蜡油加氢装置冷低压分离器脱水罐界位测量方法的改进

1、蜡油加氢装置冷低压分离器脱水罐界位测量方法的改进摘要：蜡油加氢装置D-106界位原始设计采用的是浮筒液面计，测量效果不理想，改进为导波雷达液面计后,经过半年多的使用,测量效果明显改进。关键词：脱水罐；界位；导波雷达中国石化齐鲁分公司蜡油加氢装置于2015年月3建成投产，原料为减压蜡油和焦化蜥由，主要产品为加氢蜡油，同时副产少量石脑油、柴;拼口气体。冷氐压分离器（D-106）是蜡油加氢装置的重要设备，从冷高压分离器（D-105）分离出的液体（冷高分油）减压后进入D-106闪蒸,继续进行包、油、水三相分离，分离出来的水经脱水罐排出。如果脱水罐脱水不彻底，将会严重影响下游产品质量。D-106的脱水罐

2、界位由LIC-12003来控制，它是1台浮筒液面计，LG-12003为脱水罐的玻璃板液面计,脱水罐水位超高，打开调节阀（LV-12003）进行排水，保证D-106气、油、水三相分离的质量。1 D-106脱水罐界位测量存在的问题1.1 传统界位测量方式传统的测量方法多数采用浮筒液面计、双法兰液面计或是差压变送器。D-106脱水罐原界位测量采用浮筒液面计，设计重介质密度p重=0.950kg/m3,轻介质密度p轻=0.757kg/m3法兰间距h=800mm，仪表量程P=pgh=（p重-p轻）gh=（0.950-0.757）x9.8x800=1544（Pa）lo1.2 存在的问题蜡油加氢装置经过一年多

3、的运行，D-106脱水罐最初仪表指示相对准确，后来则不定期地出现指示数值不变化的现象。无论工艺界面出现多大的改变，LG-12003分层清晰，指示准确，但是变送器几乎是指示在某个特定数值上不变化，DCS曲线一直画直线，但有时又会出现短时间的指示正常。2故障分析首先利用HART通讯协议的475接口,核对LT-12003的参数，显示设定正常,参照工艺LG-12003的指示的液位高度，重新设定浮筒变送器的零点、量程以及轻、重介质密度等参数后投用。经过24h观察，LT-12003仪表指示仍然显示在原位置。观察工艺介质完全没有乳化现象，油水分层常好，LG-12003指示清楚,重复几次参数的调整、观察,有时

4、候仪表会正常运行几天，但是时常发生指示不变化的现象。分析LT-12003参数设定均正常。随后解体了浮筒液面计，采用挂重法校验了变送器的表头,精度合格。然后对变送器的内筒进行检查，无腐蚀及漏点，连接件无卡涩，液面计扭力管的扭矩在正常范围内。而且，该回路为简单控制回路，基本排除仪表问题，继而考虑工艺原因。由于该表的测量与空度关系较大，于是对D-106脱水罐的介质密度，间隔性进行了5次采样。从化验分析结果显示,重介质密度基本不变，轻介质密度不恒定。如果轻介质密度接近设计值，则仪表运行正常，偏离值越大，LT-12003仪表量程越小，最终进入浮筒液面计的扭力管死区，LT-12003仪表指示某一个特定数值

5、，导致DCS上的参数曲线一直画直线。3仪表改型3.1 改型传统的测量方法固然有它的优势，且人们比较熟悉它的结构原理以及故障现象。所以，比较容易被人们所接受。但是针对一些特殊工况，应根据工艺具体情况及测量仪表的性能，选取合理的仪表，才能收到预想的结果。原选用的浮筒液位计受到被测介质密度的影响较大，加之原设计里程范围较小（1.5kPa）,而轻介质密度变化带来的误差又较大。因此，造成浮筒液位计频繁进入测量死区。鉴于D-106脱水罐工况的实际情况，如果选用工作量程与密度有关的仪表均会出现上述结果，因此，选择了导波雷达液位计。3.2 导波雷达液位计测量原理通过侵入过程介质的导波杆引导低功率、纳秒级微波脉

6、冲，进行液位物位测量。当微波脉冲抵达具有不同介电常数的介质时，部分能量被返回变送器。变送器利用第一次反射的余波测量界面位置。在上层产品表面未被反射的部分微波继续向下直达下层产品表面，然后也被反射回来，其波速完全取决于上层产品的介电常数。发射脉冲与反射脉冲之间的时间差被换算成距离，由此计算出总体液位、界面位置。反射强度取决于被测产品的介电常数。介电常数值越高，反射强度越大。3.3 导波雷达液位计的现场安装由浮筒液面计更换成导波雷达液面计的安装非常简便，只需将浮筒液面计从法兰处拆开，提出变送器的内筒，将法兰规格相同的导波雷达液面计插入浮筒液面计的外筒内即可，再将法兰紧固，几分钟完成操作。3.4 导波雷达液位计的调整及日常维护导波雷达液位计的设定匕瞰简单，只是设定重介质、轻介质的介电常数差值即可。当导波雷达液位计长周期运行时，可能会有些杂质吸附在导波管上，在检修时，可抽出其导波管清理一下，以提高测量精度。4实施后的效果改型后的倭表经过半年多的运行，界位测量匕限准确，完全满足工艺生产的控制要求，而且仪表的故障率几乎为零,日常维护量几乎没有，提高了控制精度，改善了产品质量，进而保证了下游产品的质量。参考文献：1朱炳兴，王森.仪表工试题集（第二册）M