本文分析了常规浮筒式液位浏贡系统无法测贡合成氛分、冷交 高压液位的原因,详述 了内插 式电容 高压液位变送器成功用 于合成 高压液位浏 童撞制 的实践经验及其产 生的
效益。
1系统的原状
十余年前,按照传统的通用设计和常规选型,我 厂曾装设过合成氨分、冷交的液位测控系统。液位计选用 了上海 自动化仪表五厂的气动高压浮筒液位调节变送器UTQ一1 1 3,调节阀采用z MBs一32o KDg6c=0.1,配以气动调节记录仪及副线板,组成合成工段氨分、冷交高压测控系统（如图1 ）。为了便于维护检修,每套系统总共用7只DglO的高压阀、2个标准三通
、1个弯头、15对高压法兰、48条高压螺栓、90 个高压螺母及sm 巾24义 6高压管。为了延长高压调节阀的使用寿命,保证调节效果.采用2只高压调节阀串联方案。整个系统繁琐,安装量大,现场杂乱,而且每套系统投资也在15 0 0 0元以上.（几年前的价格）。然而,这两套系统安装 以后,因液位检测反应不准,一直未能正常投用。
 

2原因分析
我厂合成氨生产中的氨分离器、冷交换器等高压容器中的液位检测,按常规方式采用连通管形式（浮筒式液位计等） 设计安装的液位检测装置无法正常工作的现象,据调查,在小化肥厂普遍存在。造成这种现象的原因是:氨分、冷交等高压气液分离器并不是简单的空筒容器,工作压力高达32 MPa,其中都装有全部沟形式不同的分离内件,而这些高压容器的外简采用多层卷板焊接,不允许在筒体上开孔。因此作为液位检测仪表安装的气相、液相预留接口,均开在整体锻造的高压容器上、下封头上,即气相接口在上封头,液相接口在下封头。
*,高压介质流经设备后.因设备阻力的影响,在设备进出口将出现压差。该压差的大小与设备结构、流通截面、介质流量等因素有关,并随介质流量变化而变化。以我厂氨分离器为例,介质进入容器后流经分离内件,进行气液分离,液氨积存在氨分底部作为产品排出,气体则从容器上端的出口引出氨分进入后一级装置。而我厂的氨分、冷交的液位检测接口 （液相、气相）正好位于分离段的两侧,分离段产生的压差也正好作用于液位计气液相接口之上。据测量,分离段的压差在满负荷时可高达几米至十几米水柱。随氨分、冷交设备
结构及介质进口位置及在分离段内的流向不同,可能 出现两种情况:一种是分离段压差值的正压侧作用于液位上方而负压侧作用 于液位计气相接口上.此时,由液位计气相、液相引出的是容器中实际液位与分离段所产生的压差的正向叠加量。一般浮筒液位变送仪表的测量范围仅在1米之内,因此,只要容器底部稍有一点液体,在压差作用下很快充满外接液位计（浮筒） 的连通管内,使液位计显示满液位。除非容器中液位*排空,否则不论其中液位如何变化,外接浮简 液位计总是显示满量程。另一种情况是 内件的压差正压侧作用于液位计气相接口,负压侧作用于容器中液位上方、内件压差与液位量值反向叠加。因受内件压差作用,不论容器中液位如何变化,即使液位已充满容器甚至带液,液位计显示总为零。我厂原装氨分、冷交气动浮简液位测量系统之所以不准,仍属于前者类型。
3改进措施
为尽快实现节能降耗,我 厂决心重新改造合成氨分、冷交液位检测 自控系统。采用 《化肥工业》、《小氮肥》 编辑部重视与推广的UYB一320C 内装式电容式高压液位变送器,从氨分、冷交的液相孔直接插入设备中检测其液位.用等离子双光柱数字显示仪（带上、下限报警）显示液位变化,液位上、下限报警和调节阀阀位由简易电子调节器进行 自调。因原有的气动高压调节阀装上后从未使用,为节约投资.拟暂时仍用其进行调节。我厂利用小修,不到半天时间,两套液位计全部装好。开车后调试使用,液位检测部分很快正常工作,投入运行,实现有液位指示下的放氨操作。随后对 自控系统进行调试,发现原有的气动调节阀跳BS 内漏严重,虽然冷交串联安装的两只阀门处于全部关闭的状态,其流通能力也选得很小,但液位仍然很难提起来,说明调节阀己难适应高压液位自控的需要。即使这样,跑气量已较手动放氨时明显减少,循环气中CH4 含量也随之上升。我厂又迅速购进两台新型 自动放氨阀,进行更换,分别用于氨分、冷交系统实现 自动放氨,使液位 自控很快转入正常,终于在短时间内解决了我厂这一生产关键,实现了合成氨分、冷交高压液位测量自动控制。

4实施效果
我厂以内装式电容高压液位变送器为主的合成氨分、冷交液位测控系统 自2009年9 月正式投运至今已有2年余,实践证明,该项目实施效果明显,产生效益显著,据统计,直接创益80 万元。
（1）高压液位检测自控系统投用后,*（见表）。循环气中的CH‘含量明显提高,我厂是重油气化,已由安装液位计前的4%一6%提高到11%一14%,有效地减少了合成系统有效气体放空、泄漏。

（2）该系统氨分、冷交液位测量准确,实现了在有掖位检测的条件下的自动放氨或人工手动放氨,淘汰了无液位显示条件下的人工手动放氨,有效地实现安全生产。
（3） 液位自控系统的投用,使操作工摆脱了频繁的手动调节,大大减轻了工人劳动强度,稳定操作,合成塔触媒温度稳定,近乎一条直线。
（4）该液位计安装极为方便,结构十分轻巧,总重不到么kg,用一只法兰、3条螺栓、3个螺母即可。该液位测控系统工作可靠稳定,我厂投运2年来,基本没有维修过。