石化工業(yè)中涉及到的產(chǎn)品有很多種類(lèi)，石油磺酸鹽就是其中一種，它是由石油及其餾份為原料，用磺化劑磺化，再用堿中和而制成的產(chǎn)品。由于石油磺酸鹽的原料多用混合物，所以產(chǎn)品的組成較為復雜，質(zhì)量隨原料組成及工藝條件而變化。其原料可用原油、拔頭原油、原油餾份和原油加工半成品油。在其生產(chǎn)過(guò)程中要用到許多槽罐進(jìn)行原料及產(chǎn)成品的運輸與儲存。生產(chǎn)工藝介質(zhì)物性比較特殊，測量工況比較復雜，有的介質(zhì)不僅易燃易爆并且有毒。配套儲罐液位監測設備的選型有其特殊性，既要保證測量效果，又要最大限度控制成本以及安全生產(chǎn)的需要，這就必須對各類(lèi)儲罐及其介質(zhì)進(jìn)行研究與分析，在液位測量設備的選型與應用方面進(jìn)行深入研究。本文是通過(guò)長(cháng)期的生產(chǎn)罐區的自動(dòng)化控制系統建設的經(jīng)驗，在罐區液位各類(lèi)測量問(wèn)題和技改方案中找尋相關(guān)規律，提出各種介質(zhì)、各類(lèi)罐體的適宜的液位計選型原則，涉及到的液位測量?jì)x表包括酸堿溶液液位計、雷達液位計等不同的測量設備，對提高罐區的自控水平具有一定借鑒作用。
一、罐區常用液位測量方法及設備簡(jiǎn)介
1.1酸堿溶液液位計（直讀）
酸堿溶液液位計是根據浮力原理和磁性耦合作用研制而成的，罐區液位測量中往往作為一種側裝直讀式液位計來(lái)使用。磁翻板由很多磁性的紅白翻柱組成，與測量筒內的浮子有磁性耦合作用而進(jìn)行翻轉，紅白交界處為容器內部液位的實(shí)際高度，從而實(shí)現液位清晰的指示。優(yōu)點(diǎn)是顯示直觀(guān)，但物料粘度比較大或者雜質(zhì)多的話(huà)容易造成浮子卡住，對于比較高的罐體來(lái)說(shuō)也不適宜，成本很高而且安裝維護不方便。
1.2 磁致伸縮液位計
磁致伸縮液位計是另外一種罐頂安裝的浮力式液位計，該種液位計具有精度高、環(huán)境適應性強、安裝方便等特點(diǎn)。因此，廣泛應用于石油、化工等液位測量領(lǐng)域，成為液位測量中的精品。
1.3 壓力式液位計
壓力式液位計采用靜壓測量原理，當液位變送器投入到被測液體中某一深度時(shí)，傳感器迎液面受到的壓力的同時(shí)，通過(guò)導氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔，再將液面上的大氣壓Po與傳感器的負壓腔相連，以抵消傳感器背面的Po，使傳感器測得壓力為：ρgH，通過(guò)測取壓力P，可以得到液位深度。
1.4鋼帶液位計
鋼帶液位計是一種傳統的液位計，該液位計適宜測量石油、水及其它液體，廣泛應用于石油產(chǎn)品儲罐測量、計量，工業(yè)用水及污水監測以及化學(xué)工業(yè)（酸、堿、鹽液）中。它是利用力學(xué)平衡原理設計制作的，當液位改變時(shí)，將液位檢測裝置（浮盤(pán)）根據液位的情況帶動(dòng)鋼帶移動(dòng)，通過(guò)鋼帶的拉伸及機械傳動(dòng)不斷達到新的平衡，再讀取碼帶、輸出標準電信號來(lái)顯示液位的情況。
1.5 雷達液位計
雷達液位計利用雷達電磁波測量液位是近幾年國內外都很關(guān)注的技術(shù)。由于液位計不接觸介質(zhì)，又無(wú)可動(dòng)部件，故障率低，而且精度也很高，是一種對用戶(hù)很有吸引力的液位計。
雷達液位計最大的特點(diǎn)是在惡劣條件下功效顯著(zhù)。無(wú)論是有毒介質(zhì)，還是腐蝕性介質(zhì)，也無(wú)論是固體、液體還是粉塵性、漿狀介質(zhì)，它都可以進(jìn)行測量。
二、石油磺酸鹽罐區液位檢測設備早期存在問(wèn)題匯總
石油磺酸鹽生產(chǎn)工藝介質(zhì)主要有原油、二氯乙烷、氨水、中和液、酸性油、基液、磺酸鹽成品等，很多物料物性復雜，有的物料易燃易爆易揮發(fā)，罐體設計內浮頂，有的溫度高粘度高，罐內有蒸汽、液面有泡沫，還有的密度不穩定很多儲罐功能不斷切換。勝利油田中勝?lài)H化工集團有限公司原有罐區液位監控系統技術(shù)比較落后，液位監控系統的設計以及液位計的選型沒(méi)有結合實(shí)際工況，測量非常不穩定，液位計損壞頻率非常高，有些還采用上罐檢尺手段檢測液位，尤其合成調配工藝沒(méi)有準確的液位測量作為調配依據，工人勞動(dòng)強度也大。針對原有罐區存在的問(wèn)題，2010年上半年，對車(chē)間東西罐區的液位測量系統進(jìn)行了重新設計和建設，并在此后的幾年內，不斷對現場(chǎng)的液位計的使用效果進(jìn)行追蹤，找出原有一次測量?jì)x表存在的問(wèn)題，根據每個(gè)罐的工況進(jìn)行液位計的調整和更換。大致上講，原有的罐區液位計的測量問(wèn)題主要集中在以下幾個(gè)方面：
