煉油企業(yè)作為現(xiàn)代工業(yè)的重要組成部分,其生產(chǎn)流程涉及多個(gè)復(fù)雜環(huán)節(jié)。原油儲(chǔ)罐的主要作用是儲(chǔ)存從油田開(kāi)采而來(lái)的原油,在原油進(jìn)入儲(chǔ)罐之前,先要經(jīng)過(guò)去沙沖洗,確保其在進(jìn)入煉油工藝前能夠安全、穩(wěn)定地存放,因此"原油反沖洗罐“是極其關(guān)鍵的設(shè)備,是保證整個(gè)煉油過(guò)程順利進(jìn)行的重要基石。
現(xiàn)場(chǎng)工況及工藝介紹
工況:煉油企業(yè)“原油反沖洗罐"
1、工藝作用:
現(xiàn)場(chǎng)原油過(guò)濾器,高4m,直徑1.5m,罐內(nèi)有100根豎直布置的過(guò)濾棒,溫度170~200℃;主要用于濾除原油中夾帶較大顆粒的泥沙,細(xì)石等雜質(zhì),保護(hù)泵正常動(dòng)作,保證原油品質(zhì)。
2. 測(cè)量要求:
客戶(hù)要求罐內(nèi)液位到達(dá)滿(mǎn)量程80%(3.2m)左右報(bào)警。
測(cè)量難點(diǎn)
□ 罐體內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,大概有100根豎直布置的過(guò)濾棒(轉(zhuǎn)動(dòng));
□ 溫度高,介質(zhì)最高溫度可達(dá)200度;
□ 介質(zhì)粘度大,易附著;
□ 出料速度快,工藝要求每8小時(shí)就要出料一次,完成出料過(guò)程不到1分鐘。
原測(cè)量方案
企業(yè)原使用液位儀表是外國(guó)進(jìn)口的插入式射頻導(dǎo)納液位開(kāi)關(guān),主要作用是高位報(bào)警,現(xiàn)儀表已損壞,無(wú)法使用;且其他插入式液位開(kāi)關(guān):如音叉、阻旋式、光電式、電極式、電磁式、超聲波式等,插入零件部分易附著介質(zhì),易被泥沙及細(xì)石磨損、擊打,故無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定使用。
企業(yè)經(jīng)過(guò)調(diào)研了解到,隔離式測(cè)量的外測(cè)液位開(kāi)關(guān)能夠在此工況上長(zhǎng)期穩(wěn)定使用,火速聯(lián)系到定華電子售前技術(shù)人員。
定華解決方案
經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工況判定,定華電子工程師為客戶(hù)挑選了這款ELL-SA-SGE1H2RDFAPCC超聲波外測(cè)液位開(kāi)關(guān),并配備高溫磁吸探頭。該儀表早在2017年就通過(guò)安全完整性等級(jí)認(rèn)證,且精度高達(dá)±2mm,適用溫度范圍在-50~200℃之間,適用現(xiàn)場(chǎng)工況。
ELL超聲波外測(cè)液位開(kāi)關(guān)
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安裝時(shí),定華客服工程師根據(jù)管線(xiàn)布置,將變送器固定安裝于罐旁6分管,并將一對(duì)高溫型探頭安裝于3.2m水平高度,間距1m。隨后進(jìn)行了5次現(xiàn)場(chǎng)液體進(jìn)出測(cè)試,液位開(kāi)關(guān)測(cè)量精確,及時(shí)報(bào)警。
經(jīng)過(guò)工藝部門(mén)長(zhǎng)時(shí)間觀(guān)察,儀表現(xiàn)場(chǎng)工作性能穩(wěn)定;從2019年4月開(kāi)始,已使用近5年,穩(wěn)定性、安全性滿(mǎn)足測(cè)量和控制要求,且日常基本無(wú)需維護(hù)。
“余振式"超聲波外測(cè)液位開(kāi)關(guān)
01 測(cè)量原理
