化工生產裝置的高型容器的液位、藏量以及加氫裝置反應器的進出口壓差等測量儀表是關鍵儀表，檢測難度大，昌暉儀表網在本文分享如何解決化工催化裝置液位測量難題的現場應用。化工行業高型容器液位測量難題主要原因是它們正、負取壓口的距離都比較遠，引壓管路長，容易引起引壓管堵塞，造成儀表失靈，引發生產事故，對化工生產裝置安全運行影響很大。如何解決這一難題？

廠區有一批催化裝置，通過對蠟油和渣油混合物深度加工，在高溫催化劑作用下反生裂解反應，再通過分餾、穩定生成汽柴油和液化氣產品，原料罐儲存的蠟油和渣油混合物，密度0.96/0.97，溫度138℃，原料罐高低壓測點相距24米，由于蠟油和渣油在常溫下易凝固，凝結凝固后壓力無法傳遞，經常造成引壓管堵塞，測量不準等問題；還有再生器料位測量，溫度為705℃，壓力0.32MPa，下取壓口12層，上取壓口19層，相距30米，高溫含催化劑顆粒物環境，給測量帶來很大難題，也給儀表維護和管理帶來很大的麻煩，是廠區頭號測量難題。
 
差壓變送器廣泛應用在液位、流量等參數的測量。由于當時儀表技術水平的限制，在一些高型容器的液位的測量上，采用了差壓變送器。

差壓變送器測量化工催化裝置液位優點和缺點
優點：差壓變送器可以用來測量上下液位間的高度壓力,還可以用來測量流量等,也可以當做表壓來用。
缺點：①兩取壓點距離遠，引壓管長，易堵，  造成儀表失靈；②引壓管長，壓力傳遞滯后，造成控制滯后，引起波動；③保溫伴熱管線長，耗能大。
 
差壓變送器由于引壓管過長，即使有隔離液系統，也會存在引壓管堵塞，隔離液流失等現象而造成儀表測量不準，尤其是催化裝置分餾部分的液位測量，介質是油漿，在高溫狀態下，才能保持流動，溫度低了就易堵引壓管。特別是冬天，要定期打沖洗油才能保證引壓管暢通，才保證儀表“靈、準、穩”地運行。

由于差壓變送器經常堵，給儀表維護造成很大工作量，后替換為雙法蘭遠傳差壓變送器。

雙法蘭遠傳差壓變送器使用場合：雙法蘭遠傳差壓變送器，就是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元件（金屬膜片），經毛細管與變送器測量室相連，在膜盒、毛細管和測量室所組成的密閉系統內充滿硅油，作為傳壓介質，起到變送器與被測介質隔離的作用。所以當測量具有腐蝕性或含有結晶顆粒，以及粘度大，易凝固等介質的測量時，為解決引壓管線腐蝕、堵塞、積液等問題，常用雙法蘭式差壓變送器。

雙法蘭遠傳差壓變送器測液位安裝示意圖

雙法蘭遠傳差壓變送器測量催化裝置液位優缺點
優點：①與差壓式取壓相比，取消了引壓管，可以避免引壓管過長而造成的引壓管堵塞故障，引壓閥則根據工藝介質情況，加保溫、伴熱；②維護量減少。
缺點：①由于毛細管長，在檢修過程中容易被碰壞；②壓力傳遞滯后，造成控制滯后，引起控制波動；③硅油也容易受環境溫度的影響，從而引起測量誤差。北方地區要加保溫。

采用雙法蘭遠傳差壓變送器后，又出現了壓力傳遞滯后等問題，仍未徹底解決這一測量難題。后被推薦使用羅斯蒙特ERS儀表。

羅斯蒙特ERS儀表測量原理：ERS電子遠傳儀表，是Electronic Remote Sensor的英文縮寫。它使用兩個以數字方式連接在一起的3051S壓力傳感器，取代了傳統的引壓管和機械毛細管。通過兩個傳感器中的一個進行差壓的計算，計算完后通過標準的兩線制4-20 mA的HART信號進行差壓傳輸至DCS系統。

羅斯蒙特ERS儀表（3051S）測物位優點
①取消了引壓管和毛細管，將壓力變送器直接安裝在取壓口上，減少了壓力傳遞的損失，保證了測量的準確，誤差大大減小；
②專用電纜用穿線管保護，避免了在檢修過程被撞壞的危險；
③特別適合寒冷的地區，只要一次引壓閥加保溫伴熱即可；
④由于沒有了引壓管和毛細管，減少保溫伴熱，也達到了節能降耗的目的；
⑤采用數字結構來取代了機械部件，改善了使用性能，即使在大范圍變化的溫度下，該系統也可以具備更快的響應時間和更加穩定、可重復的測量并且測量精度可以提高十倍以上。

羅斯蒙特ERS儀表測液位安裝示意圖

ERS儀表安裝要求：
①正負引壓端各安裝一臺壓力變送器，正壓端（下取壓口）的壓力變送器為主表，負壓端（上取壓口）的壓力變送器為副表，主表通過專用電纜為副表供電，副表將測得壓力值送回給主表，經過主表運算得出壓差從而算出液位，再將電流信號送回DCS系統。
②引壓閥則根據工藝介質的情況，加保溫、伴熱及沖洗部分。


羅斯蒙特ERS儀表測液位現場下取壓口10米層


羅斯蒙特ERS儀表測液位現場上取壓口32米層


ERS儀表測藏量現場下取壓口1


ERS儀表測藏量現場變送器


ERS儀表測藏量現場下取壓口2


ERS儀表測藏量現場上取壓口1


ERS儀表測藏量現場上取壓口2


ERS儀表測液位投用效果1


ERS儀表測液位投用效果2


ERS儀表測液位投用效果3


ERS儀表測液位投用效果4

由于羅斯蒙特ERS儀表具有獨特的設計和安裝方式，保證了測量的準確度，同時沒有引壓管和毛細管，減少保溫伴熱，又可以適應大范圍的溫度變化，性能更高，有效的解決了催化裝置液位測量難題。 
 
使用羅斯蒙特ERS儀表至今，效果良好，借此機會，給予分享，幫助更多的儀表人解決維護難題。化工儀表維護其實不難，只要選對產品，用對產品，用好產品，我們每個人都能干好儀表！ 

作者：奧士瓦爾多,就職于某世界500強企業，從事儀表維護和管理工作30余年，擁有豐富的現場儀表維護經驗，資深的儀表技術人員。