论浮筒液位计改双法兰液位计对脱丙烷塔运行稳定性的改善论文_贡捷

贡 捷

中国石化扬子石油化工有限公司电气仪表中心 江苏南京 210048

摘要:DA-1404脱丙烷塔塔釜介质组分为碳三、碳四和汽油,塔釜液位原先使用浮筒液位计进行测量,辅以现场玻璃板液位计作为参考。但运行中发现玻璃板液位计被堵死,液位始终无变化;浮筒内有焦粒沉积,浮子上有脏污附着;打开与液位串级控制的流量阀门,往DA-1405脱丁烷塔输送原料,液位指示变化不明显。判断为塔釜介质较脏,进入浮筒内,严重降低了测量准确度,无法为工艺生产提供真实数据,影响了脱丙烷塔及后续系统稳定性。从生产实际以及测量原理考虑,经工艺和仪表人员探讨后决定采用双法兰液位计代替原浮筒液位计,配以排放用短节。投用后发现液位指示恢复正常,且跟随调节作用发生改变,效果非常显著,对后续系统或介质组分较重、较脏情况下的液位测量有很大的借鉴作用。

关键词:浮筒液位计;双法兰液位计;仪表改型;运行稳定性

一、背景简介

DA-1404为2#乙烯分离工段脱丙烷塔,脱丙烷系统采用双塔脱丙烷工艺,凝液汽提塔DA-1202釜液在液位控制下与丙烷精制塔DA-1410返回的塔釜物料一起送到DA-1404的第13层塔板。DA-1404塔釜经再沸器EA-1410用低压蒸汽加热,其釜液在LC-8421和FC-8439串级控制下送入脱丁烷塔DA-1405。

DA-1404脱丙烷塔塔釜液位测量使用的是福克斯波罗生产的浮筒液位计244LD,使用过程中,工艺反映将FV-8439打开往DA-1405输送原料,但LT-8421无明显变化,继续送料直至FT-8439显示无流量流过,LT-8421仍然无变化,判断为现场浮筒液位计可能存在假指示,仪表人员接到工艺反映后,多次到现场排放浮筒,打开浮筒排放口后发现,浮筒内有油焦状物体夹杂着块状残渣排出,排完浮筒投入使用一段时间后,工艺反映液位指示仍然不准,于是仪表人员把浮筒拆下,拿出浮子清理,发现浮子上沾满焦状物,筒体内有大量残渣堆积,甚至扭力杆处也有脏污堵塞,结垢情况较为明显,严重影响浮筒测量准确度,造成指示值不真实,使控制效果下降。浮筒拆卸情况如下图所示:

图1 LT-8421浮筒液位计拆卸情况

二、两种液位计介绍

(1)浮筒液位计

浮筒液位计是石化行业应用广泛的一种变浮力式液位测量仪表,它是根据阿基米德定律和磁耦合原理设计而成的。

当液(界)位在零位时,扭力管受到浮筒重量产生扭力矩(这时扭力最大),扭力管转角处于“零”度,输出4mA电流;当液位逐渐上升时,浮子在液体浮力的作用下,也随着上升,扭力管产生的扭力矩逐渐减小,此时将其产生的转角β由变送器转换成4~20mA DC信号,该信号正比于被测量液(界)位。下图是浮筒液位计的测量原理图:

图2 浮筒液位计测量原理图

(2)双法兰液位计

双法兰式差压变送器由差压变送器、毛细管和带密封隔膜的法兰组成。密封隔膜的作用是防止管道中的介质直接进入差压变送器,它与变送器之间是靠注满液体(一般采用硅油)的毛细管连接起来的,当膜片受压后产生微小变形,变形位移或频率通过毛细管的液体传递给变送器,由变送器处理后转换成4~20mA电流信号输出。

图3 双法兰液位计测量原理图

(3)更换原因分析

浮筒液位计具有低漂移、抗干扰能力强等优点,可以对测量过程的温度和密度进行自动补偿,适合各种高温、高压、负压等工况的液位或界位测量。产品结构简单、性能稳定、安装方便,并且可以输出4~20mA的标准直流信号,在石油化工等易燃易爆的危险场合得到广泛的应用。

但是,浮筒液位计测量精度较低,校验方法通常为水校法或挂重法,过程较为繁琐,对于介质有毒有害、易燃易爆等情况很难打开浮筒进行清理,且介质重组分较多、易结晶结焦时,很容易附着在浮子上或堆积在浮筒底部,对测量结果产生影响。

DA-1404脱丙烷塔塔釜介质组分为碳三、碳四和汽油,通过几次排放和清理浮筒的过程,发现该塔中存在结焦现象,塔釜液体中带有焦粒,长时间运转后,浮筒底部有残渣沉积,浮子上有焦状物附着,浮子被卡住,所以才不跟随液位的变化而变化。

双法兰液位计可以很好地解决此问题。因为其工作时,被测介质作业在法兰膜盒的隔离膜片上,使膜片产生形变,然后通过毛细管内的填充液,将压力传到变送器的敏感元件上。对于被测介质有腐蚀性、固体颗粒或悬浮物、凝固点为常温等情况,双法兰液位计都能很好地达到测量效果。针对DA-1404脱丙烷塔现状,经研究后决定,用一台2寸、150磅的罗斯蒙特3051CD双法兰液位计替代原浮筒液位计,考虑到可能需要排放等问题,在取压口和法兰膜盒之间加装了排污短节。

