雷达液位计在液化烃球罐上的应用

    在兰州石化公司300 kt/a重油催化裂化装置配套工程罐区改造中,对49/10,49/1,49/7等几个液化烃罐区内13个球罐进行了新建。现结合49/1罐区工程设计工作,说明液化石油气(LPG)球罐液位测量仪表设计选型与应用。

   1　工艺简介

    49/1罐区内此次新建4个1000 m³球罐,用于存储丙烷与碳四组分,其工艺参数如表1所列。

    为保证罐区平稳运行,安全生产,工艺要求仪表应满足如下要求。

    1)将操作所要求的介质温度、压力、液位信号引入71泵房操作室数据采集系统内,集中指示。

    2)球罐应设置温度、压力、液位就地指示。

    3)设置液位高高限报警并联锁,紧急切断球罐原料入口阀。

    4)设置可燃气体检测报警系统,在控制室集中显示报警。

    根据此要求,工艺及仪表流程图如图1所示(仅以G-87为例)。

    现场液位指示选用磁浮子液位计,远传液位检测选用防爆型雷达液位计,在数据采集系统上设置高液位报警;高高液位报警选用非插入式防爆超声液位开关。

    雷达液位计(LT)的测量信号和温度信号集中送至位于71泵房控制室的FCU(Field ConnectionUnit)上,FCU通过RS-232接口和FBM(Field BusModem)与数据采集系统通讯。在数据采集系统里,采用SAAB公司的Tankmaster计量软件包,结合G-87的结构参数和相应储罐温度,通过对丙烷液位信号进行运算,计算出G-87的丙烷储存量。　　　

    2　雷达液位计的设计和应用

    2.1　雷达液位计的测量原理及性能

    雷达液位计测量物位的原理,是通过测量探头发射波和液面反射波之间的某种参数关系,实现液面测量的微波物位仪表。瑞典SAAB公司是世界上生产雷达液位计的重要厂商,SAAB雷达液位计有多种不同的产品,以适应不同的工况。该设计选用适用于液化石油气测量的REX 3660 HP3型控制级雷达液位计,它是通过测量发射波与反射波间的频率差,并将这一频率差转换为与被测液面成比例关系的电流信号。

    REX 3660 HP3型控制级雷达液位计主要性能指标如下。

    测量范围:0~45 m;

    发射频率:10 GHz;

    精度:+3 mm;

    输出信号:TRL/2数字信号;

    供电要求:220 V/50 Hz;

    操作温度:230℃(最大);

    防爆认证等级:EExiaⅡBT4。

    2.2　雷达液位计的应用及其特点

    随着液位仪表测量技术的发展,利用高频电磁波测量液化石油气具有比较大的优势,具体表现在如下两个方面