一氟二氯乙烷裝置液位計(jì)的正確選型 15305232668

一氟二氯乙烷(F-141b)生產(chǎn)裝置的特點(diǎn)是工藝介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)，且易燃易爆。主要有氫氟酸(HF,無水、含水)、偏氯乙烯、F-1411)液體、液氯、鹽酸、氫氧化鈉溶液、四氯化欽和環(huán)丁礬等。裝置中的貯槽、計(jì)量槽、反應(yīng)釜、分層器等設(shè)備液位的檢測(cè)與控制比較重要，須選用滿足其特性的儀表，以實(shí)現(xiàn)液位的準(zhǔn)確測(cè)量及可靠的控制。
    下面分別介紹氫氟酸計(jì)量槽與光氯化前槽液位計(jì)的改造。
 
一、氫氟酸計(jì)量槽液位計(jì)存在問題
    F-1411)裝置中，控制HF與偏氯乙烯(VDC)的質(zhì)量流量比是比較重要的指標(biāo)，而HF的流量是通過檢測(cè)其計(jì)量槽(立式槽)的液位變化而產(chǎn)生的，所以對(duì)氫氟酸計(jì)量槽液位的控制要求非常高，不僅設(shè)計(jì)了高低限聯(lián)鎖報(bào)警而且要求計(jì)量準(zhǔn)確。因此，該計(jì)量槽液位的檢測(cè)就顯得尤為關(guān)鍵。
    原設(shè)計(jì)采用毛細(xì)管遠(yuǎn)傳雙法蘭隔膜密封式差壓變送器，隔膜材質(zhì)為蒙乃爾合金，測(cè)量精度為士0.075%。實(shí)際使用中，HF或純度不高或含水量較高，對(duì)接觸該介質(zhì)的儀表部件產(chǎn)生的腐蝕，比設(shè)計(jì)工況下要嚴(yán)重許多，僅半年的時(shí)間，即造成隔膜腐蝕損壞而導(dǎo)致變送器無法正常測(cè)量。鑒于此，對(duì)該液位計(jì)進(jìn)行重新選型改造。
    1.2改造方案
    本著滿足測(cè)量精度、可靠，安裝方便、經(jīng)濟(jì)等方面考慮，選用了纜式導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)。該種液位計(jì)用于對(duì)液體、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行接觸式連續(xù)測(cè)量，適用于溫度、壓力變化大、有惰性氣體或揮發(fā)性氣體存在的工況。
    該液位計(jì)采用發(fā)射一反射一接收的工作模式，雷達(dá)信號(hào)即電磁波沿導(dǎo)波桿或纜傳輸，利用TDR(時(shí)域反射)原理，當(dāng)雷達(dá)脈沖信號(hào)波碰到被測(cè)液體表面被反射，由液位計(jì)內(nèi)部的超高速計(jì)時(shí)電路精確測(cè)出發(fā)射與反射波之間時(shí)間差0t，轉(zhuǎn)換成距離，從而實(shí)現(xiàn)液面或料位的精確測(cè)量m
    結(jié)合本裝置的特點(diǎn)，考慮到HF強(qiáng)腐蝕的問題，選用了LevelflexMFMP40纜式雷達(dá)液位計(jì)。該液位計(jì)采用一體化設(shè)計(jì)，纜繩、探頭及法蘭口接液部分全部襯PTFE，無可動(dòng)部件，不存在機(jī)械磨損，使用壽命長(zhǎng)。變送單元具有虛假波的學(xué)習(xí)功能，參數(shù)設(shè)置正確后，對(duì)檢測(cè)到的反射波信號(hào)，軟件能自動(dòng)地標(biāo)識(shí)出液面信號(hào)還是虛假回波。
    1.3實(shí)施方法

