- 压力变送器在硫酸生产的几大应用仪表知识分分享
在硫酸生产的长期实践中,压力变送器的应用在硫酸仪表领域占据了重要地位,其不仅能精准测量压力,还能有效监测液位和密度。为了确保测量不同参数时的长期稳定运行和精确度,必须充分考虑不同使用环境下特殊介质对压力变送器所能承受的温度和腐蚀性等因素的影响。因此,在设计安装过程中需细致考量。接下来,将从多个不同的应用场景出发,进行详细的设计分析。
液硫大罐液位测量


液硫大罐为防止因单一液位测量失真导致满罐或打空,需采用两种不同测量原理的液位计。通常选用雷达液位计和磁翻板液位计。然而,由于液硫大罐高度超过10米,磁翻板液位计安装困难且易损坏,后期维修不便,因此低故障率和便于维护的压力变送器成为测量液硫大罐液位的理想选择。在安装压力变送器时,务必将压力传感器的位置设置在检测膜片的水平下方。特别需要注意的是,液硫易凝固,这不仅影响测量,还可能损坏压力变送器的膜片,因此需在引出管和法兰连接处加装保温夹套。顶部空气部分与大气压保持恒定,只需测量液硫大罐底部的压力,并结合已知的液硫密度,即可通过公式计算出液位。此外,还需计算液硫大罐满灌时的压力,以选择量程合适的压力变送器。

例如:液硫大罐高度为10米,压力变送器量程计算公式为:P = 10 × 1.8 × 9.8 = 176.4 KPa;液硫密度设定为1.8 g/cm³。
精硫槽液位测量
由于精硫槽位于地面以下,上述安装方式不再适用,可改为直接将测量设备放置于精硫槽底部。然而,这种测量方式也带来了新的问题:由于精硫槽内含有H2S气体,会加速腐蚀毛细管。长期使用此方法,还会降低压力变送器的使用寿命。
为解决上述问题,在选型阶段可考虑使用硅树脂作为毛细管填充液,并采用PVC材质的毛细管。这样做的原因一是PVC材质耐H2S腐蚀,二是其传热效率较低,从而极大减小H2S气体对压力变送器使用寿命的腐蚀影响。值得注意的是,在将设备放置到精硫槽前,需将表头初始零点设置为正压,相当于精硫槽高度的压强,以抵消放置在槽底后产生的负压。
在测量过程中,应尽量保证隔膜位于槽底。然而,若槽底沉积有少量杂质,这些杂质将直接接触到法兰和膜片,影响测量结果,甚至可能导致膜片划破。为避免这一问题,建议在隔膜法兰上加装一片法兰作为底座。这样,即使存在少量杂质,也能有效隔开其对测量的干扰,防止膜片因直接接触槽底而摩擦损坏,从而起到保护膜片的作用。

压力变送器测量密度
压力变送器不仅适用于测量液位和压力参数,还能用于测定介质密度。在压强公式的基础上,通过已知设定高度的容器,可以准确测量容器内的介质密度。基于此原理,可设计出相应的结构。
设定压力变送器的两膜片间距固定,将压力变送器传感器安装在H端的水平位置下方;完成仪表调零后,灌入介质,使其完全淹没L端膜片,测得压力值,即可计算得出介质的密度。

锅炉汽包液位测量
前面分享的压力变送器测量液位方法均适用于气相侧不带压的情况,然而,汽包在3.8MPa或6.4MPa的高温高压状态下,常规测量方法已不再适用。使用压力变送器测量汽包液位时,需测量其气液相的压差。由于温度过高,为避免仪表直接接触,应在仪表与汽包之间连接一个双室平衡容器,以实现汽包液位的准确测量。
在汽包投入使用前,需通过打开堵头将双室平衡容器内灌满水。投入使用时,再将连通汽包的两个阀门开启。测量的液位量程h,为液相侧连接管至气相侧连接管之间的距离。
在测量过程中,双室平衡容器的外室与汽包液位应用连通器原理,使得液位相同;水蒸气通过连接管进入到双室平衡容器的外室凝结成冷凝水始终保持内室的液位处于高位。H端压力减去L端压力得到一个ΔP,根据以下公式算得H,由h+H得到此时的汽包液位。

(编辑:蒋兴望、审稿:杨海东)


