一种焦油氨水分离槽界面高度的测量方法
焦油氨水分离槽界面显示及液位控制改造
焦油氨水分离槽界面显示及液位控制改造摘要：以往的焦油氨水分离槽界面通过实施界面显示附以流量控制调节实现焦油氨水分离槽界面控制，仅显示其中一种或者二种介质界面，经过改造实现实时显示焦油氨水分离槽内焦油、乳化液、氨水界面，从而大幅提高焦油氨水系统分离效果。
关键：焦油氨水分离槽；界面显示；液位控制MODIFICATION OF INTERFACE DISPLAY AND LIQUID LEVEL CONTROL OF TARAMMONIA WATER SEPARATION TANKYao Yitong, Dong Shaoying（Meijin(Tangshan) Coal Chemical Co., Ltd, of HBIS Group TangsteelCompany，Tangshan，Hebei，063700）Abstract: In the past, the interface display of tar and ammonia separation tank only showed one or two media interfaces. After transformation, the real-time display of tar, emulsion and ammonia interfaces in tar and ammonia separation tank was realized, instead of the interface display and flow control adjustment to realize the interface control of tar and ammonia separation tank, so as to greatly improve the separation effect of tar and ammonia system.Key Words: tar ammonia separation tank；interface display；level control0引言焦油氨水分离槽是化产回收的关键设备之一，起着对焦油、乳化液、氨水沉降、分离的作用。
双参数计算液体界面的研究
双参数计算液体界面的研究发布时间：2022-04-29T08:09:38.564Z 来源：《中国科技信息》2022年第1月第1期作者：胡维强吴春成张晓飞[导读] 本文针对两种液体的界面测量特点胡维强吴春成张晓飞[ 胡维强，男，本科，宁波钢铁有限公司仪表专业工程师，从事钢铁企业计量仪表及电气专业工作，邮箱************************** 2，男，本科，宁波钢铁有限公司机械专业工程师，从事钢铁企业机械专业工作，邮箱*************************** 3，男，本科，宁波钢铁有限公司电气专业工程师，从事钢铁企业电气专业工作，邮箱****************************]，吴春成，张晓飞宁波钢铁有限公司浙江省宁波市 315807摘要：本文针对两种液体的界面测量特点，比较了几种界面测量仪表的优缺点，提出了双参数计算界面的理论方法，即可以通过对容器内液位的测量和容器底部压力的测量，进而根据液位和压力这两个参数推算出两种液体的界面高度这一结果。
对于现场测量存在困难的情况，尤其是脏污液体界面的测量，给出了一个有效可行的解决方案。
关键词：双参数、液位、压力、界面。
The Precautions in the selection of Industrial FowmeterHu Wei-Qiang，Wu Chun-Cheng(Ningbo Iron & Steel Company Limited，No.168 ,Lingang 2 Road in Xiapu , Beilun District,Ningbo,ZheJiang,315807)Abstract: According to the interface measurement characteristics of two liquids, this paper compares the advantages and disadvantages of several interface meters, and puts forward the theoretical method of calculating the interface with two parameters, that is, the interface height of two liquids can be calculated according to the two parameters of liquid level and pressure. For the difficult situation of field measurement, especially the measurement of dirty liquid interface, an effective and feasible solution is given.Key-words: Two Parameters，Level，Pressure，Interface.1 概述在工业生产现场中，有大量的槽、罐用来储存两种密度不同的液体的混合物，静置一段时间后由于二者即开始产生分层现象，密度较大的液体处于下层而密度较小的液体处于上层，分层后的液体被分离到单独的槽罐中存放，为下一工序做准备。