HF計(jì)量槽纜式雷達(dá)液位計(jì)的安裝如圖1所示。
    容器壁和纜式探頭之間的安裝間距B約容器直徑的1/61/4，不可安裝在進(jìn)料口的上方，也不可安裝在容器頂部正中心位置，否則會(huì)產(chǎn)生多重虛假回波，導(dǎo)致液位信號(hào)丟失。若不能確保容器壁與探頭之間的安裝間距B,罐壁上所勃附的介質(zhì)會(huì)造成虛假回波，在調(diào)試時(shí)應(yīng)該進(jìn)行虛假回波存儲(chǔ)。
    在測(cè)量界面前提下，按E鍵進(jìn)人主菜單，連續(xù)按E鍵，直至顯示空罐標(biāo)定(emptycalibr)菜單，在此設(shè)置空標(biāo)的范圍凡再按E鍵顯示滿罐標(biāo)定(fullcalibr)菜單，在此設(shè)置滿標(biāo)的范圍F(見圖)
    可用HART協(xié)議的手操器或裝有VEGAVisualOperating軟件的PC機(jī)，遠(yuǎn)程或直接接在液位計(jì)的通信端進(jìn)行設(shè)定。
 
  二、光氯化前槽液位計(jì)
    2.1存在問題
    F-1411，裝置中的光氯化前槽是臥式槽(2只)，只要求檢測(cè)槽液位即可。原設(shè)計(jì)采用的也是毛細(xì)管遠(yuǎn)傳雙法蘭隔膜密封式差壓變送器，隔膜材質(zhì)是316L(不銹鋼的一種)。使用不到半年，隔膜就腐蝕變形而不能正常工作。槽內(nèi)液體主要成分是成品F-141b，少量的VDC,HF和水。而少量的HF是腐蝕隔膜的主要介質(zhì)。
    2.2改造方案
    結(jié)合生產(chǎn)控制要求，考慮到經(jīng)濟(jì)性，選用UQ系列浮球液位計(jì)。浮球液位計(jì)是應(yīng)用較早的一種儀表，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、維修較為方便。UQ系列浮球液位計(jì)由浮球、導(dǎo)杠及變送單元組成，該液位計(jì)接液部分材質(zhì)全部采用PTFE，可以有效地防止HF的腐蝕。
    2.3實(shí)施方法
    因光氯化前槽沒有多余的法蘭口，不能直接把浮球液位計(jì)插人槽內(nèi)。

故制作了圖2左邊所示的外部旁通管。該旁通管通過側(cè)面上下的法蘭口與槽連接，材質(zhì)為碳鋼內(nèi)襯PTFE，高度依據(jù)槽高液位高度而定，內(nèi)徑要大于液位計(jì)的浮球直徑，以確保浮球在其內(nèi)部上下浮動(dòng)自如。旁通管一定要垂直安裝，否則很容易造成浮筒內(nèi)壁卡牢浮球，從而影響測(cè)量。
 
三、改造效果
    HF計(jì)量槽液位計(jì)與光氯化前槽液位計(jì)經(jīng)過以上的改造，效果明顯，腐蝕問題得到解決，液位測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠，為裝置安全穩(wěn)定生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
    氫氟酸計(jì)量槽安裝1臺(tái)雙法蘭隔膜密封式差壓變送器的價(jià)格是16765元，每半年使用1臺(tái)，每年的費(fèi)用是2x16765元，改造后安裝1臺(tái)纜式雷達(dá)液位計(jì)的價(jià)格是22715元，2006年底改造完成至今完好無損，每年的使用費(fèi)用少于22715=2元;光氯化前槽安裝1臺(tái)雙法蘭隔膜密封式差壓變送器的價(jià)格是8815元，每年的使用費(fèi)用大于2x8815元，改造后安裝1臺(tái)UQ系列浮球液位計(jì)的價(jià)格是3547元，2008年初改造完成至今沒有出現(xiàn)過問題，每年的使用費(fèi)小于3547元。
    前后的比較可以看出，改造結(jié)果既滿足了生產(chǎn)需要又節(jié)省了檢修費(fèi)用。
 
   四、結(jié)束語
    近年來，因介質(zhì)腐蝕而導(dǎo)致泄露、儀表測(cè)量不準(zhǔn)確、儀表損壞、停車等一系列問題，更為嚴(yán)重者可造成生產(chǎn)責(zé)任事故，給使用者造成不可彌補(bǔ)的損失。
    液位計(jì)的選型要考慮經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、可靠性，須充分了解掌握各種液位計(jì)的發(fā)展動(dòng)態(tài)、性能特點(diǎn)以及測(cè)量對(duì)象的工況，選用的液位測(cè)量系統(tǒng)不僅能滿足生產(chǎn)控制要求，還能達(dá)到經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。