石化行業在罐體尺寸設計時何如選擇就地液位儀表

       石油化工行業中的絕大部分是液體狀態的材料和成品，于是罐體的優化設計與正確與合理的利用，對于此類行業的生產來說是一個非常重要成分，而且因為罐體內的液體的體積與高度是一項重要的生產指標，這涉及到一個罐體與儀表的配套設計的系統性問題，對于這個問題的充分考慮是非常重要的，它是持續安全可靠生產的關鍵。
工藝罐中的液位儀表選擇具挑戰性，決定裝置是否能安全可靠的運行。實現這一目標的一個困難就是設計罐的尺寸、選擇安裝液位儀表是由差异的人在区别的時間來完成的，而不是作為一個系統做全面的評估。儀表安裝在罐上，顯示罐的液位并自動控制液位，假若發生報警則表示出現了異常情況，提醒操作工立即做出反應。達到安详生產線時工藝恢復到平安狀態。因為液位儀表的使用技術以及它們的安裝方法對罐的有效使用、對控制系統有著重大影響。針對于這個情況，本文從設計罐的尺寸、液位儀表的選擇安裝的佳方案加以闡述，并以實例來說明整體構思的收入。

一、設計罐的尺寸
现在在化工行業中「CPI」對罐的尺寸的設計有许多種選擇，通用的有兩種办法。
*先種方法：在半滿的基礎上以每分鐘的流量數或者駐留時間計算罐的體積，大部分實踐用五分到10分鐘。裂解爐進料緩沖罐與壓縮機入口分離罐的液體槽是設計的，因為在那儿必要的駐留時間。這種主意须要知道體積流量以及罐所輸入的設備可以對罐進行設計了，因而被廣泛运用。
二種主意：這種主意用于設計蒸餾回流罐，但是通過調整駐留時間則不妨設計其余類型的工藝罐。這種想法需要掌握罐的利用限來確定管道總體積，于是比*先種办法復雜一點。
有另外設計主意與二種想法不一樣，那就是應該考慮到罐跑空或者溢罐時能够會發生的危險。

二、設計罐尺寸的佳范例
當罐處于概念設計階段時，為了節約預算，又沒有足夠的資料來明確生產極限，于是在設計的初期階段以訂單的25%到75%預測費用。*先種想法是很精確的而且易于使用。在定罐的尺寸時，為確保罐的可利用體積能滿足罐的功能還要考慮一個成分，即除了二種方法所涉及到的利用極限外，設計罐的工程師要考慮下列問題：
·使用什么樣的液位儀表技術
·怎樣安裝液位儀表
·危險情況發生之前的報警及操作工做出適當反應的時間在良多種情況下這兩種想法產生的成绩，但是花少量的時間優化罐的詳細設計會分明的明白一個罐的實際操作范圍，會有出乎意料的收入。
2.1就地液位儀表
就地液位儀表可以在現場從外觀上能够確認出生產中液位是否過多，修正液位傳感器、測試液位開關。下邊討論兩種利用的型號：
A」玻璃液位計，一個單面的玻璃液位計，是一種簡單的直觀的觀察液位的儀表。于罐的可利用體積玻璃液位計的一個局限是它通常延伸3in或者在液位計頂部到底部總計6in，罐可以运用那一部分不能整个被液位計所看見，所以生產極限范圍被忽略了。并且因为存在著工藝介質被損壞或者丟失的風險，較高的罐通常需要多個重疊的液位計，這樣則需要幾個到儀表、排放或者放空閥的平臺。
B） 山猫直播 ：腔內安有一個磁性浮子，當浮子通過磁場時顯示器就改變了顏色。山猫直播的優勢在于它能够處理别的液位計不能處理的局限問題。磁性液位計能測量整個寬度，并且不會有玻璃損壞的現象發生。于是用一個儀表就可以輕松測量一十英尺或者長的范圍，即是說不须要更多的到儀表閥的平臺。安裝時還须要考慮的問題是：磁性液位計在底部與浮子連接的地方必要的空間，以便拆除浮子， 因為浮子比一個普通的玻璃儀表要大良多并重很多，须要更強的支撐。
2.2傳感器與開關
液位傳感器與開關可能在遠處顯示出罐中的液位。有一個自動液位控制與報警來顯示非正常狀態，提示操作工采取行動。假使達到了生產極限，它可以使工藝自動恢復到安好狀態。目前市場上有許多傳感器與開關的技術，單一的技術不能滿足各種生產的必要。傳感器的測量范圍與就地儀表的測量范圍或者略低（4-6 in.」。這樣傳感器的讀數則能够直接與外觀檢查的傳感器比拟進行校正檢查保證其功能的正確性。
2.3應該树立一個罐容量表將液位讀數的百分比轉換成罐容量的百分比
若是必要，大部分現代化的控制系統可能用自動轉換公式編程。高位報警與停車的設定點不超過傳感器測量范圍的90%。同樣，低位報警與停車的設定點不超過傳感器測量范圍的10%.由此保證在工況下能讀出所有重要數據。

