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导波雷达物位计在油脂填料式脱臭塔上的应用

发布:2021/5/6 16:24:59人气:1520
1.概述
脱臭是油脂精炼过程用的一个重要环节,近年来,由于连续填料塔脱臭具有塔的单位容积处理量大、脱臭时间短、蒸汽消耗量少等优点,在油脂精炼生产中得到广泛应用。
油脂脱臭时,毛油从塔顶经闪蒸器,进入油分配盘并沿填料表面流下,过热蒸汽从塔底送入,与毛油呈逆流连续通过填料层的空隙,在填料表面上,气液两相密切接触进行传质。在脱臭过程中,填料塔内脱臭油料位是一个重要的参数,需要进行监控,但填料塔内结构复杂,且填料塔内处于负压及高温的工况,ZUI高温度可以达到300℃左右。对于这种复杂的工况,一般的物位计就不太适用了,而采用导波雷达物位计则是一个理想的选择。
 
2.导波雷达物位计的原理及性能特点
导波雷达由发射和接收装置、信号处理器、探测组件、显示及调试模块等组成。
导波雷达发出的高频微波脉冲沿着探测组件(钢棒)传播,遇到被测介质,由于介电常数突变,引起反射,一部分脉冲能量被反射回来,接收装置中的微处理器分析接收到的发射脉冲,正确辦别出回波信号,并将脉冲发出到接收的时间转换成物位信号。
发射脉冲与反射脉冲的时间间隔与被测介质的距离成正比:
D=cxt/2
式中:
D为测量距离
c为光速;
t为发射脉冲与反射脉冲的时间间隔
导波雷达物位计的测量不受介质变化、温度变化、惰性气体及蒸汽、粉尘、泡沫等的影响,可以应用于各种复杂工况,如高温、高压等。
 
3.选型配量
根据填料式脱臭塔的工况,选用导波雷达物位计来测量塔内料位。 导波雷达物位计专门应用于高温、高压等复杂过程条件下的液体测量,探测组件采用不锈钢316L/陶瓷,过程温度为-200~400℃,过程压力范围为真空到400bar,测量精度士10mm,过程连接方式为法兰。
 
4.仪表安装
导波雷达物位计的安装要注意以下事项:
(1)安装时要保证导波雷达与罐壁需有适当的距离;
(2)避免仪表探头下方有明显的障碍物,阻碍探测波顺利到达被测介质表面;
(3)不要将导波杆安装在进料口附近,以免探头照射范围内出现料流;
(4)探头与设备底部要有一定距离。
填料式脱臭塔内的脱色油ZUI终都聚集在塔下层的滯流热脱色部分,填料式脱臭塔的料位监控实际上就是测这部分的液位,因此,导波雷达物位计就安装在塔下部,如图1所示。根据填料式脱臭塔的结构特点,物位计的安装采用测量筒安装方式,测量筒的结构见图2。
从测量的基准面向下的一段区域内和棒ZUI底部无法精确测量的一段区域内是导波雷达物位计的测量盲区。在安装时,要求ZUI高料位不得进入测量盲区,仪表距筒壁必须保持一定的距离,并使棒的方向与被测介质垂直。按以上要求,测量筒主体采用DN80不锈钢管制作,上部留500mm的测量盲区,下部留300mm测量盲区,中间为测量范围,测量筒顶部焊接DN80法兰用于安装仪表,底部安装一排污阌门,物料引出管采用DN25不锈钢管。
 
5.仪表调试
导波雷达物位计有3种调试方法:显示/调试模块调试、上位机调试软件调试、手持编程器调试。
仪表在填料式脱臭塔上的安装位置比较低,采用显示/调试模块的方式进行调试,通过仪表上调试模块的4个按键,将回波曲线调到正确状态。调试完成后,显示/调试模块用于显示,透过上面的玻璃视窗可以非常清楚地读出测量值。
如果仪表比较多或现场调试不方便,可以采用上位机或编程器调试。
无论采取哪一种调试方法,都要对干抗回波进行抑制,使其不被当做真实物位回波,将回波曲线调到正确状态(如图3所示)。出现错误的曲线一般表现为两种情况:干扰波处于真实波峰之前或干扰波处于真实波峰的后面。
干扰波处于真实波峰之前可能是由于在电磁波传输的通道上有固定障碍物、仪表探测到料流或者安装方式的不合理等原因造成。干扰波处于真实波峰的后面可能是由于信号过强造成同一回波的多次反射,或者因电磁波穿透上层介质在界面或金属罐底造成反射等原因造成。
对于调试过程遇到的问题要仔细分析原因,针对不同的问题采取相应的措施,使得在真实回波有效的前提下,让箭头选择正确的波峰,屏蔽障碍波的干扰,得到正确的测量值。
 
6.结束语
导波雷达物位计采用脉冲工作方式,发射功率极低,不受空间气相条件变化的影响,测量精度高,安装及维护方便,可安装于各种金属、非金属容器内,对人体及环境均无伤害,几乎可以测量所有的介质,可广泛地应用于各行各业的物位测量。随着导波雷达物位计价格的不断降低,其应用必将会越来越广泛。
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