一種是利用旁通管,使用低頻雷達(Sitrans LR200)測量。由于這種方式對旁通管制作的要求非常高,很容易因為旁通管質量不理想,而導致使用效果不佳;甚至在一些量程較大的球罐應用中,由于旁通管過長,很容易發生扭曲的現象,使雷達液位計無法測量。使用LR200安裝在旁通管或導波管上測量液化氣的解決方案,由于種種原因,鮮有成功的案例。 另一種采用高頻雷達對低介電常數介質的良好發射特性,直接測量液化氣液面。Sitrans LR400能夠直接測量介電常數低至1.5的介質,可以滿足液化氣的測量。安裝位置可以選在球罐的頂上,在球罐頂部直接開孔,為了保證維護的方便,一般需要在LR400安裝在帶球閥的安裝立管(建議DN>150為佳)上,方便隨時拆下來維護;或者安裝在較粗的旁通管(直徑6~10”以上)上。 Sitrans LR400在國內的獨山子石化煉油廠應用,并取得了良好的使用效果。根據現場的使用測試,發現LR400的測量精度和重復性均能達到非常好的效果。
 
圖6:LR400在LPG球罐上的使用 5、 腐蝕性介質的測量
典型的腐蝕性介質包括:硫酸、硝酸、燒堿、鹽酸等。 大部分腐蝕性介質的介電常數都較高;伴有不同程度的揮發性氣體(煙霧);不同濃度的腐蝕性介質對不同的雷達天線材料有不同的腐蝕性要求;很多腐蝕性介質的揮發性氣體具有一定的滲透能力,再一段時間的使用后,可能會滲透到儀表電子部分或天線的電機發射部分而損壞雷達液位計。 采用何種雷達天線來測量腐蝕性介質,一般需要事先查化學兼容表來確認。
表2:各種雷達液位計對常見腐蝕性介質的兼容性
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LR, 桿式,PP |
LR,桿式,PTFE |
LR,喇叭,316SS |
Probe LU,PVDF |
Probe LU,
ETFE |
典型型號 |
Probe LR(7ML5430);LR200(7ML5422) |
LR200(7ML5423);LR300(7ML5413) |
LR200(7ML5425); LR300(7ML5411) |
7ML5221-xBxxx;7ML5221-xDxxx |
7ML5221-xAxxx;7ML5221-xCxxx |
過程溫度 |
80C |
200C |
200C |
85C |
85C |
水(常溫) |
P |
P |
P |
P |
P |
硫酸 |
Cold1) |
P |
O |
P |
P |
鹽酸 |
O2) |
P |
O |
P |
P |
硝酸 |
5-10% |
P |
P |
O3) |
O3) |
燒堿 |
P |
P |
r |
P |
P |
磷酸 |
P |
P |
r |
P |
P |
液氨 |
O |
P4) |
O |
NA |
NA |
鹽水,海水 |
P |
P |
P |
P |
P |
1):不適用于溫度較高的硫酸;2):能承受鹽酸干氣體;3):超聲波不適合用于測量硝酸,硝酸的揮發性氣體對超聲波有強烈的吸收作用;4):液氨氣體具有極強的滲透作用,需要選擇一體化墊片的氣密型設計。
P:可以使用;r:使用效果一般;O:不可使用;NA:未知 考慮到很多腐蝕性介質的揮發性氣體也具有一定腐蝕性和滲透性,因此一般會選擇一體化法蘭墊片的選項來防止揮發性氣體對法蘭的腐蝕和通過法蘭連接處進行滲透。 另外,很多酸堿儲罐會產生很多水蒸氣和泡沫。這需要根據實際情況來進行適當的選擇:水蒸氣產生冷凝水嚴重的應用,可以考慮采用桿式天線;泡沫的厚薄和成分不同,對微波是否能穿透泡沫進行準確地液位測量起至關重要的作用,需要具體的分析和更多的經驗的積累。 五、結束語
通過近幾年對雷達液位計在石油化工領域的應用研究,以及西門子不斷進行新產品新技術的研發,西門子雷達液位計在各種儲罐的應用也越來越成熟,成功的案例也越來越多。筆者相信隨著雷達技術的發展和成熟,雷達液位計會逐步成為儲罐液位測量的主流。
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