地下重污油罐是煤制油油品加工裝置配套儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的重要設(shè)備，處于整個(gè)裝置的最低點(diǎn)，在油品加工裝置正常生產(chǎn)和開(kāi)停工過(guò)程中，都會(huì)有大量的廢水、蠟油物料進(jìn)出地下重污油罐，足見(jiàn)其對(duì)于平衡油品加工裝置儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)正常生產(chǎn)的重要性。但在開(kāi)停車和裝置正常運(yùn)行期間地下重污油罐液位經(jīng)常指示不準(zhǔn)，造成工藝人員無(wú)法監(jiān)控，本文通過(guò)對(duì)幾種液位計(jì)的測(cè)量原理加以比較，以地下重污油罐介質(zhì)工況的特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，選擇了幾種適合測(cè)量地下重污油罐的遠(yuǎn)傳液位計(jì)。

1、導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)

導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)是基于飛行時(shí)間（TOF）原理工作的“自頂向下式”測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量從基準(zhǔn)點(diǎn)到介質(zhì)表面之間的距離。將高頻脈沖信號(hào)發(fā)送到探測(cè)器，信號(hào)沿著探測(cè)器的軌道傳播。脈沖信號(hào)在介質(zhì)表面發(fā)生反射，反射信號(hào)被表頭接收，轉(zhuǎn)換為液位信號(hào)。介質(zhì)的介電常數(shù)（DC）關(guān)系到高頻脈沖信號(hào)的反射率。測(cè)量大介電常數(shù)（DC）的介質(zhì)（水等）時(shí)，脈沖反射信號(hào)會(huì)變強(qiáng)；反之，測(cè)定具有微介電常數(shù)（DC）的介質(zhì)（烴等）時(shí)，脈沖反射信號(hào)會(huì)變?nèi)酢?/p>

油品加工地下重污油罐液位計(jì)原設(shè)計(jì)為導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)，但裝置正常生產(chǎn)和開(kāi)停工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)液位“虛假指示”，DCS系統(tǒng)畫面趨勢(shì)顯示“一條直線”，造成工藝無(wú)法監(jiān)控液位，無(wú)法判斷是否啟動(dòng)提升泵?，F(xiàn)場(chǎng)拆檢導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)波桿附著有污蠟，當(dāng)實(shí)際液位計(jì)下降后，該位置對(duì)反射波形成干擾，造成“虛假指示”。

2、電容式液位計(jì)

電容式液位計(jì)是電氣式液位檢測(cè)方法之一，它使用電容量變化來(lái)測(cè)量容器中介質(zhì)的液位。

電容式液位計(jì)在地下重污油罐液位測(cè)量的使用過(guò)程中，由于工藝介質(zhì)的不斷變化，在運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)生測(cè)量不準(zhǔn)，原因?yàn)楸粶y(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)發(fā)生變化。由于介質(zhì)介電常數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致電容液位計(jì)發(fā)生零點(diǎn)偏移，需要對(duì)液位計(jì)進(jìn)行不斷的零點(diǎn)校準(zhǔn)，造成日常儀表維護(hù)量大。

3、高頻雷達(dá)液位計(jì)（非接觸式）

高頻雷達(dá)液位計(jì)是一種在調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）原理基礎(chǔ)上的“自頂向下”測(cè)量系統(tǒng)。天線向介質(zhì)發(fā)出連續(xù)改變頻率的電磁波，電磁波到達(dá)介質(zhì)表面后會(huì)被反射，反射回波會(huì)被天線再次接收。

油品加工地下重污油罐選用80GHz的高頻雷達(dá)。80GHz高頻帶來(lái)更小的波束角（3°），可以避免和減少罐壁和干擾物的影響，適用于低介電常數(shù)、高黏附、高冷凝場(chǎng)合，其特殊的跟蹤算法配合80GHz高頻技術(shù)，更加提高了可靠性。經(jīng)過(guò)實(shí)踐，高頻雷達(dá)測(cè)量準(zhǔn)確，無(wú)干擾信號(hào)。其非接觸的特點(diǎn)，安裝至今免維護(hù)，DCS畫面趨勢(shì)正常，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定測(cè)量。

4、頂裝式浮球液位計(jì)

