單爐雙塔的技術設計由于初餾塔由正壓操作變為負壓操作，相應的液位計的選擇也需要相應的變更，闡述了工業萘初餾塔底液位的測定

磁翻轉板液位計等3種常見液位計的選擇、問題及改進。

1概要

萘是有機化工的重要原料，廣泛用于合成纖維、橡膠、樹脂、染料等的生產。 目前，除少數焦化廠根據需要生產精制萘外，大多數工廠還生產含有96%以上萘的工業萘。 工業萘是煤煉焦時生成的，焦油中有90%以上的萘油，少量的萘油殘留在用初冷器冷卻的氣體中。 用焦油蒸餾得到的萘油、洗油混合成分或者酚油、萘油和洗油混合成分清洗后的酚油、洗油后的萘油是生產工業萘的原料。 工業萘幾乎都是精餾法生產的，分批式和連續式兩種方法，多采用單爐單塔、雙爐雙塔的生產工藝。 現在的生產技術已經變成了單爐雙塔的方式。

單爐單塔蒸餾過程由一臺蒸餾塔和一臺管式爐組成。 工業萘采自蒸餾塔的側線。 蒸餾塔底部用管式爐供熱。

雙爐雙塔蒸餾過程由蒸餾塔2臺和管式爐2臺組成。 即，初餾塔由酚油餾分供給熱量，精餾塔由工業萘和洗油餾分供給熱量，2臺蒸餾塔分別由2臺管式爐供給熱量。

單爐雙塔蒸餾過程由蒸餾塔2臺和管式爐1臺組成。 也就是說，在初餾塔供給苯酚油餾分，在精餾塔供給工業萘和洗油餾分，2臺蒸餾塔全部從1臺管式爐供給熱量。

目前廣泛應用的是二爐二塔連續精餾技術，但能耗高是其主要缺點。 為了降低能耗，改進了原工藝，采用了單爐雙塔常減壓的生產工藝。 也就是說，該工藝將初餾塔的操作由正壓變為負壓，精餾塔保持常壓操作，達到了節約能耗的目的。 由于工業萘初餾塔由原來的正壓操作變為負壓操作，塔底液位測量儀表也需要相應的調整。

工業萘初餾塔塔底液位檢測的意義和重要性主要有以下兩點

(1)塔底液位高于正常操作值時，進入精餾塔的原料中酚油含量增高，易影響產品質量。

(2)塔底液位低于正常操作值時，塔頂酚油中萘含量增加，萘產品收益率降低。 由于液位穩定性與生產穩定性直接相關，是確保產品質量合格的關鍵環節，因此工業萘初餾塔塔底液位測量的準確性非常重要，塔底液位測量儀的準確性是確保產品質量的關鍵。

雙料位計的應用狀況及效果

(1)雙凸緣差壓變送器工業萘初餾塔底的介質是萘油、洗油餾分，該介質溫度低時粘度大，容易結晶，因此容易被普通的拉壓管堵塞，為了解決該問題，在測定工業萘初餾塔底的液位時，采用雙凸緣差壓變送器，如圖1所示

發射器的凸緣直接與容器的凸緣連接，作為傳感器的測量頭4 (金屬膜盒)經由毛細管5與發射器的測量室連通，在由膜盒、毛細管和測量室構成的關系內充滿硅油，發揮作為傳遞壓力的介質而將發射器與被測量介質隔離的作用

雙凸緣差壓變送器主要應用u形管的原理，通過上凸緣和氣相空間，通過下凸緣和液相介質，差壓變送器測得的差壓與容器液位相對應，但氣相和液相連通管必須保持暢通。

由于初餾塔底為負壓，雙凸緣差壓變送器越設置在承受壓力的端口位置以下越好，必須進行零點的移動。 盡管經過處理，測量結果仍然不準確。 另外，初餾塔塔底負壓要求保持-65kPa，塔底溫度要求控制在190℃，長時間使用雙凸緣差壓變送器時，膜盒經常變形，變形不能恢復，液面水平也無法測定。 因此，需要在運行一段時間后更換差壓變送器。 在增加費用的同時，也增加了維修量，影響了產品的質量。

