内装式高压液位计的应用
阅读：1188发布时间：2008-2-21
我厂是1966年筹建，1968年投产，原设计能力为年产合成氨4.5万吨的中型化肥厂。当时投用的φ800合成塔配
用了匈牙利生产的φ600氨分离器和冷交换器，两个高压容器中的液位检测原设计采用了日本MOTOYAMA公司的高压
气浮筒液位变送器。该液位计测量范围为0~800mm，总体高度达1800mm，自身重量300多千克，现场安装时专门制作
了水泥基础和笨重的支座以承受液位计的自重，仅液位计本身就占据了很大的设备空间，立在现场，俨然一个高压
设备，加上配管、阀门、显得笨重繁杂。
然而，遗憾的是，这样的两套液位计却一直未能正常投用，无法为操作控制提供参考。虽经多方努力，问题
始终未能解决，液位计只好闲置现场，合成岗位长期处于无液位指导下的凭经验放氨操作，操作只好观察放氨总管
压力变化调节放氨阀门，以致放氨的同时将大量有用气体排出系统。循环气中的甲烷含量只有4%左右，大量精制后
的原料气随放氨排往液氨贮槽。虽然我厂将贮槽驰放气经吸氨送往民用气柜供生活区使用，但本该变为合成氨的贵
重气体却被廉价烧掉，每年损失浪费极为严重，同时也增加了氨回收系统的动力消耗。
随着企业强化增产节能降耗意识，这几十年的放氨跑气问题，被提上了议事日程，要增设有效的高压液
位检测手段。我们后来新上的φ1000合成系统中的液位检测采用了放射性同位素液位计，起到了应有的作用，但放
射性同位素液位计存在着一次投资高（每台1.2万多元）；由于射源不断衰减，运行费用大（钴60半衰期为5.26
年，射源需定期更换），并需的射线测量仪器进行定期标定，以及射线防护等一系列问题。因此，我们在φ
800系统的氨分和冷交液位测量中想避开上述问题，另行确定一种更为理想的技术方案。
经过广泛的调研比较和对用户的实地考察，借鉴小氮肥已有的成功经验，结合我厂设备的具体情况，我们选
用了已获国家，并获几项金、银奖及小氨肥工业协会科技进步奖的UYB-320C内装式高压液位变送器，进行
氨分和冷交的液位检测。安装投用后，起到了*效果。
这种液位计结构简单、小巧轻便、安装容易、测量准确、反应灵敏、运行可靠、无需维修、价格低廉，不但解决了
我厂存在多年的一个技术难题，而且合成岗位真正实现了有液位指导下的放氨操作，避免了贮槽超压，保证了安全
生产，取得了明显的经济效益。由于减少了有效气体损失，每天至少增产合成氨1.5t以上，年直接效益超出50万
元。
通过实际使用，我们感到这种液位计有很多*之处，不仅是氨分、冷交高压液位检测的有效装置，而且在
化工生产中有着广泛的应用前景，可以在甲醇、尿素及其它生产过程中广为应用。其特点有：
1、结构简单：液位计整体无任何可动或弹性元件。一个特制的全固态检测探头，从设备液相预留孔内直接伸
入设备之中，感受容器中实际液位的变化，并直接将液位参数转换为电量信号。探头用高压密封接头与设备连接紧
固，外连一个茶杯大小的变送装置，将探头送来的与液位相关对应的电量信号转换为标准电流信号供二次表显示出
液位变化。全套液位计只有两个电子元件作零位和量程的调整，其它部份均为封闭的固态结构，由于零部件很少，
因此可靠性也相应提高。此外，这种内装式高压液位计是根据氨分、冷交的具体实际结构专门设计的，可以根据实
际工艺、设备情况进行zui合理的设计制作，能够做到尽可能的简单，也容易保证使用效果。
2、安装方便：这种液位计的安装只需一只Dg15的高压法兰、三条螺栓、三个螺母及一只透镜垫即可。变送器
总重只有一千克多，一个人一把扳手不到半小时即可装好，而原先的浮筒式液位计要想拆装一次，不动用起重设
备、没有几个配合是无法完成的。
3、测量准确：原浮筒液位计一直无法投用，经分析，其原因是氨分、冷交设备设计中气液相预留孔位置不合
理造成的，虽然不是仪表自身的问题，但却导致仪表无法正常工作。而这种液位计则避开了设备设计的错误，直接
对容器中的液位进行检测，测得的是真实液位，同时也**了引出式测量中可能出现的虚假液位和管路堵塞，
对已在使用而又存在设计错误的设备中液位检测来说，无疑是开辟了一条崭新的途径。这种结构的液位计应用于其
它有腐蚀、易堵塞、怕冻结的工艺过程，同样将显示出其*性。
4、反应灵敏：这种液位计可将容器中几毫米的液位变化灵敏地反应出来，虽然氨分、冷交的液位检测并不要
求十分灵敏，但在一些其它要求较高的场合无疑也有应用价值。
5、使用灵活：这种液位计的零点和量程可在较大范围内任意连续调整，可结合工艺要求将检测的零点和上限
合理调定在所需位置，以保证稳定操作控制。
6、投资低廉：每只液位变送器仅几千元，是目前高压液位计中的一种。若采用浮筒式液位计，且不
论能否正常投用，也不说每台浮筒液位计价格已在六千多元，仅安装用阀门、管件、管线及附属装置等安装材料费
也已接近甚至超过了这一数字，而放射性同位素液位计则要一万多元。
7、运行费用少：该液位计无任何消耗件或易损件，一次投资，长期受益，除工作用电外，再无其它任何运行
消耗。而浮筒式则有很多机械易损件，还存在附属阀门的更新及排污、吹除等工艺介质损失；同位素式则存在射源
衰减折旧问题，每台同位素液位计年均运行费用将近千元。
8、无维修量：液位计一次装好便不需经常维修，日常基本无维修量。这对减轻仪表工的负担意义很大。
9、效益可观，性价比*：液位计投用后，在其它工艺条件无明显变化的条件下，合成产氨量有所增加，从
液氨流量计显示数据看，小时氨产量由原来的3.5t增加到3.6~3.7t；循环气中甲烷含量也明显提高。若以平均每小
时增产0.1t的下限计算，液位计的投资只需一天即可收回，其余便是长期纯受益了。保守点计算，每年纯增效益50
万元，是投资值的200多倍，况且该液位计使用期绝不只一年。
10、存在问题：这种液位计当时主要是针对小氨肥用户设计的，因此输出信号采用了0~10mA的Ц型电流信
号。我厂则多数采用4~20mA的Ш型表，因此为了信号的统一，我们又加了一只信号转换器将0~10mA信号转换为
4~20mA信号，以便与已有的二次表配用。这样使系统稍显复杂，据悉，目前这种液位计也有了Ш型输出的品种，这
无疑又给用户提供了方便。
通过内装式高压液位计在氨分、冷交上的成功使用，我们对这种液位计深感兴趣，准备不断扩大使用范围。
zui近我厂改产甲醇，将在醇分等处采用，同时也准备用它取代φ800铜塔现用的浮筒式液位计。
在这项工作中得到了内蒙古土左旗大地工控公司李德中高工的热情指导和协助,使工作进展顺利、效果良好,
在此顺致谢意。