頂裝式浮球液位計(jì)由插入桿、浮動(dòng)球和表頭構(gòu)成，通過(guò)連接法蘭安裝在儲(chǔ)罐的頂部。浮球液位計(jì)是基于阿基米德浮力原理設(shè)計(jì)的，當(dāng)容器的液面發(fā)生變化時(shí)，球體上下移動(dòng)。在磁力作用下，浮球液位計(jì)的干式彈簧被磁力吸引，從而使傳感器內(nèi)電阻成線性變化，再由轉(zhuǎn)換器將這個(gè)阻值的變化轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4mA～20mA電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)液面的遠(yuǎn)距離檢測(cè)和控制。

浮球式液位計(jì)具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、方便調(diào)試、良好的可靠性和高精度的特性，廣泛用于持續(xù)測(cè)量高溫高壓、臟污介質(zhì)、高粘度、蠟油、瀝青、易燃、易爆、易腐蝕介質(zhì)液位的測(cè)量。根據(jù)浮球式液位計(jì)的工作原理及特點(diǎn)，浮球液位計(jì)也能對(duì)開(kāi)口、密閉容器或地下池槽里的介質(zhì)液位進(jìn)行正常測(cè)量。因此，頂裝式浮球液位計(jì)對(duì)于地下重污油罐的液位選型也是一個(gè)不錯(cuò)的建議。

5、吹氣式差壓液位計(jì)

據(jù)了解，吹氣式差壓液位計(jì)是一種可以測(cè)量打開(kāi)或密閉容器內(nèi)液體的非接觸式液位計(jì)。除了吹掃管與被測(cè)量介質(zhì)接觸以外，差壓變送器測(cè)量膜盒和吹掃裝置均不與被測(cè)介質(zhì)接觸，從而保護(hù)變送器膜盒，減少儀器維護(hù)量，提高測(cè)量可靠性。由于吹掃裝置能保證恒速氣體輸出，差壓變送器測(cè)量的壓力可自動(dòng)跟蹤吹掃管輸出壓力的變化，使差壓變送器輸出的信號(hào)與介質(zhì)液面高度成相對(duì)應(yīng)關(guān)系。

吹氣液位測(cè)量的原理如下：在密閉容器中插入空氣吹管，空氣或惰性氣體（氮?dú)獾龋┳鳛闅庠唇?jīng)過(guò)濾減壓閥（其作用是將供氣壓力降至某個(gè)定值，該定值的大小由被測(cè)液位高度決定），保證吹氣入口處的壓力一定。氣源通過(guò)定型流量閥、浮子流量計(jì)、吹掃管路吹入被測(cè)量的液體中。吹掃電流通過(guò)浮子流量計(jì)顯示，流量通過(guò)浮子流量計(jì)上的流量控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。恒定流量的氣體從插入液體的吹掃管路下端口逸出，鼓泡并通過(guò)液體排入大氣。微小氣泡（大概每分鐘150個(gè)氣泡）從通氣管路的下端排出時(shí)（由于微量氣泡流速較低，可以忽略沿通氣管的壓力損失，因而通氣管內(nèi)的氣壓與液體水平的靜壓大致相同），差壓變送器所指示的差壓值就可以反映出液面高度。

事實(shí)上，地下重污油罐是微正壓封閉容器，氣相通常配有氮?dú)猓∟2）密封。所以，反映液體水平高度的壓差值不能簡(jiǎn)單地導(dǎo)入到變送器的正負(fù)壓室中，而是利于原設(shè)備接口，采用夾套取壓的方式，將反映液位高度的差壓值和儲(chǔ)罐頂部氣相壓力，同時(shí)分別接入到差壓變送器的正負(fù)壓室進(jìn)行測(cè)量。除了測(cè)量清潔液體的液位外，吹氣式液位計(jì)特別適用于測(cè)量腐蝕性酸、堿、鹽液體、高粘度液體、易結(jié)晶液體、高溫及含有固體顆粒的液體和一些流化床物料的液位。

通過(guò)對(duì)煤制油油品加工裝置地下重污油罐物料介質(zhì)特性的分析，對(duì)地下重污油罐液位計(jì)的幾種選型應(yīng)用進(jìn)行了比較分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用及液位計(jì)的測(cè)量特點(diǎn)，提出了目前油品加工地下重污油罐液位計(jì)的幾種合適的選型方案，但從安裝方便、免維護(hù)、精度高方面考慮，應(yīng)優(yōu)先選用高頻雷達(dá)液位計(jì)，這對(duì)油品加工裝置地下重污油罐液位測(cè)量及油品加工裝置長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行有著重要意義。

審核編輯：湯梓紅