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【工程案例】乙二酸生产设备的压力测量中差压变送器的选用

时间:2021-07-22 浏览:


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一、背景了解

产品名称:乙二酸。又名草酸,它是化学结构最简单的二元酸,结构简式写作HOOCCOOH,常规状态下呈现为无色透明结晶体,对人体有害,接触皮肤会出现强烈的刺痛感,进入呼吸道会造成强烈的灼烧感,接触和使用草酸时应做好必要的防护措施和应急处理方法。

 

二、项目概述

最终选型设备:差压变送器(钽膜片双法兰远传),射频导纳开关

本次改造项目为辽宁某化工厂,该厂拥有年产10万吨以上的的乙二酸生产设备,其中多处关键环节由于液位监控测量需要采用到了磁致伸缩液位计和一些双法兰液位计,但由于现场工况复杂,在设备投产的一年时间内,就因液位计出现的种种故障多次严重影响生产。

针对现场工况属于高温液位测量环境,介质有强腐蚀性易结晶挂料颗粒物溶液等状况,重新对液位计仪表进行选型,最终决定采用金属电容芯体的双法兰液位计和射频导纳开关对现场仪表进行替换,并对出线数据波动的现场双法兰液位计进行替换,确保其稳定性及使用可靠性。

 

三、问题分析

该套生产设备存在的主要问题是关键工艺环节的液位计频繁出现测量不准和损坏的状况,其故障率远高于通常要求下液位计的正常使用寿命。主要原因判断为液位计的选型存在问题,生产现场的工况环境复杂恶劣,同时存在高温,强腐蚀性,介质结晶等问题,现场多数的液位计都出现了诸如膜盒腐蚀损坏,辞职伸缩浮球卡滞等情况。

如下述具体情境:

1)一处二元酸液位测量点,现场原本考虑到介质结晶问题和一次成本问题,采用了插入式法兰变送器但膜片材质却使用了316L,该测量点介质为熔融二元酸,温度175℃,使用不超过一个月,输出信号异常,发现膜盒已经出现针孔式腐蚀。

针对现场更加严重的腐蚀性问题,改造中选择放弃探入筒法兰,采用平膜钽材质法兰膜盒和高温充液,未出现腐蚀现象,但会出现结晶问题影响测量,需要较高频次的维护。

(2)平衡罐液位测量,工况温度90℃,介质为己二酸/硝酸及水等,介质同样易结晶,并且现场原本使用的是磁致伸缩浮球液位计,在这种工况下故障率极高,经常出现浮球卡滞的现象导致无法正常测量。最终,通过测试判断现场仪表故障确定是由于浮球卡滞造成的,对辞职伸缩液位计进行全面的替换,改为无可动部件的射频导纳液位计。

 

三、问题分析

该套生产设备存在的主要问题是关键工艺环节的液位计频繁出现测量不准和损坏的状况,其故障率远高于通常要求下液位计的正常使用寿命。主要原因判断为液位计的选型存在问题,生产现场的工况环境复杂恶劣,同时存在高温,强腐蚀性,介质结晶等问题,现场多数的液位计都出现了诸如膜盒腐蚀损坏,辞职伸缩浮球卡滞等情况。

如下述具体情境:

1)一处二元酸液位测量点,现场原本考虑到介质结晶问题和一次成本问题,采用了插入式法兰变送器但膜片材质却使用了316L,该测量点介质为熔融二元酸,温度175℃,使用不超过一个月,输出信号异常,发现膜盒已经出现针孔式腐蚀。

针对现场更加严重的腐蚀性问题,改造中选择放弃探入筒法兰,采用钽材质膜片的法兰膜盒和高温充液,未出现腐蚀现象。

(3)平衡罐液位测量,工况温度90℃,介质为己二酸/硝酸及水等,介质同样易结晶,现场原本使用的是磁致伸缩浮球液位计,在这种工况下故障率极高,经常出现浮球卡滞的现象导致无法正常测量。最终,通过测试判断现场仪表故障确定是由于浮球卡滞造成的,对辞职伸缩液位计进行全面的替换,改为无可动部件的射频导纳液位计。

 

四、实施改造

改造初期,选取个别测量点位对卓然天工的仪表产品进行试验。仪表测量准确,安装孔位也无需做出改造,安装调试方便,仪表拆检结果正常,未出现腐蚀等损坏现象,后在设备停车大检中对全部20台液位计进行了更换,较好地解决了乙二酸生产装置的液位仪表故障率高测量数值不稳定的问题。

 

五、项目总结

乙二酸生产设备的成功改型,涉及到多种复杂工况同时存在的情况,对选型要求严苛,其工况同时涉及高温、强腐蚀性、结晶和颗粒物溶液情况,需要选型人员对现场情况有十分充足的了解,并选用某些非常规液位测量设备巧妙解决液位测量问题。同时改造的成功也印证并展现了钽膜片压力变送器与射频导纳开关对此类复杂工况的适应性.