由于單爐雙塔的工藝設(shè)計(jì)將初餾塔由正壓操作改為負(fù)壓操作，所以相應(yīng)的液位儀表的選定也需要做相應(yīng)的改變，本文闡述了工業(yè)萘初餾塔底液位測量的磁翻板液位計(jì)等三種常見液位計(jì)的選定、存在的問題及改進(jìn)。
1 概述
工業(yè)萘初餾塔塔底液位檢測的作用和重要性，主要在于以下兩點(diǎn)：
（1）如果塔底液位高于正常操作值，容易造成進(jìn)入精餾塔的原料中酚油含量高，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
（2）如果塔底液位低于正常操作值，辣么塔頂?shù)姆佑椭泻亮吭黾?，造成萘產(chǎn)品的收益率低。液位的穩(wěn)定性直接關(guān)系到生產(chǎn)的穩(wěn)定性，是確保產(chǎn)品質(zhì)量合格的重要環(huán)節(jié)，所以工業(yè)萘初餾塔塔底液位檢測的準(zhǔn)確性短長常重要的，因此塔底液位檢測儀表的準(zhǔn)確性是確保產(chǎn)品質(zhì)量的環(huán)節(jié)。
2 液位計(jì)的應(yīng)用情況與效果
（1）雙法蘭差壓變送器工業(yè)萘初餾塔底的介質(zhì)是萘油、洗油餾分，由于此介質(zhì)在溫度低時(shí)粘度大、易結(jié)晶，采用普通引壓管測量容易堵塞，為打聽決這個問題，初在測量工業(yè)萘初餾塔塔底液位時(shí)，選用了雙法蘭式差壓變送器，安裝如圖1所示。
變送器的法蘭直接與容器上的法蘭連接，作為敏感元件的測量頭4（金屬膜盒）經(jīng)毛細(xì)管5與變送器的測量室相連通，在膜盒、毛細(xì)管和測量室所組成的關(guān)閉系統(tǒng)內(nèi)充滿硅油，作為傳壓介質(zhì)，起到變送器與被測介質(zhì)隔離的作用。
法蘭差壓變送器主要應(yīng)用u形管原理，即上法蘭和善相空間相通，下法蘭和液相介質(zhì)相通，這樣差壓變送器所測量的差壓即與容器的液位比較應(yīng)，但是要注意的是氣相和液相的連通管一定要確保暢通，否則容易出現(xiàn)假液位。
因初餾塔底為負(fù)壓，故雙法蘭差壓變送器要安裝在取壓閥口位置以下越多越好，并且要做好零點(diǎn)的遷移。雖然經(jīng)過處理，但測量結(jié)果還是不準(zhǔn)確。另外初餾塔塔底負(fù)壓要求保證在-65kpa，塔底溫度要求控制在190℃，長時(shí)間使用雙法蘭差壓變送器，經(jīng)常出現(xiàn)膜盒變形的情況，并且會發(fā)生永遠(yuǎn)變形無法恢復(fù)，所以液位也就無法測量了。因此在運(yùn)行一段時(shí)間后需要更換差壓變送器。一方面增加費(fèi)用，另一方面增加了維護(hù)量，影響了產(chǎn)品質(zhì)量。
（2）電動內(nèi)浮球液位變送器
針對雙法蘭差壓變送器測量負(fù)壓液位的缺點(diǎn)，在選定液位變送器時(shí)，選定電動內(nèi)浮球液位變送器。電動內(nèi)浮球變送器由檢測轉(zhuǎn)換和電放逐大兩片面組成。檢測片面由浮球、中心軸平衡錘組成杠桿原理，使浮球浮力和平衡錘互相平衡。當(dāng)液位變化浮球位置隨之變化，經(jīng)四連桿機(jī)構(gòu)傳遞轉(zhuǎn)化成直線性位移，帶動差動變壓器鐵芯，輸出電壓信號，經(jīng)放大器放大為直流4~20ma標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出。
