原油储罐液位计的原理、类型和选型

发布日期:2023年10月30日 文章作者:声科电子 阅读量:291

原油储罐是石油化工企业的重要设备,用于储存和运输原油。原油储罐的液位测量是罐区的关键参数,不仅关系到生产安全和效率,也是成品计量和贸易结算的重要依据。因此,选择合适的原油储罐液位计是石油化工企业的重要任务。

原油储罐液位计的测量原理

原油储罐液位计的测量原理主要有以下几种:

压力式液位计:利用液体静压与液位高度成正比的关系,通过测量储罐底部或侧部的压力来推算液位高度。压力式液位计分为单法兰式和双法兰式两种。单法兰式适用于敞开或常压储罐,双法兰式适用于带压或真空储罐。

浮子式液位计:利用浮子在液面上随液位变化而上下移动的特性,通过机械或磁耦合的方式将浮子位置转换为指示或电信号。浮子式液位计分为磁翻板式、磁致伸缩式、伺服式等多种类型。

雷达式液位计:利用雷达波在空气中传播的特性,通过发射和接收雷达波,并测量其往返时间来计算液面距离。雷达式液位计分为非接触式和接触式两种。非接触式雷达液位计直接安装在储罐顶部,发射窄波束的微波信号,接收由液面反射回来的信号。接触式雷达液位计采用金属导体或导波管来传导微波信号,发射和接收信号都在导体或导波管内进行。

原油储罐液位计的类型和特点

根据不同的测量原理和结构形式,原油储罐液位计可以分为以下几种类型,并具有各自的特点:

单法兰压力式液位计:结构简单,安装方便,成本低廉,适用于敞开或常压储罐。但是受到介质密度、温度、粘度等因素的影响,测量精度较低,不适用于带压或真空储罐。

双法兰压力式液位计:能够消除介质密度、温度等因素的影响,提高测量精度,适用于带压或真空储罐。但是结构复杂,安装困难,成本较高,需要定期校准和维护。

磁翻板浮子式液位计:显示直观清晰,无需电源辅助,可配合远传变送器或开关输出信号,适用于大部分工况和轻微腐蚀性介质。但是受到浮子重量、磁力、摩擦等因素的影响,测量精度一般,不适用于粘稠或结晶介质。

磁致伸缩浮子式液位计:利用磁致伸缩的物理特性进行测量,输出4-20mA电流信号,测量精度高,可实现多点测量和界位测量,适用于干净的非结晶介质。但是结构较复杂,成本较高,不适用于粘稠或腐蚀性介质。

伺服浮子式液位计:利用伺服电机驱动浮子,通过电磁传感器输出电压信号,可同时测量液位、界位、温度、压力和密度等参数,适用于洁净介质、轻质油品和非腐蚀性轻质烃类液体。但是结构复杂,维护困难,成本较高,不适用于粘度高的液体。

非接触式雷达液位计:结构简单,安装方便,维护少,不受温度、压力、密度等因素的影响,测量精度高,适用于除沥青、液态硫磺等恶劣工况外的大部分工况。但是受到波束角、障碍物、冷凝、挥发等因素的影响,需要根据不同的频率和天线选择合适的型号。

接触式雷达液位计:信号能量损失小,测量不受安装空间、粉尘和泡沫的影响,适用于安装测量空间小、罐内带搅拌、介质波动大的场合。但是受到介质腐蚀性和粘附性的影响,导波管或导波杆过长时会增加安装和维护的难度。

原油储罐液位计的选型要点

在选择原油储罐液位计时,应综合考虑以下几个要点:

储罐类型:根据储罐是否带压或真空,选择单法兰或双法兰压力式液位计;根据储罐是否有内外浮顶,选择非接触式或接触式雷达液位计;根据储罐是否有搅拌装置或化学反应,选择旁通管或导波管安装方式。

介质特性:根据介质的密度、温度、粘度、腐蚀性、挥发性等特性,选择合适的测量原理和结构形式;根据介质的介电常数大小,选择合适的雷达频率和天线类型;根据介质是否有界面或多相混合物,选择合适的浮子类型或雷达算法。

测量要求:根据测量范围、精度、稳定性等要求,选择合适的仪表型号和规格;根据是否需要远传信号或报警控制功能,选择合适的输出类型和配套仪表;根据是否需要贸易计量或法定检定功能,选择合适的计量级仪表和认证机构。