双法兰差压变送器在负压储槽液位测量中的应用

2020-03-04谢云珠海醋酸纤维有限公司广东珠海519000

化工管理 2020年1期

关键词：差压丙酮变送器

谢云(珠海醋酸纤维有限公司，广东珠海 519000)

0 引言

在生产过程中，丙酮回收是一道重要的工序。丙酮空气混合气经冷却、吸附等工艺后，得到稀丙酮溶液，稀丙酮溶液需要送到进行蒸馏分离后才能得到合格丙酮产品。

稀丙酮经过蒸馏后，在塔顶得到较高纯度的丙酮，塔顶出来的气态丙酮经冷凝、冷却后得到液态丙酮流入回流槽中，回流槽中的丙酮用回流泵抽出，一部分从塔顶回流到蒸馏塔内，另一部分则进入丙酮贮槽用于生产。

由于丙酮易挥发，为保证回流槽内压力稳定，确保安全生产，必须将丙酮气抽到负压总管，保证回流槽内为负压。由于回流槽丙酮液位采用的是无法兰差压变送器测量，经常出现测量不准，影响安全稳定生产，同时也带来了较大的维护工作量。

1 差压变送器测量液位原理简介

差压变送器主要用于非常压、密闭容器的液位测量，是利用容器内的液位改变时，由液柱产生的静压也相应变化的原理而工作的。其常见安装方式如图1所示。

图1 差压变送器测量液位原理图

在储槽液位测量中，若介质易挥发和冷凝，气相含水量高，为保证液位准确测量，一般将差压变送器使用在负迁移状态，即将差压变送器的正压室接液相，负压室导压管内灌满灌充液(确保负压室压力恒定)后接气相。在图1中，设容器内部气相压力为p，介质密度为ρ，灌充液密度为ρ2，液位高度为H，最大量程高度为h，负压室灌充液高度为h1，差压变送器正压室压力为p1，差压变送器负压室压力为p2，重力加速度为g，则液位

为了确保液位变送器稳定工作，必须保证负压室导压管内灌充液高度h1稳定不变，灌充液密度不变，将负压室导压管灌满灌充液，即h1=h。通常ρ1、ρ2、h为已知，测量出ΔP，液位高度H就确定了。

2 常用的差压变送器简介

在非常压、密闭储槽液位的测量中，常用的三种差压变送器见图2。

图2 常见的三种差压变送器

三种差压变送器主要特点如下：(1)差压变送器(无法兰)：采用正负压室均为导压管取压，若介质易挥发和冷凝、气相含水量高，负压室导压管必须灌满灌充液。(2)单法兰差压变送器：正压室通过隔离膜片传递压力，负压室为导压管取压，若介质易挥发和冷凝、气相含水量高，负压室导压管必须灌满灌充液。灌充液易流失，需经常检查、维护和校准。(3)双法兰差压变送器：正负压室通过毛细管将压力传至变送器正负压室，压力经毛细管内的灌充硅油(或其它的液体)传递至变送器的正负压室，无灌充液流失情况。无需经常检查校准，维护工作量低。

3 回流槽(负压)丙酮液位测量问题分析

在生产中，回流槽丙酮液位的测量使用的是无法兰的差压变送器。为保证回流槽丙酮液位的准确测量，差压变送器负压室导压管必须灌满灌充液(灌充液为水，ρ丙酮＜ρ水)才能正常使用，见图3。

图3 差压变送器测量密闭储槽液位管路连接图

在实际使用过程中，回流槽丙酮液位测量经常出现液位测量不准，影响了安全稳定生产，增加了工作维护量。经过长期维护经验总结和具体分析，结合差压变送器原理和特点，找到了灌充液流失是导致影响回流槽丙酮液位测量的主要原因。无论在正常生产还是停车开车期间都会出现充液流失，导致灌充液流失的原因见下。

(1)正常生产情况下：回流槽内负压波动造成液位变送器负压室导压管内灌充水流失。此时将导致出现液位测量不准，造成回流泵不会联锁跳停，联锁失效，严重时损坏回流泵，影响安全生产；同时增加了维护工作量。

(2)停车和开车期间：回流槽内丙酮不断挥发被抽送至丙酮总管，液位逐渐降低直到0%，负导压管内灌充水也会全部挥发掉。此时将出现液位测量不准，液位变送器输出液位为100%(实际为0%)；开车时，若工艺人员未通知仪表校准液位变送器，可能导致回流泵空转，严重时损坏回流泵，影响安全生产；同时增加了维护工作量。