西門(mén)子雷達液位計在上海賽科聚苯乙烯裝置上的成功應用
加入技術(shù)交流群
圖一：上海賽科30萬(wàn)噸聚苯乙烯裝置
遇到的難題
采用最穩定可靠的過(guò)程測量?jì)x表是提高裝置生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、有效控制生產(chǎn)成本的關(guān)鍵環(huán)節之一。
如何穩定可靠地測量PS脫揮罐上(Devolatilization,簡(jiǎn)稱(chēng)DV)熔融狀態(tài)下的聚苯乙烯液位，這個(gè)難題在PS工藝等塑料熔融物化工領(lǐng)域中一直都沒(méi)有得到很好地解決。在過(guò)去曾經(jīng)運用多種液位測量技術(shù)，但都沒(méi)有得到理想地效果。這個(gè)工藝點(diǎn)的液位測量的主要特點(diǎn)是：過(guò)程溫度在260℃左右，含有少量的水汽，負壓，測量介質(zhì)呈熔融狀，并具有很強的粘附性。聚苯乙烯在常溫下的介電常數為2.8，在高溫狀態(tài)下介電常數會(huì )降地更小。整個(gè)過(guò)程罐高5.8米，直徑約3米，進(jìn)料口位于裝置的側面上方（如圖二）。
圖二：PS脫揮罐結構圖
圖三：原先的雷達液位計測量數據DSC歷史曲線(xiàn)圖
一時(shí)間，在這一問(wèn)題上無(wú)法找到理想的答案，產(chǎn)品質(zhì)量依然無(wú)法有效的控制。
解決方案
偶然的機會(huì )，我們看到了發(fā)表在“化工自動(dòng)化儀表”雜志上的《Siemens雷達液位計在復雜工況中的測量試驗》一文。我們試著(zhù)聯(lián)系了西門(mén)子中國有限公司過(guò)程儀表及分析儀器部(簡(jiǎn)稱(chēng): 西門(mén)子PI)，西門(mén)子PI馬上研究了我們的應用工況，并提出了他們的解決方案—Sitrans LR400雷達液位計。令我們吃驚的是，西門(mén)子PI的解決方案非常簡(jiǎn)單，基本上沒(méi)有提出任何安裝要求。在沒(méi)有更好的方案的情況下，我們提出了試用的要求。西門(mén)子PI在最短的時(shí)間內滿(mǎn)足了我們的要求，并很快他們送來(lái)了儀表— Sitrans LR400高溫型雷達液位計，同時(shí)安排了經(jīng)驗豐富的技術(shù)服務(wù)工程師來(lái)為我們調試。
經(jīng)介紹我們了解了Sitrans LR400的技術(shù)特點(diǎn)：
四線(xiàn)制的設計，保證雷達液位計發(fā)射的能量最大化；
連續調頻(FMCW)的微波測量原理大大提高了儀表的測量可靠性；
24GHz高頻微波信號，極大地提高了信噪比；
高溫型的設計，能夠使用在高達250℃的過(guò)程應用中，完全能滿(mǎn)足我們的要求；
由于其獨特的設計原理，使它能夠測量最小至1.5介電常數的介質(zhì)；
最小至9°的波束角(通常微波的發(fā)射頻率越高，波束角可以做得越小)，可以有效地避開(kāi)罐內和罐壁的各種干擾；
獨特的喇叭天線(xiàn)及附件設計，可以有效地防止聚合物的粘附影響；
專(zhuān)利的聲智能回波處理技術(shù)，擁有全球超過(guò)50萬(wàn)臺物位儀表的現場(chǎng)應用經(jīng)驗積累，是世界上最早推出、最強大的物位測量回波處理技術(shù)；
簡(jiǎn)單易用，但功能強大的Labview和PDM調試軟件提供了參數設置、記錄回波圖形、故障診斷、各種不同類(lèi)型的回波干擾的處理等強大的功能；
提供了本安防爆的紅外線(xiàn)手操器作為調試工具，使調試工作變得安全、快速而簡(jiǎn)單。
圖四：Sitrans LR400在DV2裝置上的使用
在經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的安裝和調試后，Sitrans LR400開(kāi)始在現場(chǎng)的工作。通過(guò)西門(mén)子雷達液位計的調試軟件，我們驚喜地看到LR400的回波圖形比原先的雷達液位計的回波圖形要強的多（如圖五）。
圖五：原先的雷達液位計和Sitrans LR400的回波圖形比較
注：左圖為原先的雷達液位計回波圖形；右圖為L(cháng)R400的回波圖形
通過(guò)這次和西門(mén)子PI的合作，使我們了解到了西門(mén)子雷達液位計產(chǎn)品的優(yōu)良的性能，也感受到了西門(mén)子PI認真嚴謹的工作理念、專(zhuān)業(yè)的技術(shù)服務(wù)能力和積極熱情的服務(wù)態(tài)度。
參考文獻：
1、西門(mén)子（中國）有限公司. Sitrans LR400 雷達物（液）位計操作手冊. 2005.2
2、黃波. Siemens雷達液位計在復雜工況中的測量試驗.化工自動(dòng)化儀表.2005.8
液位計相關(guān)文章:磁翻板液位計原理
雷達液位計相關(guān)文章:雷達液位計原理
評論