返回首页 | 收藏本站 | 联系我们
 烷基化装置液位变送器在冬季频繁波动原因分析与改造
现在位置: 蓝冠压力变送器 > 新闻中心 > 经验与文献 > 正文

烷基化装置液位变送器在冬季频繁波动原因分析与改造

时间:2020-01-16 08:56:13
    摘 要:烷基化装置液位变送器在冬季天气寒冷时频繁波动,通过对仪表的伴热进行改造,解决了由于伴热问题造成 仪表波动的原因, 烷基化装置运行平稳的目的。
 
    烷基化工艺是低碳异构烷烃和低碳烯烃在浓硫酸的接触作 用下进行烷基化反应,生产高辛烷值的异构烷烃,也是利用轻质 烃类生产高辛烷值的汽油组分的主要方法之一。它具有辛烷值 高、挥发性小、有毒物含量少,燃烧清洁性好等特点,是清洁汽油 的理想调节组分。利用烷基化油调和汽油有许多优点,第一它能 稀释汽油中的硫、氮等有害物质,使汽油更加符合所要求的标 准;第二对催化重整汽油组分中的芳烃也有稀释作用,从而可以 掺入更多的催化重整汽油组分,以达到提高汽油辛烷值的目的。
 
    宁夏石化公司烷基化装置于 2018 年 11 月 17 日竣工投产, 采用兰州寰球工程有限公司自主研发技术,以MTBE 装置的醚 后碳四为原料,采用硫酸法烷基化技术,生产出高辛烷值汽油调 和组分-烷基化油,满足国Ⅵ排放标准。它的投产标志着宁夏石 化公司的汽油产品有了质的飞跃,率先实现了国六标准。它主要 有反应区、分馏区、精制区、罐区和公用工程,设备全部采用国产 设备,11 月 17 日进行开车后,装置运行稳定,工艺技术先进成熟可靠,产品质量合格,目前已处于长周期运行阶段。本文针对 试车、开车以来仪表出现的问题和技改进行一个简要的分析和总结。 
 
    1 问题的发现
    D101 是烷基化的主要预处理设备,也是烷基化装置的关键 设备之一,自界外 MTBE 装置来的醚后碳四原料进入原料缓冲 罐 D-101,经原料进料泵 P-101A/B 升压后,与脱盐水泵 P-001A/B 送来的脱盐水混合,在原料碳四脱甲醇罐 D-104 中通过 聚结内件,萃取原料碳四中的甲醇后,再与界外来的氢气混合,送至加氢进料换热器 E-101。D101 的主要作用是预处理,将碳 四进行脱水。设备上面总共有 4 台液位仪表。分别为 LT1102A/B/C 和 LT1101,它主要是测量 D101 的液位高低,在冬季天气寒 冷时,由于温度过低,仪表常常出现波动,造成测量不准确,工艺 人员无法正常操作,致使装置波动。 
 
    由于 LT1102A/B/C 三台仪表是 D101 的非常主要液位仪表,反 应灵敏,并且有三取二液位高高联锁,当液位计有两台高高时联 锁关闭 D-101 原料缓冲罐的入口紧急切断阀 XV-1102,造成烷 基化装置停车。 
 
    2 原因分析
    2.1 伴热管线太细
    D101 设备上的仪表伴热是使用的热水伴热,热水温度正常 在 70 ℃左右,压力 0.02 MPa。从分配器出来采用 Φ20×1.5 mm的不锈钢管,采用多台仪表串联供热方式,分配到每台仪表,仪 表导压管处则采用 Φ12×1 mm 的不锈钢管,通过工艺玻璃板和 双法兰仪表后,再返回至工艺回水总管,管线里的热水流量经过20 m 左右的管线后几乎是流量为零,加上冬天寒冷,造成管线 结冰。
 
