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引起高溫高壓磁翻板液位計測量誤差的外界因素分析

發(fā)布時間:2021-01-22 15:08:30??點擊次數(shù):1457次

摘要:基于高溫高壓磁翻板液位計的工作原理,分析了引起高溫高壓磁翻板液位計測量誤差的外界因素,并針對這些因素提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案。實際運行結(jié)果表明:高溫高壓磁翻板液位計負(fù)壓側(cè)管線內(nèi)積聚的氣泡被消除后,其測量誤差被控制在3%以內(nèi),且液位顯示平穩(wěn)。
高溫高壓磁翻板液位計是一種非接觸式液位測量儀表,其輸出壓力能夠自動跟隨吹氣管出口壓力的變化而變化,并保持輸出氣體流量穩(wěn)定,通過測量吹氣管間的壓差而測量出被測量罐的液位。高溫高壓磁翻板液位計適用于高溫、高真空、高粘度、強腐蝕性、易凝固、易結(jié)晶或含懸浮顆粒聚合物的高溫熔體等各種惡劣工況。
反應(yīng)器是一種重要的化工機械設(shè)備,而化工機械設(shè)備是化工企業(yè)生產(chǎn)活動正常進(jìn)行的基本物質(zhì)保障,它直接影響著企業(yè)生產(chǎn)計劃和產(chǎn)品交貨期的制定,一旦發(fā)生液位測量不準(zhǔn)確導(dǎo)致機械設(shè)備故障,就會影響企業(yè)預(yù)期生產(chǎn)計劃的完成。目前,高溫高壓磁翻板液位計普遍應(yīng)用于對化工行業(yè)中反應(yīng)器液位的測量,因此,為保證高溫高壓磁翻板液位計的測量精確度,對減小高溫高壓磁翻板液位計測量誤差的方法進(jìn)行探索是十分必要的。在此,筆者對引起高溫高壓磁翻板液位計測量誤差的外界因素進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施,以減小高溫高壓磁翻板液位計的測量誤差。
高溫高壓磁翻板液位計利用靜力學(xué)原理,通過差壓變送器正負(fù)壓側(cè)的壓力不同,形成一定的壓差,實現(xiàn)對反應(yīng)器中溶液密度和液位的測量。高溫高壓磁翻板液位計的工作原理如圖2所示。一定量的干燥氫氣經(jīng)過轉(zhuǎn)子流量計進(jìn)入9/16寸(1寸=33.333mm)的正壓側(cè)毛細(xì)管內(nèi),使得管內(nèi)有微量氣泡溢出,然后根據(jù)式(2)即可計算出反應(yīng)器的液位。同時,在具體的化工生產(chǎn)中使用高溫高壓磁翻板液位計測量反應(yīng)器液位時,高溫高壓磁翻板液位計負(fù)壓側(cè)毛細(xì)管內(nèi)應(yīng)避免有液體進(jìn)入,否則會造成假液位現(xiàn)象或液體進(jìn)入變送器的現(xiàn)象,導(dǎo)致測量誤差甚至損壞儀表。
高溫高壓磁翻板液位計的測量誤差分析在化工生產(chǎn)過程中,對儀表的測量精確度要求很高。而高溫高壓磁翻板液位計在使用過程中,由于一些外界因素將導(dǎo)致其測量出現(xiàn)誤差。
2.1 溶液氣泡
氣泡是由氣液兩相組成的分散系,在工程上一般是由氣體通過小孔進(jìn)入液層分散而成的。在固定床反應(yīng)器中,氣體通過反應(yīng)器底部氣體分布器與溶液接觸,通過溶液層分散形成氣泡。氣泡的形成分為孕育階段、長大階段和脫離階段。在孕育階段,氣體壓力有一個積聚過程,當(dāng)達(dá)到毛細(xì)壓力后才能形成氣泡。氣泡有一個氣液接觸界面,在這個界面上有特定的力學(xué)性質(zhì),當(dāng)氣泡溶解或長大時,氣液界面會發(fā)生傳質(zhì),而氣泡大小發(fā)生變化會驅(qū)動周圍溶液流動。這3個過程會相互影響,因此氣泡是一個界面-傳質(zhì)-流動相互耦合的動態(tài)體系。
由于反應(yīng)器中的溶液含有大量的水,當(dāng)未達(dá)到反應(yīng)溫度或溫度不適時在油狀溶液、水和流動氣體共存的狀態(tài)下,*易產(chǎn)生氣泡。氣泡經(jīng)過從下而上流動的氣體的攪動,不斷上升,并在測量液位的負(fù)壓側(cè)管口處大量積聚,進(jìn)入管內(nèi),從而使得管內(nèi)有大量氣泡存在。大量氣泡聚集后進(jìn)入水平管內(nèi),無法排出,將造成假液面現(xiàn)象,*終導(dǎo)致測量不準(zhǔn),產(chǎn)生測量誤差。在化工生產(chǎn)過程中,反應(yīng)器一般以*二個液位計(雷達(dá)液位計)作為參照組,通過DCS監(jiān)控對比,判斷高溫高壓磁翻板液位計測量是否準(zhǔn)確。當(dāng)高溫高壓磁翻板液位計負(fù)壓側(cè)管線內(nèi)有大量氣泡存在時,其測量數(shù)值波動較大,無任何規(guī)律可循,顯示的液位增長或降低數(shù)值也無任何趨勢,嚴(yán)重時會從當(dāng)前液位顯示值直接跳至100%或0%,給化工生產(chǎn)造成*大危險,降低生產(chǎn)效率。
2.2 容器外管線受凍
在寒冷的冬季,在反應(yīng)器外部頂端負(fù)壓側(cè)管線內(nèi),由于反應(yīng)器內(nèi)部溫度較高、外界溫度較低,溫差很大,因此管內(nèi)存在的氣泡*易受冷凝而結(jié)成冰,并附著在管內(nèi),使得差壓變送器測量受阻。嚴(yán)重時,液體進(jìn)入變送器,將使變送器結(jié)冰受損,*終導(dǎo)致液位計測量失靈,無法測出液位。

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