三、在選擇液位儀表時應該考慮下列技術方面的問題
3.1工況或者異常工況下所測量的液體物理性質變化的問題
若是液體密度有明顯的變化不能選用差壓儀表測量。假设液體電導率有變化或者低，雷達或電容技術不合適。
3.2任何停車點都設定在報警點之后，提示操作工选拔行動，使工藝恢復到正常狀態，防备超過安好線
報警點與停車點的時間差應該是給操作工足夠的時間做出反應處理發生的問題。
3.3為保證液位儀表的設計與工藝設計，在工藝儀表圖「P&ID」也應表示出罐的凹凸報警與停車點。
3.4液位儀表的鞍橋
在罐上利用液位儀表鞍橋將多個液位儀表安裝在一幅工藝連接點上，而不是給每個儀表都分別供给與罐的接點。這樣可以避免對罐变成不必要的壓力或者因增补壓力而增补罐的壁厚，進而添加安裝噴嘴的費用。儀表安裝在橫向鞍橋上的時候必要工藝接點水平目标交叉避免產生界面。倘若每個儀表在罐上有獨立的接點則能够避免這個問題，不必要鞍橋，減少了焊接的費用，減少了安裝儀表所需閥門的數量，從而合座袪除工藝控制與管線設計之間的界面。所有這些都降低了液位儀表安裝的復雜性和費用。



四、液位儀表的佳范例
為了灵验的使用罐并使其在儀表測量與控制范圍內應选取下列步驟，這些步驟中的每一個能添补大約6 in的測量范圍或者總計大約18in:
4.1运用磁性液位儀表而不是玻璃液位計。
4.2利用液位傳感器測量整個就地儀表的可視范圍而不是狹小的范圍。
4.3用其自己的工藝連接將儀表直接安裝在罐上，不运用鞍橋。
罐的尺寸小，能測量的總體積的百分比大，大約一十八英寸，同時對臥式罐、側壁較短的排水罐、立式罐是这样。
例如：分別一個 山猫直播 、一個傳感器安裝在一個立式罐上。儀表的工藝接口在大約距切線距離12in的场所，因此噴嘴為10ft。因為磁性液位儀表直接安裝在罐上，工藝連接之間的可視范圍覆蓋了10 ft。因為安裝了液位傳感器因而測量范圍和液位儀表的无别，覆蓋了整個10ft的范圍。傳感器測量范圍的報警點在90% 與 10%之間對操作極限有24 in的丟失。在這種情況下，罐的高度是12 ft，罐中間8 ft的地点代表傳感器報警范圍內可使用容量。通過改變儀表的型號與安裝主意，操作極限與可运用容量與夙昔比拟添补了15%。雖然這個罐的尺寸與原來的无别，但是增补的15%可运用容量則不妨對工藝改變有更大的允許度而不會產生報警或停車。
另一個重要方面是系統的安裝費用比从前的要小很多。因為它不必要鞍橋配管、閥門少、焊點少并且節省儀表。占用的實際空間少。

五、本文結語
為確保罐的尺寸設計合理考慮如何安裝儀表是特别重要的。全面評估罐的地儀表主要應包孕:
·工藝標的
·罐的成本效益設計
·液位儀表技術與安裝方法
·操作工對報警及从头控制安好生產所需的時間
·放哨維護儀表、截止閥、放空、排放閥所需的通道與平臺
·鞍橋的設計師應與儀表安裝的隊伍合作，考慮實際通道的要求。（如果使用了鞍橋）。(本文由潤中儀表科技有限公司整理發布)

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