外贴液位计在乙烯储罐中的应用及案例分析

发布日期:2023年05月26日 文章作者:声科电子 阅读量:452

外贴液位计是一种利用超声波测距原理,从容器外部测量容器内液位的新型液位仪表,适用于高压、高温、易燃、易爆、有毒或腐蚀性的液体。乙烯储罐是一种存储乙烯的低温压力容器,对液位测量和控制有较高的要求。本文介绍了外贴液位计的原理、特点、安装方法和注意事项,以及在乙烯储罐中的应用效果和案例,同时与其他类型的液位仪表进行了比较分析。

1. 外贴液位计的原理

外贴液位计是利用超声波测距原理,通过探头发射和接收超声波在容器壁和气液界面的反射回波,计算出容器内的液位值。当探头发射的超声波传播到容器底部内壁处时,由于传播介质的变化而产生第一次反射回波,之后超声波在被测液体介质中继续传播,当传播至气液界面时,传播介质再次发生变化,产生第二次反射回波。假设第一次反射回波与第二次反射回波之间的时间差为 T,根据超声波在被测液体中的传播速度 c,可得容器内的液位值 L = c * T / 2。

2. 外贴液位计的特点

外贴液位计具有以下特点:

- 良好的通用性。可测量各种尺寸和形状的储罐,包括立式圆筒形钢制焊接储罐、球形储罐、卧式储罐等各种不规则储罐。

- 两线制。24V直流电源,低功耗,更安全。传感器实现了非接触或非渗透测量,提高了探头对恶劣工艺条件的电阻。

- DSP芯片技术的嵌入式应用,使精度更准确,仪器更智能化。易于安装。不需要大的安装空间和其他辅助设施。

- 安装、维护、使用方便。无机械运动部件。避免机械故障,无磨损,使用寿命长,重量轻,无需维护。

- 适应性强,适用范围广。不受电导率、介电常数、压力等的影响。非接触式测量,最小的安装,避免潜在的危害和生产中断造成的安装。

3. 外贴液位计的安装方法和注意事项

外贴液位计的安装方法如下:

- 确定探头安装位置。探头应安装在容器底部外壁处,并与被测液体表面垂直。探头与容器底部内壁之间应保持一定距离(通常为10mm),以避免干扰信号。

- 清理容器壁表面。容器壁表面应平整、干净、无油污、无锈蚀、无气泡或气体夹层等影响信号传播的因素。

- 涂抹耦合剂。在探头与容器壁接触处均匀地涂抹耦合剂(通常为硅胶或硅油),以增强信号传递效果。

- 固定探头。将探头与容器壁紧密地固定在一起(通常采用螺栓或胶带等方式),并保持良好的接触状态。

- 连接电源和信号线。将探头与表头连接,并连接电源和信号线(通常为4~20mA模拟信号或HART、RS-485等数字信号)。

- 调试仪表。根据实际工况和要求,对仪表进行参数设置和校准(通常采用HART、RS-485/Modbus、红外等接口进行在线调试)。

外贴液位计在乙烯储罐中的应用效果和案例

乙烯是一种重要的基础化工原料,广泛用于合成橡胶、塑料等产品。乙烯是一种低沸点(-104℃)易挥发性气体,在常温下必须以高压(约1.5MPa)或低温(约-104℃)方式进行储存和运输。乙烯储罐是一种存储乙烯的低温压力容器,对液位测量和控制有较高的要求。

由于乙烯具有易燃易爆、有毒等特性,在其储罐中使用传统的开孔式或接触式液位仪表存在很多隐患和不便。例如:

- 开孔式液位仪表需要在储罐上开孔或安装法兰等附件,增加了储罐制造成本和维护难度,并可能造成乙烯泄漏或污染。

- 接触式液位仪表需要与被测介质直接接触,在低温高压条件下容易受到冻结或腐蚀等影响,并可能影响被测介质的纯度。

- 开孔式或接触式液位仪表都需要使用复杂的密封系统和保护系统,增加了系统运行成本和风险。

因此,在乙烯储罐中使用外贴液位计具有明显的优势。外贴液位计无需在储罐上开孔或安装法兰等附件,也无需与被测介质直接接触,从而避免了乙烯泄漏或污染等问题,并降低了系统运行。