У деяких промислових процесах, таких як нафтагазова, хімічна та нафтохімічна промисловість, часто потрібно вимірювати рівень на межі розділу двох рідин в одній ємності. Загалом, рідина з нижчою щільністю плаватиме над рідиною з вищою щільністю, якщо дві рідини різняться щільністю або вагою.
Через різні властивості двох рідин, деякі з них автоматично розділяються, а інші утворюють емульсійний шар між двома рідинами. Окрім «ганчіркового» шару, інші інтерфейсні ситуації включають кілька інтерфейсів або шар суміші рідини та твердої речовини. У технологічному процесі може знадобитися вимірювання товщини певного шару.
Необхідні умови для вимірювання рівня інтерфейсу
Причина вимірювання рівня розділу фаз у резервуарі нафтопереробного заводу очевидна: спочатку відокремлюють верхній шар сирої нафти та будь-яку воду, а потім обробляють лише відокремлену воду, що зменшує витрати та ускладнює переробку. Точність тут є критично важливою, оскільки будь-яка нафта у воді означає значні втрати; навпаки, вода в нафті вимагає преміальної обробки для подальшого рафінування та очищення.
Інші продукти можуть зіткнутися з подібними ситуаціями під час обробки, коли дві різні суміші потрібно повністю розділити, а саме виключити будь-які залишки іншої. Багато розділень хімічних рідин, таких як метанол у воді, дизельне паливо та зелене дизельне паливо, і навіть мило, не є очевидними в резервуарі чи посудині. Хоча різниця в силі тяжіння достатня для розділення, така різниця може бути занадто малою, щоб ґрунтувати вимірювання межі розділу.
Прилади для вимірювання рівня
Незалежно від того, в якій галузі вони застосовуються, існують рекомендовані датчики рівня для вирішення складних технічних проблем.
Вбудований густиномір: Коли вологу нафту впорскують у відстійник або сепаратор нафти та води, після седиментації нафтова фаза та водна фаза поступово розділяються через різну густину, і поступово утворюється поверхня розділу нафта-вода. Шар нафти та шар води належать до двох різних середовищ. Виробничий процес вимагає точного та своєчасного знання розташування поверхні розділу нафта-вода, щоб, коли рівень води досягне певної обмеженої висоти, клапан можна було вчасно відкрити для зливу води.
У складній ситуації, коли вода та олія успішно розділяються, необхідно контролювати рівень рідини на висоті одного метра над дренажним отвором за допомогоюонлайн-вимірювач щільностіДренажний клапан слід відкрити, коли густина рідини досягне 1 г/мл; в іншому випадку дренажний клапан слід закрити, коли виявлено густину нижче 1 г/мл, незалежно від стану її розділення.
Водночас, зміни рівня води необхідно контролювати в режимі реального часу під час процесу дренажу. Коли рівень води досягає нижньої межі, клапан вчасно закривається, щоб уникнути втрат та забруднення навколишнього середовища, спричинених втратою нафти.
Поплавці та витісняючі пристроїПоплавковий датчик плаває на верхньому рівні рідин, що дещо відрізняється за своїм звучанням. Датчик-витискач, налаштований на певну вагу нижньої рідини, здатний плавати на верхньому рівні цільової рідини. Невелика різниця між поплавцями та витисником полягає в тому, що витискач розроблений для повного занурення. Його можна використовувати для вимірювання рівнів на межі розділу кількох рідин.
Поплавці та витісняючі датчики є найдешевшими пристроями для вимірювання рівня на межі розділу фаз, хоча їхні недоліки полягають у обмеженнях щодо окремої рідини, для якої вони калібруються. Крім того, вони схильні до впливу турбулентності в резервуарі або посудині, тому для вирішення цієї проблеми необхідно встановлювати заспокійливі колодязі.
Ще один недолік використання поплавців та витискувачів стосується їх механічного поплавця. На вагу поплавців може вплинути додаткове покриття або клей. Здатність поплавця плавати на верхній поверхні рідини відповідно змінюватиметься. Те саме стосується і зміни щільності продукту.
ЄмністьЄмнісний передавач має стрижень або кабель, який безпосередньо контактує з матеріалом. Покритий стрижень або кабель можна вважати однією обкладкою конденсатора, тоді як металеву стінку можна вважати іншою обкладкою. Показники зонда можуть відрізнятися для різних матеріалів між двома обкладинками.
Ємнісний передавач висуває вимоги до провідності двох рідин – одна повинна бути провідною, а інша – непровідною. Провідна рідина впливає на показання, а інша залишає незначний вплив на вихідний сигнал. Тим не менш, ємнісний передавач не залежить від впливу емульсій або шарів ганчірок.
Комбінований портфель, розроблений для складного вимірювання рівня розділу фаз, може вирішити низку проблем. Звичайно, існує більше одного рішення для вимірювання рівня розділу фаз. Зверніться безпосередньо до інженерів, щоб отримати професійні рішення та пропозиції.
Lonnmeter розробляє та виробляє безліч пристроїв для незліченних вимірювань рівнів на межі розділу фаз, що включають десятки різних рідин. Навіть найсучасніші пристрої можуть не працювати, якщо їх встановити в неправильних умовах. Замовте безкоштовну пропозицію зараз, щоб отримати правильне та професійне рішення!
Час публікації: 19 грудня 2024 р.
