吹气式液位计在三聚氰胺行业的应用

刘彦鹏

（山西阳煤丰喜集团，山西运城 044100）

吹气式液位计在三聚氰胺行业的应用

刘彦鹏

（山西阳煤丰喜集团，山西运城 044100）

通过对尿素溶融釜液位计的选型改造，说明吹气式液位计的原理。

吹气式；熔融釜；尿素

低压法三聚氰胺生产过程中，系统压力和溶融釜液位的高低息息相关，因固体尿素本身的理化特性，在融化过程会挥发出氨气，而且容易结晶；加之溶融釜结构复杂，既有保温夹套层又安装有搅拌，对测量液体尿素的液位计要求条件苛刻，常用的法兰式液位计、雷达液位计、γ射线液位计等都由于溶融釜设备的构造以及液位尿素的理化特性而无法正常使用。针对这一问题，我们通过技改选用吹气式液位计取得了良好效果。

可以将吹气式液位计认为是非接触式液位测量仪表，可以对敞口以及密闭容器内的液体进行测量。吹气式液位计中，能够与被测介质接触的除了吹气管以外，其余如吹气装置与差压（压力）变送器测量元件等等都未曾与被测介质进行接触，从而对测量元件起到了保护作用，也相应减少了对仪表的维护力度，最终使得测量的可靠性得以增加。但是由于吹气装置能够确保流量气体的恒定输出，通过差压（压力）变送器所测定的压力则能跟随吹气管出口压力的变化而变化，因此，差压（压力）变送器输出的信号与介质液位高度则形成了一个对应的关系。

1 吹气式液位计的改造

以下是通过吹气式液位计的原理，介绍在我们生产过程中的改造应用过程。

如图1所示：在敞口的溶融釜中插入一根导管，压缩氮气作为气源，首先经过过滤减压使压力PA降至某一恒定值，然后再经过流量计限流，其流量大小由浮子流量计指示。最后恒流气体从导管下端开口处逸出，均匀鼓泡通过液体进入大气。在忽略管内气柱静压的情况下：

其中PB——压力变送器测量值

ρ液——可以通过查询得到

g——9.8m/s2

从而可以推导出液位高度。

调试步骤：首先压力0.4～0.6MPa的氮气经过滤减压至0.1MPa，通过调节流量计节流阀，使气体流量保持在100L/h刻度处，待吹气管末端每分钟大约有几十个气泡冒出即可投入使用。

图1 吹气式液位计原理图

2 改造使用过程中的经验：

1）使用氮气作为吹气介质，管线上采用恒流阀和转子流量计保证吹气流量恒定，能大幅提高测量精度。

2）AC管段选用Φ14×2 304材质；CD管段考虑到液体尿素的容易结晶和腐蚀性强的理化特性选用DN20 316L材质；阀门选用材质304 Φ10直通球阀。

3）为了保证工作时CD管段内液体尿素的流动性，增加蒸汽加热管线和冲洗法兰口，浸入部分选用316L 材质。

4）考虑到维护除堵的便利性，CD管段上增加了冲洗法兰口。

3 结束语

吹气法液位计只有吹气管和介质接触，其余管件和测量设备都安装在设备外，适合测量高温、高粘度、强腐蚀、易凝固结晶的介质，介质温度为139℃左右的溶融釜吹气式液位计改造成功，为我们企业400℃左右熔盐槽液位计改造，奠定了基础，比起熔盐槽采用的γ射线液位计，吹气式液位计投资小，维修便利故障率低，而且更利于安全环保。

[1]胡勇锋，何尚华.吹气法液位计在聚酯装置中的应用[J].石油化工自动化，2012，（5）：64-66.

[2]范丰海，范金保，牟利敏.吹气式液位计及其防堵措施[J].计量技术，1999，（9）：48-49.

[3]纪纲，朱炳兴，王森.仪表工试题集[M].北京：化学工业出版社，2015.

Application of Blowing Level Gauge in Melamine Industry

Liu Yan-peng

The principle of blowing gas level gauge is described through the selection and modification of the melting level meter of urea melt.

gas blowing；melting kettle；urea

TH816

A

1003-6490（2016）08-0004-01

2016-08-06

刘彦鹏（1973—），男，山西运城人，工程师，主要从事化工仪表管理和维护工作。