磁致伸缩液位计测氨水与焦油界面
磁致伸缩液位计测氨水与焦油界面测氨水、焦油及混合液的界面可选用磁致伸缩液位计。
利用磁致伸缩不同的物理特性，可选用有针对性的双浮子，同时测量罐体中不同密度的液体高度，可有效测量出氨水、焦油及混合液的界面。
磁致伸缩液位计的探杆可以由耐腐蚀材料制成，用于测量腐蚀性介质，也可以选用卫生型探杆用于生化制药和食品加工场合。
因而，磁致伸缩是一款高精度，可进行多点、多参数，不同介质的液位测量。
磁致伸缩液位变送器工作时，信号检测单元发出询问电流脉冲，该脉冲沿着波导丝产生一个环行脉冲磁场。
在传感器外管配有浮子，悬浮于变化的液面上下移动。
由于浮子内装有一组永久磁铁，所以浮子同时产生一个磁场。
当询问电流脉冲磁场与浮子磁场相互作用，产生一个“扭曲”脉冲或称“返回”脉冲，“返回”脉冲沿着波导丝向上传输，传至拾振器上。
根据“返回”脉冲与询问电流脉冲的时间差，计算出浮子的实际位置，从而可精确地测得液位。
TM6磁致伸缩液位计在使用上的优点体现在：1、测量精度高。
最高可达0.01%FS（满量程），其非线性精度能小于0.01%FS,重复精度能小于0.001%FS。
2、测量范围较大，刚性杆式0.1～5m，柔性管式0.5～20m一般的测量范围均可满足。
3、介质的雾化和蒸气、介质表面的泡沫等都不会对测量精度造成较大的影响。
4、测量仪表的整个变送器密封在保护套管内，其传感器元件和被测液体非接触。
虽然测量时，磁性浮球不断移动，但不会对传感器造成任何磨损，所以性能可靠，使用寿命长，无故障工作时间最长可达23年，适合多种恶劣环境。
5、安装、调试、标定简单方便。
在现场安装确定之后，可准确计算出液位（或界面）零点及满量程在测量保护套管上的相应位置，在安装前即可通电调试，把浮子分别置于零点和满量程位置，调零点和满量程输出分别为4mA和20mA，无需通过液面（或界面）升降来调试、标定。
由于输出信号反映的是绝对位置的输出，而不是比例或需要再处理的信号，所以不存在信号漂移或变值的情况，不需要像其他类型的液位传感器那样进行定期标定和维护，大大节省了人力和物力，为用户带来极大的方便。
机械化澄清槽氨水焦油界面仪及测量控制方法[发明专利]
![机械化澄清槽氨水焦油界面仪及测量控制方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3cefb21c770bf78a642954b6.png)
专利名称：机械化澄清槽氨水焦油界面仪及测量控制方法专利类型：发明专利
发明人：龙霄,陈云,张爱国
申请号：CN200910232540.1
申请日：20091207
公开号：CN101716430A
公开日：
20100602
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种机械化澄清槽氨水焦油界面仪及测量控制方法，在底座(2)的上方安装显示器(1)，在底座(2)中安装电路板(5)，在底座(2)的下方安装测量管(3)，测量管(3)内依据位置高低排布多个温度传感器(4)，显示器(1)和温度传感器(4)通过信号线联接电路板(5)上；在澄清槽(6)的中央距离压油出口300毫米处通过螺纹或法兰安装界面仪，在澄清槽(6)的高油位和低油位处分别安装压油阀(7)和调节阀(8)，压油阀(7)和调节阀(8)通过信号线联接界面仪。
该界面仪根据热辐射测量的原理，利用软件编程制作出温度～焦油纯度～焦油高度坐标图，从而控制排放焦油，实现焦油脱水零消耗。
申请人：江苏红光仪表厂有限公司
地址：211600 江苏省淮安市金湖经济开发区金湖西路161号
国籍：CN
代理机构：淮安市科翔专利商标事务所
代理人：韩晓斌
更多信息请下载全文后查看。
立式焦油氨水离分槽设计计算
立式焦油氨水离分槽设计计算一、立式焦油氨水离分槽的基本原理你有没有想过，焦油和氨水这俩玩意儿怎么分得清楚呢？这可不是简单的“油水不分”问题。
在石化工业中，焦油和氨水混合物的处理可是个大工程。
想象一下，焦油就像你家厨房的锅底渣，浓稠油腻，气味呛人；而氨水呢，就是咱们生活中常见的清洁剂的成分，虽然能清洗，但味道刺鼻，两者在一起简直是一锅“恶心的汤”。
为了把这俩东西分开，我们需要用到一个叫“离分槽”的设备。
这个设备就是用来把焦油和氨水分离的，听起来是不是有点像魔法？不过呢，这可不是啥高科技，它依赖的是物理原理：不同的密度和溶解度差异。
立式焦油氨水离分槽其实就是一根立起来的“大管子”，里面有一堆管道和分配装置，目的是通过重力的帮助，让这两种液体分开。
听起来好像挺简单，但要把它设计得既高效又经济，那就得好好琢磨一番了。
二、设计要求与计算1.分离效果要好咱们设计这个设备的时候，最重要的就是得保证焦油和氨水能彻底分开，分开得干净利索。