超聲波壁內(nèi)衰減原理:一個(gè)測(cè)量高度使用2個(gè)探頭,一個(gè)是發(fā)射探頭,一個(gè)是接收探頭,安裝于同一水平高度,間距1米;發(fā)射探頭發(fā)射的超聲波在罐壁傳播,并向罐內(nèi)透射,由于氣體、液體里超聲波的透射率不同,能量損失就不同,接收探頭接收傳播后的剩余能量在測(cè)量高度是液體和氣體時(shí)就會(huì)不同,儀表依據(jù)接收到能量值大小來(lái)實(shí)現(xiàn)有液、無(wú)液報(bào)警。
02 測(cè)量特點(diǎn)
①隔離式測(cè)量
罐外測(cè)量,不動(dòng)火、不清罐、不開(kāi)孔,不停產(chǎn)在線(xiàn)安裝、調(diào)試;無(wú)過(guò)程連接件,無(wú)泄漏風(fēng)險(xiǎn),并可在罐內(nèi)有液體時(shí)進(jìn)行安裝;
②穩(wěn)定可靠
高度精確和可靠的非接觸液位測(cè)量,無(wú)需對(duì)不斷變化的過(guò)程條件(如密度、粘度、酸堿度、介電常數(shù)、溫度和壓力)進(jìn)行補(bǔ)償;
③隔離式非接觸技術(shù)
是劇毒、易燃易爆、高純度和腐蝕性應(yīng)用的理想選擇;
④無(wú)活動(dòng)部件且無(wú)需重新標(biāo)定
減少了維護(hù)工作。
目前已成為“危化品"罐區(qū)SIS系統(tǒng)中選用的主流液位開(kāi)關(guān)產(chǎn)品之一,廣泛應(yīng)用于中石油、中石化、中海油、煤化工、氯堿、制藥等20多個(gè)行業(yè)。
03 ELL超聲波外測(cè)液位開(kāi)關(guān)優(yōu)勢(shì)
作為外測(cè)液位技術(shù)發(fā)明者,在30多年的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中遇見(jiàn)大量的測(cè)量難題,通過(guò)不斷學(xué)習(xí)、研究、歸納和研發(fā),總結(jié)出不同工況采用不同儀表和測(cè)量方案,以達(dá)到好的測(cè)量效果,滿(mǎn)足大多數(shù)用戶(hù)的測(cè)量要求。
定華電子核心技術(shù):微振動(dòng)分析技術(shù)、變頻超聲波技術(shù)、傳感器技術(shù),此次在“原油反沖洗罐"上均得到實(shí)際應(yīng)用。
1微振動(dòng)分析技術(shù):
一種回波信號(hào)的處理技術(shù),可以通過(guò)濾波過(guò)濾掉干擾雜波,并將超聲剩余能量信號(hào)優(yōu)化,確保能夠準(zhǔn)確判斷。
“原油反沖洗罐"內(nèi)介質(zhì)為帶雜質(zhì)原油,有一定粘度,加上內(nèi)有攪拌,易在內(nèi)罐壁掛料,從而引起接收到的剩余能量發(fā)生偏差,產(chǎn)生雜波干擾,影響儀表長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定使用。因此,需要運(yùn)用“微振動(dòng)分析技術(shù)"排除干擾,優(yōu)化信號(hào),保證儀表的穩(wěn)定性;
2變頻超聲波技術(shù)
開(kāi)機(jī)后,儀表實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)傳感器是否處于最佳工作頻點(diǎn),自動(dòng)通過(guò)變頻變幅來(lái)保證傳感器始終處于最佳工作頻點(diǎn),也是提高外測(cè)液位開(kāi)關(guān)穩(wěn)定性的一項(xiàng)重要技術(shù)。
“原油反沖洗罐"工作溫度170~200℃,溫度變化是影響超聲波能量變化的一個(gè)最大因素,此外,大雨、結(jié)冰都會(huì)引起超聲波能量變化,因此,需要運(yùn)用“變頻超聲波技術(shù)"來(lái)自動(dòng)補(bǔ)償這些影響因素;
3傳感器技術(shù)
自研高動(dòng)態(tài)、高靈敏、高穩(wěn)定傳感器技術(shù)(國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)),寬溫傳感器(-50℃~200℃)。
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