    2.2 压力不够 
    从分配器出来的 2.0 kg 低压热水,经过 Φ12×1.0 mm 的管 线到达这几台仪表蓝冠压力变送器的高度,再加上热水入口和回水 的高度差较小,管线里的压力基本为零。
 

1.jpgKVX蓝冠压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

 
 
    2.3 布置不合理,拐弯太多 
    原来的伴热管线从初端至末端 90°弯有 20 多个,45°弯有十 几个。它首先进到了工艺的玻璃板,然后再进入到双法兰变送 器,总共有五台设备通过它来伴热,这样就给整个伴热管线造成了压力减小,热水还未到末端管线就已冻凝,造成仪表测量值不 准。
 
    2.4 伴热太远
    仪表保温伴热系统是检测仪表测量准确的保障, 仪表的伴热分为轻伴热和重伴热,LT1102A/B/C 和 LT1101 这 4 台仪表所测的介质都是碳四,由于施工方的原因,将这几台表的伴热执行轻伴热,离仪表的距离远,热水的温度不能给测量点充分加热,造成了液位计正压测结冰,仪表指示超低限,造成仪表波动无指 示。
 
     2.5 设计问题
     伴热系统原来使用的是针型阀,型号为 J61H-CL800 ,由于 此针型阀为不锈钢材料,使用中又是处于温度高的状态,一段时 间后,容易使阀的腔体处粘合,造成阀门开关卡涩,阀门损坏,流 水不畅,仪表不能正常指示。 
    3 解决方案 
    由于仪表的频繁波动,严重影响了烷基化装置的稳定运行, 经过详细的查找资料,现场摸底了解,决定使用热水伴热和电伴 热来解决仪表的冻凝问题。
 
    3.1 压差变送器的工作原理 
    压差变送器利用差动电容检测原理将差压转为电信号。用 于测量液体、气体或蒸汽的液位差压,利用测量变送器两端压力 之差,将差压信号转变为标准信号(4 mA~20 mA、1 V~5 V)输 出。它有两个压力接口,一个为正压端,一个为负压端,正压端的 压力大于负压端压力时,显示出测量值。测量蒸汽等液体介质时,为防止冬季结冰,通常对变送器进行保温(见图 2)。
 
 

2.jpgKVX蓝冠压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器

 
    3.2 处理方法
    使用原来的 DN15 的热水管线作为仪表的伴热管线,先将工艺的玻璃板伴热管线隔离,将LT1101 使用一路伴热管线,将 原来的热水管线和回水管线不锈钢部分紧贴仪表,使仪表本体 充分接收热量,回水管线引至管廊的工艺总管,使它的高度在管 廊的下方,高度差为一米多,按照伴热施工安装规范,保证它有 一定的坡度,使每台仪表伴热管线有充足的压力。 由于这三台仪表的伴热阀门损坏无法操作,重新进行更换时需要动火,但由于装置正在运行,新装置随处有碳四介质泄 露,造成无法更换阀门。故改为电伴热,通过增加电源箱,敷设电 伴热带和绝缘测试,末端接线后,送电投用电伴热正常,保证了 液位仪表的正常使用温度,解决了液位计 LT1102A/B/C 在冬季仪表的波动问题,并且施工简单,维护方便:还减少了大量的工 作量。还不需要再找安检或者其他的安装单位进行施工,节省人 工费。
 
    4 效果总结 
    经过对烷基化 D101 预处理器 LT1102A/B/C 伴热成功改造 后,装置一直稳定运行,仪表指示准确无波动,给工艺操作人员 带来了极大的方便,减少了仪表人员的维护量。并且有效地杜绝了跑、冒、滴、漏现象,也省去了伴热管线出现漏点后,拆保温、堵 漏点、恢复保温的费用,有效改善了企业的生产现场环境。也省 去了现场维护时办理工作票、用电票、动火票、动火分析、搭架设以及现场监护等等一系列复杂程序。同时也节约了成本,为企业 创造了较大的经济效益。
版权所有:http://www.mingcrh.com/ 转载请注明出处