1、液相磺化車(chē)間罐區早期采用珠峰罐區監測系統，現場(chǎng)儀表多為鋼帶變送器，目前由于鋼帶變送器多年老化，大多變送器已經(jīng)損壞或鋼帶斷裂，僅存的幾臺鋼帶也經(jīng)常出現浮盤(pán)卡滯、讀數錯誤、線(xiàn)路中斷等問(wèn)題，維護量非常大。目前，老式鋼帶液位計已經(jīng)全部廢除，被其他液位測量形式所替代。
2、用壓力變送器測量液位，適用性很強、測量最穩定、而且故障率低、非常經(jīng)濟。但是由于有些罐內介質(zhì)密度不穩定，容易產(chǎn)生很大的測量偏差。在一些介質(zhì)密度不穩定、罐儲介質(zhì)罐儲功能經(jīng)常發(fā)生變化、介質(zhì)容易分層、物料過(guò)于粘稠、底部雜志比較多的儲罐上，出現問(wèn)題非常多。
3、雷達液位計雖然測量精度高，維護方便，但是使用過(guò)程中也出現一些問(wèn)題，主要集中在兩個(gè)方面：一種情況發(fā)生在在內浮頂儲罐的液位測量中，由于內浮頂本身的結構要求浮盤(pán)本身有一定支撐高度，所以在低液位時(shí)，容易產(chǎn)生一段盲區。
三、不同品牌的雷達液位計在石油磺酸鹽產(chǎn)品罐區實(shí)際應用過(guò)程中比對及分析
2010年上半年，對車(chē)間東西罐區的液位測量系統進(jìn)行了重新設計和建設，現場(chǎng)的液位計也做了部分更換，其中雷達液位計得到了廣泛的應用。由于雷達液位計安裝方便，測量精準，總體使用效果很好，但沒(méi)有多長(cháng)時(shí)間便在合成罐區基液罐、產(chǎn)品罐以及調配罐的使用中暴露問(wèn)題，主要現象是在某些時(shí)間段出現突然的測量不穩定，液位模擬信號大范圍跳動(dòng)，這個(gè)問(wèn)題困擾了很長(cháng)時(shí)間，后來(lái)通過(guò)長(cháng)時(shí)間的實(shí)地觀(guān)察和回波信號的測試追蹤，終于找到了其中的原因，并且發(fā)現了不同品牌的雷達液位計在這種工況下測量性能上的具體差異，找出了最佳的測量設備。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們從雷達液位計自身參數上做了一些調整，感覺(jué)收效甚微，但是我們又用其他品牌的雷達液位計在同樣的工況下做了橫向測試，發(fā)現不同品牌型號的雷達液位計在這種有泡沫的液面上應用，同樣是比較主流的高頻率非接觸式雷達液位計，分辨能力是大不相同的。除了了羅斯蒙特5402雷達液位計，我們還嘗試了E+H公司FMR240雷達液位計和德國VEGA公司的PS63型雷達液位計，通過(guò)觀(guān)察和一段時(shí)間的替代應用，在這種具有泡層的工況中，FMR240的測量穩定性要略好于羅斯蒙特的5402，但實(shí)際效果也不能滿(mǎn)足需求，測量效果最好的要數德國VEGA公司的PS63型雷達液位計，在最?lèi)毫拥墓r下，雖然真實(shí)液位回波信號也有衰減，但是識別度很高，完全可以做到連續穩定測量。以上兩圖是PS63型雷達液位計在T130和T132兩個(gè)罐上的回波曲線(xiàn)圖，其中T132是產(chǎn)品調配罐，工況最為惡劣，從圖上可以看出PS63型雷達液位計在應對最?lèi)毫拥墓r依然可以接受比較強的回波信號，可以清晰地分辨真實(shí)的液位。
四、結論
綜上所述，石油磺酸鹽罐區液位檢測設備選型有其特殊性，根據現場(chǎng)維護經(jīng)驗，液位計選型已經(jīng)可以有一個(gè)比較清晰的思路，個(gè)人建議石油磺酸鹽罐區可以建立以雷達液位計為主，單法蘭壓力變送器、磁致伸縮液位計為輔的選型體系，針對具體物料，建議遵循以下選型原則：
1、石油磺酸鹽產(chǎn)品、基液及調配儲罐由于物料循環(huán)時(shí)會(huì )產(chǎn)生比較厚的泡層，如果要求計量準確則建議選用德國VEGA的PS63型雷達液位計。用于一般過(guò)程檢測，精確度需求不高的儲罐可以選用單法蘭液位計。
2、氨水、二氯乙烷儲罐，由于介質(zhì)易燃易爆易揮發(fā)做內釜頂罐的儲罐如果用雷達液位計測量則需在罐體設計時(shí)按照雷達液位計的安裝要求設計導波管，并按要求在導波管側壁做好聯(lián)通孔設計，選型上將來(lái)也可以嘗試接觸式的導波雷達，如果對精度要求不高則可以選用單法蘭液位計。
3、油品儲罐如果需要計量準確選用普通型的雷達液位計，如果用于一般的過(guò)程檢測可以選用單法蘭液位計。