如果分得不干净，那不就是浪费时间和资源吗？所以呢，设备得有一个合理的设计参数，像是内径、总高度、分配管的布置等，都得考虑到。
别小看这些数据，它们直接关系到分离效果。
2.结构要牢固设备立着放，想象一下，它得承受一定的压力，尤其是内部有高温高压气体或者液体的时候，这个槽的结构必须稳固。
否则就像一块肥肉随时都可能从锅里掉出来，得不偿失！一般来说，设计时要选择耐腐蚀、抗高温的材料，不然一段时间后，槽体可能就要腐蚀掉，给维修带来麻烦。
3.流体动力学的计算设计时不能仅仅靠“眼力”来判断槽的大小。
咱得动动脑筋，算算流体动力学。
焦油和氨水的流量是固定的，设计时必须考虑流速，分配槽内的气液流动情况。
怎么保证两者分开？得计算流体在槽体内的停留时间，给焦油和氨水充足的时间来分层。
三、计算步骤与公式1.流量计算计算流量是咱设计的第一步。
焦油和氨水的流量得事先估算，假设它们的流量分别为Q1和Q2，具体数值得通过工艺流程图或者经验数据来估算。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一种焦油氨水分离槽界面高度的测量方法
弓建雄
（首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北 唐山 063200）
摘 要：煤化工企业中，常使用浮子液位计测量焦油氨水分离槽的分界面高度，这种技术维护量较大，备件和一次性投入较高。
经测试，如果使用合适量程的差压变送器，将仪表零点进行负牵，再通过逻辑换算，同样可以达到精确测量焦油氨水分界面高度的效果。
文章对此展开了研究。
关键词：焦油氨水分离槽；差压变送器；界面高度中图分类号：TQ545 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2019）18-0199-01
——————————————作者简介： 弓建雄（1985—），男，山西原平人，工程师，研究方向：
电气自动化管理。
1 研究背景
煤化工企业中，初冷器利用焦油氨水分离槽分界层的乳浊液进行内部喷洒清洗[1]。
焦油和氨水密度相差不大，其分界面的测定和调节成为很多工厂的棘手问题，目前部分企业采用磁致伸缩液位计进行测量[2]。
首钢京唐钢铁联合有限责任公司原设计使用浮子界面仪来测量分界面的高度，将信号转换器安装在罐体顶部，下方连接一根6m 长的探杆，浮子经过配重浮在乳浊液层，沿探杆上下滑动传输信号，信号经转化后传至DCS 系统。
这种测量方式使用效果不好，目前采用2=ρgH+P 0 （1）1=P 0+P s （2）2-P 1=ρgH-P s （3）
s 值后[3]
，得：
ΔP=P 2-P 1=ρgH （4）
式中：ρ1、ρ2、g、H、h 3均为定值。
得出以下结论：ΔP 与h 2呈线性关系，通过ΔP 的变化可推导出分界面高度h 2。
3 具体实施方式
将第一格和第五格放油管道切除，分别安装差压变送器
的高低压侧法兰膜盒[4]，膜盒与手动阀门间安装泄空阀门和蒸汽吹扫点。
首钢京唐钢铁联合有限责任公司抽取乳浊液的管道与第三格放油管在一个水平位置，液位变送器的测量量程满足实际工况变化。
经化验实际焦油和氨水密度为1.16kg/m³和0.987kg/m³，计算变送器测量量程计算公式如下：
Δp=（ρ2-ρ1）g（h 1+h 2）
=（1.16-0.987）×9.8×1.8=3.05kPa （9）负牵值计算公式如下： P s -ρ1g （h 1+h 2）=19.386-0.987×9.8×1.8≈2kPa （10）用hart 协议手操器将差压变送器量程设置为-2～1kPa。
第一、五格放油管间距1.8m，在PLC 端更改上位量程为5.6～7.4m 与之对应。
当焦油氨水分离不清时，分界层变厚会导致测量值比真实值偏小，测量数据失去指导意义。
应用此方法需要工人定期对第二、三、四格放油管放油，检查油水分离情况。
参考文献：
[1]王道元.机械化焦油氨水澄清槽改造实践[J].中国化工贸易,2013
(6):85.[2]张志功,薛学源,沈浩.磁致伸缩液位变送器在焦油氨水界面检
测中的应用[J].工业计量,2013,23(2):43-44.[3]杜琳.浅谈差压变送器的迁移[J].中国仪器仪表,2005(9):105-106.[4]吴晨,薛文艳,高晓枫.压力变送器的安装技巧[J].计量与测试
技术,2008(35):6.
（收稿日期：2019-9-8）
图1 差压变送器测量液位原理
图2 差压变送器测量分界面高度的原理
利用以上原理，如果将图中气体视为焦油氨水分离槽的氨水层，液体视为焦油层，则其液面高度即氨水与焦油的分界面高度。
测量原理变为图2所示，变送器高低压侧传感器承受的压力值计算公式如下：
P 2=ρ1gh 1+ρ1gh 3+ρ2gh 2+P0 （5） P 1=ρ1gh 3+P 0+P s （6）用于逻辑换算的压力差的计算公式如下：
ΔP=P 2-P 1=ρ1gh 1+ρ2gh 2-P s =ρ1g（H-h 3-h 2）+ρ2gh 2-P s =（ρ2-ρ1）gh 2+ρ1g（H-h 3）-P s （7）将仪表零点负牵P s 后，得： ΔP=（ρ2-ρ1）gh 2+ρ1g（H-h 3） （8）。