关于柴油加氢液位仪表故障的分析

    兰州石化公司炼油厂12 Mt/a柴油加氢装置自2004年10月开工以来,高压分离器多次发生液面超限联锁,造成装置停工,虽然每次发生故障后对仪表进行检查,结果仪表工作都是正常,未能彻底查清联锁原因,而且高分罐液面也多次发生测量不准确。最近一段时间,兰炼设备维修公司仪表一车间通过对该装置仪表长期观察及检查分析发现,高分罐液位仪表频繁发生故障的原因是由于工艺介质中铵盐结晶造成的。

    1　工艺简介

    混合原料油进入加氢反应器(R21101),在催化剂作用下发生化学反应,反应产物由反应器底部流出,经换热冷却至49℃进入高压分离器(V21102)高分油高压分离器液位控制下经控制阀减压后进入低压分离器,闪蒸出的低分子组分至硫化氢汽提塔(T21101),气提塔塔顶回流罐(V21104)进行气、油、水相分离。简单工艺流程图如图1所示。

    2　故障现象及分析

    该装置自投产以来多次由于高压分离器(V21101)液位测量故障发生装置联锁停工,表1为2004年11月至2005年2月联锁停工统计见表1所列。

    表1中LIC8108,LIA8109为高压分离器液位测量仪表,LS8120A,LS8120B,LS8120C为高压分离器液位测量开关。从表1中数据可得出,当高压分离器液位超限联锁时,液位测量仪表由于某种故障原因未能正确显示实际液位。每次发生联锁时虽然相应地检查每台液位仪表,但每台仪表都没有发现问题,所以故障原因当时未能及时分析清楚。而汽提塔(T21101)回流罐(V21104)液位仪表(LT8302)也经常发生类似故障。

    2.1　故障现象

    汽提塔(T21101)回流罐(V21104)液位测量仪表LT8302是上海奉城新瑞自动化仪表有限公司的浮筒液位计,仪表正常工作一段时间后就出现指示逐渐偏低至完全失灵,仪表维修人员现场检查校验时,该表工作是正常的,再次投用后又重复发生上述现象,制造厂技术服务人员现场检查后也未能分析出原因。为了彻底查清不能准确测量液位的问题,在多次观察和分析故障现象后,决定更换汽提塔回流罐LT8302的测量方式,用双法兰液面计代替浮筒液位计测量汽提塔回流罐液面,改造投用后,双法兰液位计工作一段时间(约20天),同样出现测量逐渐偏低至失灵的现象,在检查双法兰液位计时发现双法兰液面计负压有一种乳白色结晶体,完全堵塞负压引压室,造成仪表失灵。后经生产装置技术人员分析是铵盐结晶。

    2.2　浮筒液位仪表的测量原理

    浮筒液位仪表的测量基本原理:浮筒受到液体浮力的作用发生向上或向下微小的位移变化,位移变化经变送器转换成和液位成比例的标准信号反映真实的液位。当浮筒由于某种原因发生卡或堵塞时,被测液面发生变化,而浮筒却不能向上或向下变化,则不能准确测量液位,如图2所示。当浮筒中出现结晶体卡涩浮筒,浮筒液位计就无法准确测量液面。