電動內(nèi)浮球液位變送器適用于測量各種介質(zhì)液位，特別適用于高溫、粘稠臟污介質(zhì)的液位測量。改進(jìn)后的變送器精度高、反應(yīng)靈敏、線性好，負(fù)載能力強(qiáng)，且安裝方便，只需選定好連接法蘭尺寸即可。對于測量初餾塔塔底液位，電動內(nèi)浮球液位變送器在小量程范圍內(nèi)的測量結(jié)果是比較準(zhǔn)確的。但是，工業(yè)萘生產(chǎn)需要塔底液位量程越大越好，一般15萬噸焦油加工工程，所測的液位范圍在2.5m左右是好的。但是電動內(nèi)浮球液位變送器是連桿結(jié)構(gòu)，一方面由于量程大，連桿容易彎曲變形，影響準(zhǔn)確性；另一方面其插入深度受所測裝備直徑的影響。例如：選定電動內(nèi)浮球液位變送器一般大可測量的范圍是1.2m，當(dāng)把浮球安裝在工藝確定的位置后，所測的量程只能平衡點(diǎn)位置上、下600mm，對工藝來說只能檢測到量程為1.2m，所以不能夠滿足控制要求。因此采用電動內(nèi)浮球液位變送器對初餾塔塔底液位的檢測和控制效果也不太理想。
（3）頂裝式磁翻板液位計(jì)(變送器)
采用磁翻板液位計(jì)(變送器)測量液位，可以彌補(bǔ)測量范圍小的缺點(diǎn)，但是如果采用側(cè)裝式，由于工業(yè)萘初餾塔底的介質(zhì)是萘油、洗油餾分，負(fù)壓操作時(shí)溫度達(dá)190℃，并且在低溫時(shí)易結(jié)晶，這對側(cè)裝式磁翻板液位計(jì)(變送器)來說，由于側(cè)裝式磁翻板液位計(jì)(變送器)裝備的接管比較小，即使對接管片面做保溫伴熱處理，也會由于口徑小而經(jīng)常發(fā)生堵塞的事件，所以也要經(jīng)常、維護(hù)，導(dǎo)致影響操作。
綜合考慮上述問題后，決定采用頂裝式磁翻板液位計(jì)(變送器)來測量初餾塔塔底液位。辣么就會有這樣的疑問，既然是測量塔底的一段液位，辣么頂裝式磁翻板液位計(jì)(變送器)是如何測量的呢？頂裝式磁翻板液位計(jì)(變送器)測量初餾塔塔底液位的安裝如圖2所示。*先確定裝備外的接管7的尺寸，如果接管直徑太大，檢修閥門的口徑也必須相應(yīng)增大，既增加投資又占用空間，一般我們設(shè)計(jì)裝備外接管7的直徑為dn80mm，裝備安裝套筒4的直徑為dn100mm。裝備外接管7及裝備安裝套筒4可采用現(xiàn)場制作的方式，材質(zhì)采用20#鋼即可。此種測量方式在北方寒冷區(qū)域使用時(shí)，可將裝備外的接管7及安裝磁翻板液位計(jì)(變送器)的套筒4外部做1根蒸汽伴熱管即可。避免了所測介質(zhì)的結(jié)晶問題。
另外頂裝式磁翻板液位計(jì)(變送器)能夠測量介質(zhì)溫度高達(dá)400℃（不同廠家所達(dá)到的溫度會有所不同）的介質(zhì)，并且此種測量方法不受塔內(nèi)壓力的影響，無論是正壓還是負(fù)壓都可以采用此種方法測量。所以在測量初餾塔塔底液位時(shí)，采用此儀表的效果很好。另外經(jīng)過此種改裝后，只采購頂裝式磁翻板液位計(jì)(變送器)片面，降低了儀表的投資。并且在儀表出現(xiàn)問題時(shí)，可及時(shí)維護(hù)檢修，操作簡單。所以在今后的工業(yè)萘生產(chǎn)過程中，采用此種方式來測量塔底液位值得推廣應(yīng)用。
3 應(yīng)用實(shí)績
黃驊信諾立興煤化工有限公司30萬噸焦油加工工程中，工業(yè)萘蒸餾工段的初餾塔及精餾塔塔底液位都采用了此種頂裝式磁翻板液位計(jì)(變送器)來測量液位，2007年投入使用，至今效果很好，測量準(zhǔn)確，維護(hù)量小，深受用戶好評。
在河南安陽寶碩焦化有限公司30萬噸焦油加工工程中，其工業(yè)萘蒸餾工段中，初餾塔為負(fù)壓操作，其塔底液位的測量也是采用此種頂裝式磁翻板液位計(jì)(變送器)的方式，2010年投入使用，至今效果很好。