背景

中國石油撫順石油化工公司合成洗滌劑廠是中國石油撫順石油化工公司收購原撫順醇醚化學(xué)廠及原撫順化工資產(chǎn)重新組建而成的現(xiàn)代化企業(yè)，是中國石油撫順石油化工公司確定的表面活性劑生產(chǎn)基地及“十一五”期間重點(diǎn)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。該廠是亞洲規(guī)模最大、國內(nèi)技術(shù)最先進(jìn)的合成洗滌劑原料生產(chǎn)企業(yè)。

該廠的主要產(chǎn)品為脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo2-aeo9)及壬基酚聚氧乙烯醚等系列產(chǎn)品。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于洗滌劑、農(nóng)藥、化妝品、紡織、涂料、造紙、皮革、塑料、食品、礦山、石油等領(lǐng)域，是高效能生物降解洗滌劑的主要原料和應(yīng)用廣泛的工業(yè)助劑。

隨著裝置規(guī)模的擴(kuò)大，如何有效地實(shí)現(xiàn)全自動化控制，降低單位生產(chǎn)成本，是撫順石化洗滌劑廠所面臨的一個(gè)問題。其中，脂肪醇聚氧乙烯醚的成品儲倉的物位測量數(shù)據(jù)對于全廠資產(chǎn)管理控制是個(gè)重要的數(shù)據(jù)，但遺憾的是一直沒有找到可靠的自動化物位測量解決方案。

解決方案

    在一次西門子公司組織的技術(shù)研討會上，我們了解到西門子公司的一款名為Sitrans LR400的雷達(dá)物位能夠用于很好地測量PVC、PE粉末等塑料粉末的物位，這使我們產(chǎn)生了很大的興趣。會后，我們和西門子的儀表工程師進(jìn)行詳細(xì)地了解，覺得LR400可能可以解決我們的這個(gè)物位測量難題。西門子公司也非常積極地給我們很多支持，針對我們的工況，請相關(guān)技術(shù)專家進(jìn)行了分析和現(xiàn)場安裝的指導(dǎo)等。

脂肪醇聚氧乙烯醚是洗衣粉的主要成分，基本特性和洗衣粉差不多。主要的測量難點(diǎn)是：

1、             介電常數(shù)很低。通過查閱了相關(guān)資料，我們知道了洗衣粉的介電常數(shù)非常低：約1.4~1.5左右，由于低介電常數(shù)的介質(zhì)容易被雷達(dá)波(電磁波)穿透，造成回波信號過于微弱而無法測量，因此很多廠家提供的雷達(dá)式物位計(jì)基本上都無法使用。

2、             易結(jié)塊，料堆安息角大。脂肪醇聚氧乙烯醚物料的特性比較粘，特別容易結(jié)塊，而且物料堆較大的安息角也會使很多非接觸的測量方式形成較為強(qiáng)烈的散射作用而是測量效果不佳。

3、             粉塵大。脂肪醇聚氧乙烯醚粉末采用氣力輸送的進(jìn)料方式，因此倉內(nèi)的粉塵非常大，干擾很大，能見度很低。

    經(jīng)西門子儀表的銷售工程師的介紹，我們了解到了關(guān)于Sitrans LR400的一些技術(shù)特點(diǎn)：

1.         由于其獨(dú)特的設(shè)計(jì)原理，使它能夠測量最小至1.5介電常數(shù)的介質(zhì)；

2.         四線制的設(shè)計(jì)，保證雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射的能量最大化；

3.         連續(xù)調(diào)頻(FMCW)的微波測量原理大大提高了儀表的測量可靠性；

4.         最小至8°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)，可以有效地避開罐內(nèi)和罐壁的各種干擾；

5.         獨(dú)特的喇叭天線及防塵罩的設(shè)計(jì)，可以有效地防止物料的結(jié)塊影響；

6.         專利的聲智能回波處理技術(shù)，擁有全球超過70萬臺物位儀表的現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)積累，是世界上最早推出、最強(qiáng)大的物位測量回波處理技術(shù)；

7.         簡單易用，但功能強(qiáng)大的Labview和PDM調(diào)試軟件提供了參數(shù)設(shè)置、記錄回波圖形、故障診斷、各種不同類型的回波干擾的處理等強(qiáng)大的功能；

8.         提供了本安防爆的紅外線手操器作為調(diào)試工具，使調(diào)試工作變得安全、快速而簡單。

    通過溝通和了解后，我們對LR400測量脂肪醇聚氧乙烯醚料倉物位的方案非常有信心。由于我們是第一次使用該產(chǎn)品，西門子公司派工程師對現(xiàn)場的安裝位置和安裝方式，包括安裝立管的長度等進(jìn)行了設(shè)計(jì)和落實(shí)。通過簡單的培訓(xùn)，我們也能夠很好地掌握了使用一種紅外線手操器來遙控調(diào)試LR400的參數(shù)設(shè)置方式。

使用效果

2006年2月，Sitrans LR400運(yùn)到了現(xiàn)場。經(jīng)過簡單的安裝和調(diào)試后，儀表就正常工作了。在半年多的使用過程中，LR400的表現(xiàn)非常穩(wěn)定可靠，其間我們也讓儀表工到現(xiàn)場用投尺進(jìn)行測量比較，發(fā)現(xiàn)LR400的測量值相當(dāng)準(zhǔn)確。

使用LR400的使用很好地解決了我們廠的物位測量難題，解放了現(xiàn)場工人的勞動強(qiáng)度，而且我們也相信這種非接觸的測量方式可以滿足免維護(hù)的要求，而且該表的設(shè)計(jì)使用壽命是10年，因此廠內(nèi)對該表的成功使用也非常滿意。

圖：Sitrans LR400在脂肪醇聚氧乙烯醚料倉上的使用

參考文獻(xiàn)：
1、西門子（中國）有限公司. Sitrans LR400 雷達(dá)物（液）位計(jì)操作手冊. 2005.2

2、楊成，葛廣於. Siemens雷達(dá)液位計(jì)在上海賽科聚苯乙烯裝置上的成功使用.石油化工自動化.2006.1

3、薄光印,物位測量技術(shù)在拉法基水泥中的應(yīng)用,水泥技術(shù),2006,2