摘要： 對于殼牌煤氣化制甲醇項目，殼牌氣化爐及Lurgi低溫甲醇洗洗滌塔以及甲醇罐區部分差壓儀表及液位計需要進(jìn)行準確穩定的測量，使用常規引壓方式儀表易產(chǎn)生的故障，引起諸多維護不便或者是成本太高，通過(guò)試用3051S ERS儀表使用效果比較好，為測量高跨度壓差提供了一條準確、穩定、有效途徑，且施工及維護更加方便、快捷。jHN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
1.概述
在殼牌煤氣化制甲醇的化工裝置中有一些設備比較高，比如殼牌氣化爐，差壓儀表#大位置有10多米左右，甲醇儲罐10多米高液位測量、Lurgi低溫甲醇洗洗滌塔、再生塔有70多米塔內分布安裝了多層塔盤(pán)，因工藝人員操作需求，需要對其頂部與底部之間的塔盤(pán)填料進(jìn)行壓差監測，從而直觀(guān)、有效的監測塔的負荷；同時(shí)也為判斷塔內塔盤(pán)工作正常與否提供依據，對生產(chǎn)操作人員及機械維保人員有著(zhù)至關(guān)重要，不可缺失的作用。
2.幾種差壓測量方法之介紹
現舉例Lurgi低溫甲醇洗洗滌塔裝置上的主洗滌塔，氣體進(jìn)入塔和出塔的高度在75米左右，測量介質(zhì)為煤氣，但是氣體中會(huì )含有少量液體，差壓量程為100Kpa,由于先前受儀表測量技術(shù)等因素的制約，分別采用了以下兩種引壓測量方式，使用效果不是太好，下面逐一介紹：
(1) 導壓管差壓變送器測量壓差
shou先采用的#常用的引壓管測量方式，即常規導壓管
差壓變送器測量壓差。如圖1所示，這種方法是基于△P=P(h)-P(l)的原理，故測出壓差值。這種引壓測量方法在實(shí)踐應用不是很好，主要表現在以下幾個(gè)方面：
①安裝工作量大，且差壓變送器的安裝位置受現場(chǎng)的局限性比較大，我們知道測量介質(zhì)為煤氣，導壓管取壓后的走向應向上布置安裝施工（見(jiàn)圖1所示），以保證氣體中夾帶的液體依靠其自重回到塔里，使測量值準確，因此需要差壓變送器的安裝位置必須同時(shí)高于高、低壓側取壓口位置，這樣敷設導壓管和安裝變送器產(chǎn)生的工作量較大。
②故障率高，主要體現在：
A.由于管線(xiàn)太長(cháng)現場(chǎng)振動(dòng)導致導壓管上的接頭松脫引起介質(zhì)外漏，導致測量不準；
B.進(jìn)入冬季后，由于伴熱保溫措施不到位致使導壓管中的氣體夾帶的部分液體還未流入塔里就在導壓管中結冰，堵塞導壓管引起測量不準，給生產(chǎn)工藝操作人員帶來(lái)困擾。
(2) 隔膜密封式毛細管遠傳差壓變送器測量差壓
由于常規導壓管差壓變送器測量在實(shí)際使用中安裝工作量大、變送器位置安裝受限，以及故障率高等因素，后續我們使用了隔膜密封式差壓變送器測量差壓的方案，如圖2所示，雖然這種方案避免了導壓管引壓測量差壓產(chǎn)生的系列問(wèn)題、但在實(shí)際應用中又產(chǎn)生了新的問(wèn)題：
A.儀表安裝時(shí)，遠傳法蘭需要穿過(guò)精餾塔旁所涉及的樓層鋼格柵，安裝難度大，在防爆區作業(yè)，易引起火災甚至爆炸的事故隱患。
B.我們選擇了遠傳雙法蘭毛細管差壓變送器（即：高、低壓側毛細管各長(cháng)15米），安裝好后，由于毛細管填充液的重力原因將對變送器產(chǎn)生一個(gè)壓力，這時(shí)將要對變送器進(jìn)行零點(diǎn)遷移，遷移后零點(diǎn)所對應的值為負值約為-300kpa，不難推出在量程為20Kpa時(shí)，其現場(chǎng)表頭顯示的工作值在-300～-280Kpa之間，而DCS畫(huà)面上顯示的值在0-20Kpa之間，這給現場(chǎng)巡檢人員造成一種錯覺(jué)、干擾，經(jīng)常讓儀表人員處理并與其解釋?zhuān)斐闪瞬槐匾墓ぷ髁俊?/div>
C.毛細管太長(cháng)導致填充液受環(huán)境溫度變化的影響較大，無(wú)形中增大了儀表的誤差和測量滯后性；普通差壓變送器的標稱(chēng)精度為0.065%，
毛細管遠傳差壓變送器的標稱(chēng)精度為0.2%，不難看出其測量誤差將增大。