(3)双法兰液位计更换及组态

图4 原浮筒仪表规格书

LT-8421仪表规格书如上图所示,可以看出原浮筒长度为2000mm,介质比重为597.5kg/m3,根据浮筒的量程公式:P=ρgh计算,得到量程为11.7kPa。其中,ρ为介质密度597.5kg/m3,g为重力加速度,取9.8m/s2,h为浮筒长度2m。

图5 双法兰液位计现场图

将原浮筒拆下,更换上新的双法兰液位计,给仪表通上24VDC电源,连接475手操器。因为双法兰液位计毛细管内填充液本身在重力作用下会产生一定的压力值,所以需要进行负迁移。将两个法兰膜盒分别挂在法兰口处,正压侧膜盒在下取压口,负压侧膜盒在上取压口,先不把紧螺栓,此时475上的PV值为-18.75kPa,此数值就是双法兰液位计实际零点。由前文计算得到量程为11.7kPa,设定双法兰液位计实际上限为-18.75+11.7=-6.87 kPa。所以,测量范围为-18.75kPa~-6.87 kPa,负迁移完成。

(4)更换后实际使用情况

更换双法兰液位计前,DCS中LT-8421的趋势图如下所示:

图7 双法兰液位计趋势图

通过比较两张趋势图可以明显发现,变送器更换前,液位调节效果不明显,液位指示基本保持在50%左右不变化。更换为双法兰变送器后,液位指示瞬间升到97%左右,工艺通过调节与之串级的FC-8439开度,液位指示随之慢慢下降,最后稳定在45%左右,说明指示应为真实值。到目前为止,该液位计投用近1个月时间,工艺反映使用状况良好,液位指示真实,大大提高了工艺操作性和脱丙烷塔运行稳定性。

三、结论

对于工艺状况类似DA-1404脱丙烷塔塔塔釜,存在介质较脏、有固体颗粒或悬浮物的情况,双法兰液位计在测量效果上明显要优于浮筒液位计。此次仪表改型利用原工艺设备法兰,工程量较小,但大大改善了脱丙烷塔的运行稳定性,给工艺操作提供了准确真实的数据。具有较大的借鉴意义和广泛的推广作用。

参考文献:

[1]朱炳兴,王森、物位测量仪表、仪表工试题集、2002年7月、第022102号、111~125.

[2]刘子云、双法兰差压液位变送器与浮筒液位计的比较[J]、化工自动化及仪表、2015、42(1)、20~24.

[3]蔡根娣、双法兰差压变送器的实际应用[J]、高桥石化、2001、16(3)、3~5.

[4]高文清,张宝良、智能型浮筒液位计的校准方法中国[J]、中国计量、2010、(11)、91~92.

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于进行指正,避免管理者犯有类似的错误。判断企业政工师能否达到最佳的政治工作效果,其中关键的衡量指标就在于企业风气是否得以全面的改进与净化。作为企业政工师应当表现出敢于担当的良好品格,在自身的政工工作与实践中不断达到综合素养提升的目标。在面对企业的基层员工时,政工师应当保持耐心与热情的态度,避免基层员工以及企业政工师之间形成隔阂。通过运用信息化的沟通手段与方式,企业员工能敞开心扉进行沟通,从而达到及时化解困境的效果。企业政工师如果能用关爱的语气与企业员工沟通,那么有助于企业内部良好氛围的形成,同时还能确保将各种潜在的矛盾化解于萌芽状态。

3.3 关于巩固政治立场

企业政工师必须拥有坚定与正确的政治立场,对于正确立场应当长期坚持。面对多种多样的利益诱惑,企业政工师需要做到廉洁与刚正,避免遭受各种外在的不良影响。在日常工作中,政工师要弘扬正能量,保证企业全体成员都能全面了解现阶段党的路线、方针与政策。企业政工师只有切实做到强化进行政治层面的宣传,那么才能真正体现政工师的重要价值。企业具体在考评政工师的综合素养与政治素养时,可以结合运用网络系统考评以及调查问卷等方式来加以考核。对于考核结果有必要予以公示,进而对政工人员起到应有的激励效果。在对政工师进行考评时,应当将是否符合政治素养的基本标准纳入考核中,进而不断督促企业政工师提升自身的道德水准与政治素养。

4 结束语

作为合格的企业政工师而言,必须具有优良的文化与科学素质、政治素质以及道德素质,上述的基本素质是政工师成功开展日常工作的保障与前提。进入新时期,各个行业企业都需要面对激烈的行业竞争。因此为了达到提升企业政工工作实效的宗旨与目标,作为政工师,应当致力于自身政治素养的全面提升。同时,企业政工师也要确保拥有良好的道德素养以及职业素质,运用自身的优良品格来感染广大企业员工,在此前提下获得良好的政工工作效果。

参考文献:

[1]杜文默.浅析如何提升企业政工师的工作能力和自身修养[J].办公室业务,2018(02):40.

[2]高颖倩.网络时代企业政工师提升自身修养的路径探究[J].办公室业务,2017(10):16.

论文作者:贡捷

论文发表刊物:《防护工程》2019年19期

论文发表时间:2020/2/27

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