【工程案例】乙二酸生產(chǎn)設(shè)備的壓力測量中差壓變送器的選用

    一、背景了解

產(chǎn)品名稱：乙二酸。又名草酸，它是化學(xué)結(jié)構(gòu)最簡單的二元酸，結(jié)構(gòu)簡式寫作HOOCCOOH，常規(guī)狀態(tài)下呈現(xiàn)為無色透明結(jié)晶體，對人體有害，接觸皮膚會出現(xiàn)強(qiáng)烈的刺痛感，進(jìn)入呼吸道會造成強(qiáng)烈的灼燒感，接觸和使用草酸時應(yīng)做好必要的防護(hù)措施和應(yīng)急處理方法。

二、項(xiàng)目概述

最終選型設(shè)備：差壓變送器（鉭膜片雙法蘭遠(yuǎn)傳），射頻導(dǎo)納開關(guān)

本次改造項(xiàng)目為遼寧某化工廠，該廠擁有年產(chǎn)10萬噸以上的的乙二酸生產(chǎn)設(shè)備，其中多處關(guān)鍵環(huán)節(jié)由于液位監(jiān)控測量需要采用到了磁致伸縮液位計(jì)和一些雙法蘭液位計(jì)，但由于現(xiàn)場工況復(fù)雜，在設(shè)備投產(chǎn)的一年時間內(nèi)，就因液位計(jì)出現(xiàn)的種種故障多次嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

針對現(xiàn)場工況屬于高溫液位測量環(huán)境，介質(zhì)有強(qiáng)腐蝕性，易結(jié)晶掛料及顆粒物溶液等狀況，重新對液位計(jì)儀表進(jìn)行選型，最終決定采用金屬電容芯體的雙法蘭液位計(jì)和射頻導(dǎo)納開關(guān)對現(xiàn)場儀表進(jìn)行替換，并對出線數(shù)據(jù)波動的現(xiàn)場雙法蘭液位計(jì)進(jìn)行替換，確保其穩(wěn)定性及使用可靠性。

三、問題分析

該套生產(chǎn)設(shè)備存在的主要問題是關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)的液位計(jì)頻繁出現(xiàn)測量不準(zhǔn)和損壞的狀況，其故障率遠(yuǎn)高于通常要求下液位計(jì)的正常使用壽命。主要原因判斷為液位計(jì)的選型存在問題，生產(chǎn)現(xiàn)場的工況環(huán)境復(fù)雜惡劣，同時存在高溫，強(qiáng)腐蝕性，介質(zhì)結(jié)晶等問題，現(xiàn)場多數(shù)的液位計(jì)都出現(xiàn)了諸如膜盒腐蝕損壞，辭職伸縮浮球卡滯等情況。

如下述具體情境：

（1）一處二元酸液位測量點(diǎn)，現(xiàn)場原本考慮到介質(zhì)結(jié)晶問題和一次成本問題，采用了插入式法蘭變送器但膜片材質(zhì)卻使用了316L，該測量點(diǎn)介質(zhì)為熔融二元酸，溫度175℃，使用不超過一個月，輸出信號異常，發(fā)現(xiàn)膜盒已經(jīng)出現(xiàn)針孔式腐蝕。

針對現(xiàn)場更加嚴(yán)重的腐蝕性問題，改造中選擇放棄探入筒法蘭，采用平膜鉭材質(zhì)法蘭膜盒和高溫充液，未出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，但會出現(xiàn)結(jié)晶問題影響測量，需要較高頻次的維護(hù)。

（2）平衡罐液位測量，工況溫度90℃，介質(zhì)為己二酸/硝酸及水等，介質(zhì)同樣易結(jié)晶，并且現(xiàn)場原本使用的是磁致伸縮浮球液位計(jì)，在這種工況下故障率極高，經(jīng)常出現(xiàn)浮球卡滯的現(xiàn)象導(dǎo)致無法正常測量。最終，通過測試判斷現(xiàn)場儀表故障確定是由于浮球卡滯造成的，對辭職伸縮液位計(jì)進(jìn)行全面的替換，改為無可動部件的射頻導(dǎo)納液位計(jì)。

三、問題分析

該套生產(chǎn)設(shè)備存在的主要問題是關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)的液位計(jì)頻繁出現(xiàn)測量不準(zhǔn)和損壞的狀況，其故障率遠(yuǎn)高于通常要求下液位計(jì)的正常使用壽命。主要原因判斷為液位計(jì)的選型存在問題，生產(chǎn)現(xiàn)場的工況環(huán)境復(fù)雜惡劣，同時存在高溫，強(qiáng)腐蝕性，介質(zhì)結(jié)晶等問題，現(xiàn)場多數(shù)的液位計(jì)都出現(xiàn)了諸如膜盒腐蝕損壞，辭職伸縮浮球卡滯等情況。

如下述具體情境：

（1）一處二元酸液位測量點(diǎn)，現(xiàn)場原本考慮到介質(zhì)結(jié)晶問題和一次成本問題，采用了插入式法蘭變送器但膜片材質(zhì)卻使用了316L，該測量點(diǎn)介質(zhì)為熔融二元酸，溫度175℃，使用不超過一個月，輸出信號異常，發(fā)現(xiàn)膜盒已經(jīng)出現(xiàn)針孔式腐蝕。

針對現(xiàn)場更加嚴(yán)重的腐蝕性問題，改造中選擇放棄探入筒法蘭，采用鉭材質(zhì)膜片的法蘭膜盒和高溫充液，未出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。

（3）平衡罐液位測量，工況溫度90℃，介質(zhì)為己二酸/硝酸及水等，介質(zhì)同樣易結(jié)晶，現(xiàn)場原本使用的是磁致伸縮浮球液位計(jì)，在這種工況下故障率極高，經(jīng)常出現(xiàn)浮球卡滯的現(xiàn)象導(dǎo)致無法正常測量。最終，通過測試判斷現(xiàn)場儀表故障確定是由于浮球卡滯造成的，對辭職伸縮液位計(jì)進(jìn)行全面的替換，改為無可動部件的射頻導(dǎo)納液位計(jì)。

四、實(shí)施改造

改造初期，選取個別測量點(diǎn)位對卓然天工的儀表產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)。儀表測量準(zhǔn)確，安裝孔位也無需做出改造，安裝調(diào)試方便，儀表拆檢結(jié)果正常，未出現(xiàn)腐蝕等損壞現(xiàn)象，后在設(shè)備停車大檢中對全部20臺液位計(jì)進(jìn)行了更換，較好地解決了乙二酸生產(chǎn)裝置的液位儀表故障率高測量數(shù)值不穩(wěn)定的問題。

五、項(xiàng)目總結(jié)

乙二酸生產(chǎn)設(shè)備的成功改型，涉及到多種復(fù)雜工況同時存在的情況，對選型要求嚴(yán)苛，其工況同時涉及高溫、強(qiáng)腐蝕性、結(jié)晶和顆粒物溶液情況，需要選型人員對現(xiàn)場情況有十分充足的了解，并選用某些非常規(guī)液位測量設(shè)備巧妙解決液位測量問題。同時改造的成功也印證并展現(xiàn)了鉭膜片壓力變送器與射頻導(dǎo)納開關(guān)對此類復(fù)雜工況的適應(yīng)性.