环己醇水合催化剂储罐液位监测系统技术改造

摘 要:针对环己醇生产用水合催化剂储罐进口钢带浮子液位计，因催化剂液体腐蚀出现的钢带折断，导致浮子掉落，造成水合催化剂液位无法准确监测和控制的问题，采用先进的国产雷达液位监测系统，无需接触液面即可准确显示罐存液位，避免了繁琐的停车检修和漫灌所引起催化剂物料的损失和泄漏，取得了很好的技术改造效果。

          平顶山市神马万里化工股份有限公司环己醇装置是由日本旭化成公司引进，在生产运行过程中，水合催化剂储罐设备暴露出了工艺和设备上的缺陷，不仅影响了整个环己醇装置的产能和效率，而且造成催化剂物料泄漏损失和环境污染，为了解决这种现状，打破国外的技术封锁，对水合催化剂储罐钢带浮子液位计装置进行了技术改造，实现了引进、消化、吸收、再创新的完整国产化过程，其催化剂储罐液位监测系统综合性能达到了国际同行业先进水平。

1 存在的问题
          环己醇水合催化剂反应系统 A － D308 水合催化剂储罐是专为储存水合催化剂所设置的可视性液位储罐，以便能在线监测到水合催化剂的液位。设置安装的钢带浮子液位计，由于长期受到水合催化剂料液的侵蚀，造成储罐内液位计的钢带出现折断导致浮子脱落，该工况没有淸罐检修的工艺操作规程，因此无法对其进行生产运行修复，为防止高液位漫灌造成催化剂物料泄漏，保证生产安全，需要全装置停车检修，且钢带液位计的维修需要清洗储罐后，才能由检修人员进入罐体内部更换，这造成了大量水合催化剂的损失，**增加了设备维修的难度和费用。

2 雷达液位计技术原理
          雷达液位计是一种俯视式在线行程测量系统，用于测量从参考点（灌顶处）到介质液位表面的间距。雷达液位计的测量是通过天线发出微波，在被测介质液面产生反射被雷达天线接收，通过电子线路转换后送到微处理机对信号进行处理。其特点:容易安装、无移动附件、维护量小、精度高、可靠性强;超高灵敏度与独特信号处理特性可适应复杂的工艺过程环境，发射器探头与雷达天线有较好的可替换性，能够满足生产需要，可有效避免罐存液位过高造成的漫罐现象，便于设备维修和延长使用周期。

3 技改方案
          在保证安全正常生产的前提下，采用雷达液位计能够准确显示罐存液位，无需排空清洗储罐即可对易损件进行更换，克服了因停车检修造成的催化剂泄漏、流失等难题，为整套环己醇装置的长周期运行提供保障。改造前后液位计的示意图如图 1、图 2所示。

                               
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          在 D308 储罐上开一个直径 100 mm 的圆形人孔用于仪表雷达液位计的安装(4" ANSI 150ＲF)，液位计的现场显示仪器置于 D308 储罐旁距地面 1．5 m 高，以便于操作人员现场巡检，液位信号通过线路送往 DCS 控制室。

4 实施效果
          雷达液位计主要由电子元件和天线构成，采用一体化结构，没有可移动和传动附件，因此使用中故障极少，使用寿命长，且便于维护，弥补了采用钢带浮子液位计造成的工艺和设备上的缺陷;其喇叭口型的设计可实现非接触式测量，雷达发出的电磁波不需要传输媒介，不受储槽内液体密度、浓度、压力、温度等物理因素的影响;另外，雷达液位计测量范围大，最大可达 35 m，可兼容现场显示和远传信号的DCS 控制，符合化工生产企业的特殊工况条件。

5 经济效益
          进口的钢带浮子液位计产品每套 30 万元，国产雷达液位计装置每套 100 万元，钢带浮子液位计每年需要更换一次，改造后的环己醇水合催化剂 A －D308 储罐连续运行两年未出现漫罐现象，为企业节约设备购置费用 170 万元。停车检修一次需要 2 d时间，环己醇产量 170 t/a，按 0． 8 万元/t 计，每年经济损失 272 万元。节约检修费用、催化剂损失费用、公用工程损耗费用等，约 20 万元。

          平顶山市神马万里化工股份有限公司通过对水合催化剂储罐钢带浮子液位计装置进行国产化改造，提升了企业技术装备水平，使催化剂储罐液位监测系统综合性能超过进口设备，在环己醇生产行业起到了引领示范作用。

作者：王留栓、王麦见、庄心生

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