D.儀表所在設備有一定的振動(dòng)量，時(shí)有毛細管漏油的現象發(fā)生，由于毛細管較長(cháng)，所涉及的空間距離較高，很難判定漏油點(diǎn)的部位，維護工作量較大。
這種測量方式的每臺壓力變送器需要各自一個(gè)測量回路，投資建造費較高，在加上其輸出的電流信號將隨著(zhù)電纜傳輸距離的增加而衰減，導致測量誤差大大增加，因此設計時(shí)未按此方案規劃，后續改造也沒(méi)使用這一方案。
3.其他測量液位儀表的局限性
以我們甲醇罐區為例，甲醇中間儲罐高12米左右，產(chǎn)品儲罐在高度18米左右，原設計安裝液位計為磁致伸縮和導波雷達液位計，從原理上說(shuō)，該兩種液位計測量精度高，更準確，便于儲罐的液位顯示和計量，但是一旦液位計故障或者目前guojia#新重大危險源罐區設計要求，儲罐必設計兩個(gè)液位計，就需要更換或增加液位計。對于磁致伸縮和導波雷達液位計增加或更換，存在如下問(wèn)題：
(1)安裝難度大，如果涉及動(dòng)火作業(yè)，易引發(fā)火災及爆炸隱患；
(2)儀表測量范圍較大，儀表造價(jià)較高，不經(jīng)濟。
4.Emerson Rosemount 3051S+ERS測量?jì)x表
以上問(wèn)題客觀(guān)存在，導致測量效果不勝滿(mǎn)意，通過(guò)與Emerson人員技術(shù)交流，得知ERS測差壓、液位的儀表。通過(guò)深入了解后得知此系列儀表可以滿(mǎn)足現場(chǎng)的工況和安裝環(huán)境等要求，于是購買(mǎi)幾臺試用，分別用在罐區儲罐液位測量、洗滌塔上的差壓測量以及殼牌煤氣化爐上的壓差測量，經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間使用，驗證發(fā)現此表工作非常穩定、性能良好且維護量極少，為生產(chǎn)操作提供了更加可靠的保障，得到了工藝操作人員的認可。下面就3051S+ERS儀表的應用進(jìn)行詳細的闡述。
Emerson Rosemount 3051S ERS是一種利用兩臺
3051S壓力變送器測量差壓的方法。如圖4所示，一臺3051S測量設備頂部壓力，此表作為副表；另一臺3051S測量設備底部壓力，此表作為主表；兩表使用普通電纜連接起來(lái)，使用相應的協(xié)議進(jìn)行通訊，通過(guò)通訊使兩塊表形成一個(gè)整體，再用
HART475手操器設置相關(guān)參數且執行系統零點(diǎn)調整，由主表計算輸出兩表測量的壓差。此表的實(shí)際使用相比以上三種測量方式，其性能優(yōu)勢主要表現在以下幾個(gè)方面：
(1)簡(jiǎn)化了安裝過(guò)程、提高了工作效率；維護量少、備件庫存減少的同時(shí)降低了生產(chǎn)運營(yíng)成本。(2)數字架構提高了儀表的性能，如省去了導壓管、毛細管，提高了儀表響應速度，避免了外界因素等引起的測量偏差。(3)過(guò)程參數內容更加豐富，如實(shí)時(shí)監測主表、副表所檢測到的壓力值等參數；具有過(guò)程警報功能為預見(jiàn)性保養提供支持，為快速排除故障提供了方便。(4)提供了一個(gè)#簡(jiǎn)化、便捷的集成解決方案：雖然是兩臺好立的壓力變送器，但通過(guò)一根電纜和強大的軟件功能使其成為一個(gè)整體，運算顯示差壓值并輸出其所對應的電流。
5.總結
隨著(zhù)自動(dòng)化測量?jì)x表技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng )新，作為生產(chǎn)現場(chǎng)自控專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，需結合裝置現場(chǎng)的實(shí)際情況，要勇于嘗試使用新產(chǎn)品新技術(shù)解決生產(chǎn)現場(chǎng)遇到的技術(shù)難題，逐步提高生產(chǎn)企業(yè)的自動(dòng)化水平，為實(shí)現智能化工廠(chǎng)而不斷探索。
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