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通化化工股份有限公司氨儲(chǔ)存工段原有4臺(tái)100 m 液氨貯槽,每臺(tái)氨貯槽都配有1套磁翻板液位計(jì)和I套外浮筒式液位計(jì),采用計(jì)量當(dāng)班排放到液氨貯槽的液位變化值,然后按手工換算的方法考核每班的氨產(chǎn)量。實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn):即使在生產(chǎn)負(fù)荷穩(wěn)定的條件下,始終是白班(8:00~16:00)產(chǎn)量zui高、而4點(diǎn)班(16:00~24:00)產(chǎn)量zui低。通過(guò)對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究和分析,確定是由于晝夜環(huán)境溫度變化所引起的。
1 原因分析
氨庫(kù)貯槽上的液位計(jì),不論是現(xiàn)場(chǎng)磁翻板液位計(jì)還是電遠(yuǎn)傳浮筒式液位計(jì),都采取接觸式檢測(cè)方式,在貯槽的氣、液相液位接口裝配根部閥門(mén)再與連通器相連,通過(guò)檢測(cè)連通器內(nèi)的液位來(lái)間接測(cè)量液氨貯槽的液位值。正常生產(chǎn)過(guò)程中,液位計(jì)容器內(nèi)的介質(zhì)始終流通,液位升降變化使得貯槽和連通器內(nèi)的介質(zhì)相互交換;而氨貯槽液位計(jì)只有在倒氨時(shí)液位才發(fā)生變化,平時(shí)靜止不變,相互間交換少且貯槽液位量程比較大;因此,2臺(tái)容器的介質(zhì)近乎相對(duì)獨(dú)立。由于液體氨具有易氣化、介質(zhì)密度隨溫度變化大的特性,當(dāng)環(huán)境溫度晝夜變化時(shí),由于連通器與氨貯槽蓄熱能量相差太大引起各自?xún)?nèi)部介質(zhì)溫度升降速度不同,雖然2臺(tái)容器內(nèi)部都是相同的介質(zhì),但溫度卻不一致。
即當(dāng)白天環(huán)境溫度升高時(shí),連通器由于容積小、蓄熱能量不大,因此內(nèi)部介質(zhì)溫度逐漸上升,而貯槽內(nèi)介質(zhì)因蓄熱能量巨大,其表面輻射和熱導(dǎo)傳遞的熱量不足以使介質(zhì)溫度上升或變化不明顯,引起連通器內(nèi)介質(zhì)相對(duì)貯槽內(nèi)的介質(zhì)溫度偏高、密度偏小、液位偏高,zui終產(chǎn)生白班液位計(jì)測(cè)量值偏高現(xiàn)象。同樣原理,當(dāng)4點(diǎn)班時(shí),因環(huán)境溫度下降使其液位計(jì)的測(cè)量值偏高現(xiàn)象逐漸縮小,甚至比氨貯槽內(nèi)液位值低。
2 解決辦法
(1)將4臺(tái)氨貯槽電遠(yuǎn)傳液位計(jì)由外接浮筒式改為內(nèi)插電極式電容液位計(jì),以外測(cè)式現(xiàn)場(chǎng)磁翻板液位計(jì)作參考。在調(diào)校時(shí),必須在現(xiàn)場(chǎng)儀表磁翻板液位計(jì)內(nèi)的介質(zhì)溫度與氨貯槽介質(zhì)溫度相同的條件下,方可參照現(xiàn)場(chǎng)儀表進(jìn)行標(biāo)定,否則標(biāo)定結(jié)果不準(zhǔn)確。
(2)2008年,為了提高氨庫(kù)儲(chǔ)存能力,又增加了1臺(tái)650 m 液氨貯罐。為了提高液位計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確性,經(jīng)反復(fù)研究論證,對(duì)電遠(yuǎn)傳液位計(jì)重新選型,改用ELL.FI.AE10M0.2JX型隔爆式外測(cè)液位計(jì)。該液位計(jì)采取非接觸式檢測(cè)方式,利用微振動(dòng)原理直接測(cè)量球罐內(nèi)液氨的液位,不需在容器上開(kāi)孔安裝,所以無(wú)泄漏點(diǎn),并可在線(xiàn)進(jìn)行維護(hù)。安裝時(shí),只需在外壁貼裝液位測(cè)量探頭和校準(zhǔn)測(cè)量探頭。由于液氨貯罐內(nèi)裝有校準(zhǔn)器,儀表不斷地用校準(zhǔn)器對(duì)長(zhǎng)度進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn),因此,調(diào)試不需用現(xiàn)場(chǎng)磁翻板液位計(jì)作為參照。應(yīng)用后發(fā)現(xiàn):環(huán)境溫度zui高時(shí),現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)偏高220 mm,晚上隨著氣溫下降偏差也逐漸縮小甚至偏低。因此,計(jì)量考核以電遠(yuǎn)傳液位計(jì)為準(zhǔn)。
(3)合成崗位通過(guò)冷交換器和氨分離器排放到氨庫(kù)崗位的介質(zhì)為氣液混合氨,難以用流量計(jì)進(jìn)行考核??紤]在氨庫(kù)入口加裝1臺(tái)中間分離罐實(shí)現(xiàn)氣液分離,在液氨出口到氨庫(kù)貯槽(罐)的管線(xiàn)上安裝流量計(jì),并且增設(shè)溫度補(bǔ)償功能,使其能夠直接計(jì)量進(jìn)入氨庫(kù)液氨的質(zhì)量流量,減少手工換算的工作量和人為誤差。