造成跑油、窜油等影响装置安全生产的因素。

 

　　现在的系统不仅把冲洗油阀由原来的垂直安装改成了斜插30到45度在引压管上, 还改变了双法兰的安装, 把双法兰的正负法兰测量膜盒装在引压管的上面, 与测量介质成90度。这样优点是:

 

　　(1) 双法兰膜盒表面不易产生结焦, 既保证了膜盒的测压不受影响, 还保证了膜盒不容易受结焦而堵塞, 损坏等。

 

　　(2) 斜插式使得冲洗油的冲洗面更广, 对膜盒和引压管的死角面也能冲洗到, 冲洗更彻底。

 

　　(3) 需要打冲洗油的压力减少, 避免压力过大窜油或损坏仪表。

 

　　(4) 大大减少了打冲洗油的劳动强度, 从以前的每周三到四次, 减少到一周一次, 还能保证冲洗干净, 避免由于打冲洗油的次数多了, 对工艺参数造成波动, 不稳定。由于打冲洗油次数的减少, 对冲洗油的使用量相对以前就大大的减少了, 降低了对催化轻柴油的消耗, 节约了炼油的成本。

由于该双法兰液位变送器外观上完全融合了目前国内***为流行，并被广泛使用的两种变送器（罗斯蒙特3051与横河EJA）的结构优点，让使用者有耳目一新的感觉，同时与传统的1151、CECC等系列产品在安装上可直接替换，有很强的通用性和替代能力。为适合国内自动化水平的不断提高和发展，该系列双法兰变送器除设计小巧精致外，更推出具有HART现场总线协议的智能化功能。

3851DP双法兰液位变送器测量液位在安装时，负压室应安装在上端，正压室安装在下端，仪表本体安装在中间，这样变送器就有一个负差压，这个负差压如数值不大，可用调零的方法予以去除。但有一定的数值时，则可用负迁移的方法来进行消除，应该注惫到负迁移量程的大小只与两个法兰之间的高度之差h及不变液位的高度Ho的大小有关，而与变送器安装位置的高低无关。这里说明点：在市场上，双法兰液位变送器和双法兰液位计是属于同一款产品，只不过因为双法兰差压变送器可以测量液位，所以才有了这款叫法

带远传装置的双法兰液位变送器适用于下列工况：
1、需要将高温介质与液位变送器隔离。
2、测量介质对变送器敏感元件有腐蚀作用。
3、被测介质由于环境或温度变化而固化或结晶。
4、更换被测介质需要严格净化测量头
5、悬浮液体或高粘度介质
6、测量头必须保持清洁卫生。
7、密封压力容器测量。

 

 双法兰液位变送器的远传装置形式有四种： 

1、扁平式远传装置（标准3″、工作压力2.5MPa）

2、螺纹安装式远传装置（***大工作压力10MPa）

3、法兰安装式远传装置

4、插入筒式远传装置（标准3″或4″，工作压力2.5MPa）

本厂生产的SC-3851DP型带远传装置的双法兰液位变送器是智能型，较以前模拟型的优势是：

超级的测量性能，用于压力、差压、液位、流量测量
数字精度：±0.25%
模拟精度：±0.5%±0.1%F.S
全 性 能：±0.25F.S
稳 定 性：0.25% 60个月
量 程 比：100：1
测量速率：0.2S
小型化（2.4kg）全不锈钢法兰，易于安装
过程连接与其它产品兼容，实现***佳测量
世界上采用H合金护套的传感器（专利技术），实现了优良的冷、热稳定性
采用16位计算机的智能变送器
标准4-20mA，带有基于HART协议的数字信号，远程操控 
支持向现场总线与基于现场控制的技术的升级。
SC-3851DP型双法兰液位变送器，为避免被测介质直接于变送器的隔离膜片接触提供了一种可靠的测量方法。

 

注：① 远传差压变送器的静压还取决于选定法兰的规格。

    ② 远传装置的工作温度，由所选择的灌充液种类确定。

    ③ 远传差压变送器的介质温度影响是指两侧的远传装置由室温开始同时受到相同的温度作用，所产生的输出变化。

    ④ 静压和温度影响，均是在***大量程时测得。

    ⑤ DP型远传差压变送器两侧的毛细管***大长度为7.5米，两侧长度差为4.5米。

 

 

 

智能双法兰液位变送器选型

智能双法兰远传差压变送器是在变送器主体基础上附加远传装置的变型产品，所以其选型工作可分二步进行：首先确定变送器主体的类型（DP）、测量范围和结构材料，然后按现场的安装要求确定远传装置类型和尺寸。由于组成灌充系统的各参数（如灌充液的工作温度、粘度和毛细管的长度）与变送器的性能指标密切相关，因此归入变送器主体选型范畴，不单独列表选择。

 

 

双法兰液位变送器选型表

 

SC-3051/3851DP	远传差压变送器
SC-3051/3851GP	远传压力变送器
	代码	量程范围KPa
	3	0-1.3～7.5KPa
	4	0-6.2～37.4KPa
	5	0-31.1～186.8KPa
	6	0-117～690KPa
	7	0-345～2068KPa
	8	0-117～690KPa
		代码	输出
		E	4-20mADC输出
		S	智能式
			代号	法兰材料			法兰材料
			22	316SST			316SST
				代号	附加功能
				S1	一个远传装置
				S2	二个远传装置
					代码	选项
					M1	0-100%线性指示表
					M2	LED显示表
					M3	LCD显示表
					B1	管装弯支架
					B2	板装弯支架
					B3	管装平支架
					d	隔爆型dⅡBT4
					i	本安型iaⅡCT6

 

　　4.2 打冲洗油的方法

 

　　平均每周打一次, 打冲洗油的的压力保持在2.0MPa, 先打负压侧, 因为塔底油浆要保持一定的高度, 负压法兰基本在液位上面, 受结焦的影响相对较小, 打冲洗油时先检查仪表放空阀是否关闭, 打开冲洗油阀门, 观察仪表指示是否变化, 一般只需打一次, 时间不要太长, 大概三到五秒, 然后关闭冲洗阀。正压侧在T201下部, 一直处在测量介质中, 所以受结焦影响较大, 打冲洗油时先检查仪表放空阀是否关闭, 打开冲洗阀, 观察仪表指示是否变化, 打仪表正压侧时间要相对稍长些, 大概十到十五秒, 打两到三次为佳, 然后关闭冲洗阀。要要特别注意的是:在打冲洗油作业前, 一定要先观察双法兰液位计的指示值, 再和打完冲洗油后进行对比, 前后两次的值不应该相差太大, 比如打前37kpa, 打后33kpa或34kpa, 这就对了, 若打前37kpa, 打后20kpa, 这就有问题了, 需要做进一步的检查。

 

　　4.3 效果

 

　　通过对冲洗油系统改造使用这一年来, 收到了良好的效果, T201的液位显示正常, 准确, 也大大延长了双法兰液位计的使用寿命, 降低了仪表的检修维护的劳动强度, 大大提高了工艺对T201液位控制的稳定性, 也降低了能耗, 节约了炼油成本。

 

　　5、结语：

 

　　通过这次技术改造, 仪表冲洗油以前每周打三到四次次, 现在可以达到每周打一次, 大大降低了能耗节约了炼油成本。由于有效地隔离了重质油份进入测量引压管线, 为仪表的准确测量提供了保证, 仪表的故障率比往年同期也有了大幅度降低, 为工艺平稳操作提供了可靠依据, 同时减轻了仪表维护维修的工作量。