Волноводные радарные уровнемеры серии Rosemount 5300,
как практическое решение задачи измерения уровня кипящих нефтепродуктов
на предприятии ООО «КИНЕФ»
Ротчев Константин Владимирович,
ведущий инженер ООО «КИНЕФ»
Григорчук Виталий Игоревич,
ведущий инженер по применению приборов для измерения уровня
и беспроводных технологий компании Эмерсон.
Уровень кипящих нефтепродуктов в технологических аппаратах перегонки нефти является одним из основных измеряемых параметров в нефтеперерабатывающей промышленности. Надежность и достоверность данных об измеренных значениях этого важного параметра напрямую связаны с безопасностью эксплуатации объекта и качеством выпускаемого продукта.
За последние годы широкое распространение на предприятиях нефтепереработки получили промышленные уровнемеры, использующие технологию рефлектометрии с временным разрешением: волноводные радарные и бесконтактные радарные уровнемеры.
Принцип действия этих приборов основан на излучении микроволн определенной частоты, приеме отраженных сигналов от границы раздела сред воздух-жидкость ( или жидкость-жидкость) и дальнейшей обработке отраженного сигнала для определения дистанции до границы уровня выбранного продукта в емкости.
Рис 1. Принцип действия рефлексрадарного уровнемера
Почему измерение уровня кипящих нефтепродуктов является проблемой?
Применение волноводных радарных и бесконтактных радарных уровнемеров позволяет решать задачи по измерению уровня многих веществ в широком диапазоне рабочих давлений и температур. Развитие элементной базы для волноводных радарных уровнемеров позволяет обрабатывать отраженные сигналы от поверхности сред со значением диэлектрической проницаемости от 1.2 и выше.
Нередко, обслуживающему персоналу промышленных установок необходимо проводить анализ состояния выносной камеры и резервуара, а волноводные уровнемеры являются оптимальным решением данной задачи.
Ограничения на применение радарной технологии для решения задачи измерения уровня кипящих нефтепродуктов были связаны с определенными техническими проблемами, возникавшими из-за потери отраженного сигнала от границы раздела воздух-жидкость, и, как следствие, появление недостоверных показаний приборов или автоматического перевода их в режим неисправности.
Возьмем, к примеру, вакуумные или атмосферные колонны. Для разделения углеводородов, у которых температура кипения превышает температуру их термического разложения (термокрекинг), используется перегонка с пониженным давлением в вакуумных колоннах.
Рабочее давление в них составляет величину от 6 до 12 кПа абс. в верхней части. Для снижения парциального давления в колонне в нижнюю часть колонны подается перегретый водяной пар низкого давления. Использование вакуума и водяного пара позволяет отпаривать тяжелые фракции, с концом кипения до 545 ⁰С.
