化工生产装置的高型容器的液位、藏量以及加氢装置反应器的进出口压差等测量仪表是关键仪表，检测难度大，昌晖仪表网在本文分享如何解决化工催化装置液位测量难题的现场应用。化工行业高型容器液位测量难题主要原因是它们正、负取压口的距离都比较远，引压管路长，容易引起引压管堵塞，造成仪表失灵，引发生产事故，对化工生产装置安全运行影响很大。如何解决这一难题？

厂区有一批催化装置，通过对蜡油和渣油混合物深度加工，在高温催化剂作用下反生裂解反应，再通过分馏、稳定生成汽柴油和液化气产品，原料罐储存的蜡油和渣油混合物，密度0.96/0.97，温度138℃，原料罐高低压测点相距24米，由于蜡油和渣油在常温下易凝固，凝结凝固后压力无法传递，经常造成引压管堵塞，测量不准等问题；还有再生器料位测量，温度为705℃，压力0.32MPa，下取压口12层，上取压口19层，相距30米，高温含催化剂颗粒物环境，给测量带来很大难题，也给仪表维护和管理带来很大的麻烦，是厂区头号测量难题。
 
差压变送器广泛应用在液位、流量等参数的测量。由于当时仪表技术水平的限制，在一些高型容器的液位的测量上，采用了差压变送器。

差压变送器测量化工催化装置液位优点和缺点
优点：差压变送器可以用来测量上下液位间的高度压力,还可以用来测量流量等,也可以当做表压来用。
缺点：①两取压点距离远，引压管长，易堵，  造成仪表失灵；②引压管长，压力传递滞后，造成控制滞后，引起波动；③保温伴热管线长，耗能大。
 
差压变送器由于引压管过长，即使有隔离液系统，也会存在引压管堵塞，隔离液流失等现象而造成仪表测量不准，尤其是催化装置分馏部分的液位测量，介质是油浆，在高温状态下，才能保持流动，温度低了就易堵引压管。特别是冬天，要定期打冲洗油才能保证引压管畅通，才保证仪表“灵、准、稳”地运行。

由于差压变送器经常堵，给仪表维护造成很大工作量，后替换为双法兰远传差压变送器。

双法兰远传差压变送器使用场合：双法兰远传差压变送器，就是变送器的法兰直接与容器上的法兰连接，作为敏感元件的测量元件（金属膜片），经毛细管与变送器测量室相连，在膜盒、毛细管和测量室所组成的密闭系统内充满硅油，作为传压介质，起到变送器与被测介质隔离的作用。所以当测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒，以及粘度大，易凝固等介质的测量时，为解决引压管线腐蚀、堵塞、积液等问题，常用双法兰式差压变送器。

双法兰远传差压变送器测液位安装示意图

双法兰远传差压变送器测量催化装置液位优缺点
优点：①与差压式取压相比，取消了引压管，可以避免引压管过长而造成的引压管堵塞故障，引压阀则根据工艺介质情况，加保温、伴热；②维护量减少。
缺点：①由于毛细管长，在检修过程中容易被碰坏；②压力传递滞后，造成控制滞后，引起控制波动；③硅油也容易受环境温度的影响，从而引起测量误差。北方地区要加保温。

采用双法兰远传差压变送器后，又出现了压力传递滞后等问题，仍未彻底解决这一测量难题。后被推荐使用罗斯蒙特ERS仪表。

罗斯蒙特ERS仪表测量原理：ERS电子远传仪表，是Electronic Remote Sensor的英文缩写。它使用两个以数字方式连接在一起的3051S压力传感器，取代了传统的引压管和机械毛细管。通过两个传感器中的一个进行差压的计算，计算完后通过标准的两线制4-20 mA的HART信号进行差压传输至DCS系统。

罗斯蒙特ERS仪表（3051S）测物位优点
①取消了引压管和毛细管，将压力变送器直接安装在取压口上，减少了压力传递的损失，保证了测量的准确，误差大大减小；
②专用电缆用穿线管保护，避免了在检修过程被撞坏的危险；
③特别适合寒冷的地区，只要一次引压阀加保温伴热即可；
④由于没有了引压管和毛细管，减少保温伴热，也达到了节能降耗的目的；
⑤采用数字结构来取代了机械部件，改善了使用性能，即使在大范围变化的温度下，该系统也可以具备更快的响应时间和更加稳定、可重复的测量并且测量精度可以提高十倍以上。

罗斯蒙特ERS仪表测液位安装示意图

ERS仪表安装要求：
①正负引压端各安装一台压力变送器，正压端（下取压口）的压力变送器为主表，负压端（上取压口）的压力变送器为副表，主表通过专用电缆为副表供电，副表将测得压力值送回给主表，经过主表运算得出压差从而算出液位，再将电流信号送回DCS系统。
②引压阀则根据工艺介质的情况，加保温、伴热及冲洗部分。


罗斯蒙特ERS仪表测液位现场下取压口10米层


罗斯蒙特ERS仪表测液位现场上取压口32米层


ERS仪表测藏量现场下取压口1


ERS仪表测藏量现场变送器


ERS仪表测藏量现场下取压口2


ERS仪表测藏量现场上取压口1


ERS仪表测藏量现场上取压口2


ERS仪表测液位投用效果1


ERS仪表测液位投用效果2


ERS仪表测液位投用效果3


ERS仪表测液位投用效果4

由于罗斯蒙特ERS仪表具有独特的设计和安装方式，保证了测量的准确度，同时没有引压管和毛细管，减少保温伴热，又可以适应大范围的温度变化，性能更高，有效的解决了催化装置液位测量难题。 
 
使用罗斯蒙特ERS仪表至今，效果良好，借此机会，给予分享，帮助更多的仪表人解决维护难题。化工仪表维护其实不难，只要选对产品，用对产品，用好产品，我们每个人都能干好仪表！ 

作者：奥士瓦尔多,就职于某世界500强企业，从事仪表维护和管理工作30余年，拥有丰富的现场仪表维护经验，资深的仪表技术人员。