【工程案例】乙二酸生產設備的壓力測量中差壓變送器的選用

    一、背景了解

產品名稱：乙二酸。又名草酸，它是化學結構最簡單的二元酸，結構簡式寫作HOOCCOOH，常規狀態下呈現為無色透明結晶體，對人體有害，接觸皮膚會出現強烈的刺痛感，進入呼吸道會造成強烈的灼燒感，接觸和使用草酸時應做好必要的防護措施和應急處理方法。

二、項目概述

最終選型設備：差壓變送器（鉭膜片雙法蘭遠傳），射頻導納開關

本次改造項目為遼寧某化工廠，該廠擁有年產10萬噸以上的的乙二酸生產設備，其中多處關鍵環節由于液位監控測量需要采用到了磁致伸縮液位計和一些雙法蘭液位計，但由于現場工況復雜，在設備投產的一年時間內，就因液位計出現的種種故障多次嚴重影響生產。

針對現場工況屬于高溫液位測量環境，介質有強腐蝕性，易結晶掛料及顆粒物溶液等狀況，重新對液位計儀表進行選型，最終決定采用金屬電容芯體的雙法蘭液位計和射頻導納開關對現場儀表進行替換，并對出線數據波動的現場雙法蘭液位計進行替換，確保其穩定性及使用可靠性。

三、問題分析

該套生產設備存在的主要問題是關鍵工藝環節的液位計頻繁出現測量不準和損壞的狀況，其故障率遠高于通常要求下液位計的正常使用壽命。主要原因判斷為液位計的選型存在問題，生產現場的工況環境復雜惡劣，同時存在高溫，強腐蝕性，介質結晶等問題，現場多數的液位計都出現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，現場原本考慮到介質結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卻使用了316L，該測量點介質為熔融二元酸，溫度175℃，使用不超過一個月，輸出信號異常，發現膜盒已經出現針孔式腐蝕。

針對現場更加嚴重的腐蝕性問題，改造中選擇放棄探入筒法蘭，采用平膜鉭材質法蘭膜盒和高溫充液，未出現腐蝕現象，但會出現結晶問題影響測量，需要較高頻次的維護。

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

三、問題分析

該套生產設備存在的主要問題是關鍵工藝環節的液位計頻繁出現測量不準和損壞的狀況，其故障率遠高于通常要求下液位計的正常使用壽命。主要原因判斷為液位計的選型存在問題，生產現場的工況環境復雜惡劣，同時存在高溫，強腐蝕性，介質結晶等問題，現場多數的液位計都出現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，現場原本考慮到介質結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卻使用了316L，該測量點介質為熔融二元酸，溫度175℃，使用不超過一個月，輸出信號異常，發現膜盒已經出現針孔式腐蝕。

針對現場更加嚴重的腐蝕性問題，改造中選擇放棄探入筒法蘭，采用鉭材質膜片的法蘭膜盒和高溫充液，未出現腐蝕現象。

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

四、實施改造

改造初期，選取個別測量點位對卓然天工的儀表產品進行試驗。儀表測量準確，安裝孔位也無需做出改造，安裝調試方便，儀表拆檢結果正常，未出現腐蝕等損壞現象，后在設備停車大檢中對全部20臺液位計進行了更換，較好地解決了乙二酸生產裝置的液位儀表故障率高測量數值不穩定的問題。

五、項目總結

乙二酸生產設備的成功改型，涉及到多種復雜工況同時存在的情況，對選型要求嚴苛，其工況同時涉及高溫、強腐蝕性、結晶和顆粒物溶液情況，需要選型人員對現場情況有十分充足的了解，并選用某些非常規液位測量設備巧妙解決液位測量問題。同時改造的成功也印證并展現了鉭膜片壓力變送器與射頻導納開關對此類復雜工況的適應性.