(2)電動內浮子液位寄存器

針對用雙凸緣差壓變送器測量負壓電平的缺點，在選擇電平變送器的情況下選擇電動內浮子電平變送器。 電動內浮球變送器由檢測轉換和電流放大兩部分組成。 檢測部分由浮球、中心軸平衡錘構成杠桿的原理，使浮球的浮力與平衡錘平衡。 液位變化的球的位置變化時，通過四連桿機構變換為直線位移，運動差動變壓器鐵心，輸出電壓信號，通過放大器放大為直流4~20mA的標準電流信號后輸出。

電動內浮球液位寄存器適用于測量各種介質液位，尤其適用于高溫粘稠的污染介質液位測量。 改進的變送器精度高，反應靈敏，線性強，負載能力強，安裝方便，只需選擇連接法蘭的尺寸即可。 測量初餾塔塔底液位時，電動內浮球液位變送器在小范圍內的測量結果比較準確。 但工業萘的生產塔底水平范圍越大越好，一般需要15萬噸焦油加工工序，測定水平范圍為2.5m左右。 但是，電動內浮球液位變送器為連桿結構，另一方面，由于范圍大，連桿容易彎曲變形，影響正確性，另一方面，其插入深度受所測量的設備直徑的影響。 例如，選擇電動內浮球液位變送器一般可測量的范圍為1.2m，將浮球安裝在過程規定的位置上時，所測量的范圍在平衡點的位置上只有下方600mm，在過程中只能檢測范圍1.2m，因此不能滿足控制要求。 因此，使用電動內浮球液位寄存器的初餾塔塔底液位的檢測和控制效果也不太好。

(3)頂裝式磁翻轉板液位計(變送器)

使用磁板液位計(變送器)測量液位可以彌補測量范圍狹窄的缺點，但采用側固式時，工業萘初餾塔底的介質為萘油、洗油餾分，負壓操作時的溫度達到190℃，低溫時容易結晶，因此側固式磁板液位計(變送器) 側裝式磁板液位計(變送器)設備的接收管較小，因此即使對接收管部分進行保溫熱處理，由于口徑較小，經常發生堵塞，常常會進行維護，影響操作。

在綜合考慮這些問題的基礎上，決定用頂裝式磁反轉板液位計(變送器)測量初餾塔的塔底液位。 既然測量了塔底的液面水平，頂裝載式磁反轉板水平計(發射器)是如何測量的有疑問的頂裝載式磁反轉板水平計(發射器)進行的初餾塔塔底液位測量的安裝如圖2所示。 首先，決定設備外的接收管7的尺寸，如果接收管徑過大，則檢查閥的口徑也必須相應地增大，增加投資和占有空間，一般設計為設備外接收管7的直徑為DN80mm，設備安裝套筒4的直徑為DN100mm。 設備外接收管7和設備安裝套筒4是能夠在現場制作的方式，材質為20#鋼即可。 該測定方式在北方寒冷地區使用時，只要在安裝了設備外的軟管7和磁板液位計(變送器)的套筒4的外部制作一根蒸汽和熱管即可。 避免了測量介質的結晶化問題。

另一個天花板安裝式

磁盤液位計(變送器)可以測定介質溫度為400℃(溫度因廠家而異)的高介質，該測定方法不受塔內壓力的影響，可以是正壓也可以是負壓。 因此，在測量初餾塔塔的塔底液位時，采用該儀器更為有效。 另外，經過這樣的改造，只購買了頂裝式磁反轉板液位計(寄存器)的部分，減少了儀器的投資。 另外，儀表發生問題時，可立即進行維護檢查，操作簡單。 因此，在今后的工業萘生產過程中，用這種方式測定塔底液位是值得推廣的。

3應用實績

黃驊信諾立興煤化工有限公司的30萬噸加工工序中，工業萘蒸餾工序的初餾塔和精餾塔的塔底液位均采用這種頂裝式磁板液位計(變送器)測量液位，2007年投入使用，迄今效果良好，測量準確，維護量少

河南安陽寶碩焦炭有限公司30萬噸加工工程中，初餾塔為負壓操作，塔底液位的測量也采用這種頂裝式磁板液位計(變送器)方式，投入2010年，迄今效果甚佳。

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