在石油化工(煉化、儲運、精細化工)生產過程中,傳感器被譽為自動控制系統的“神經末梢”。然而,面對高溫高壓、強腐蝕性介質(如H?S、酸堿性溶液)、易燃易爆(Ex ia/Ex d)以及罐內攪拌湍流等極端工況,常規民用級傳感器往往暴露出以下問題。
| 應用挑戰
1、測量精度漂移嚴重:夏季地表溫度高達60℃+,傳統壓力/差壓傳感器膜片受熱膨脹,導致零點漂移,引發液位聯鎖誤動作,非計劃停機損失巨大。
2、結晶與粘附導致“假液位”:原油或重油介質易在差壓液位傳感器法蘭膜片上結晶、粘附,導致差壓傳遞失真,頻繁出現滿罐溢流或抽空干燒風險。
3、蒸汽/粉塵干擾下的“丟波”:在蒸汽彌漫的脫氫裝置或帶有粉塵的催化裂化單元,低頻雷達液位計受干擾回波影響,信號頻繁中斷,無法為DCS(集散控制系統)提供穩定物位數據。
| 解決方案
針對上述頑疾,威勤傳感為石化全流程提供“耐腐蝕、防爆、高穩定”的硬核傳感器組合。
1. 單晶硅壓力傳感器:針對管路高頻脈動及介質含顆粒磨損問題,威勤采用齊平膜片式結構(無引壓孔),搭配316L不銹鋼或哈氏合金材質,有效防止堵塞與腐蝕;內部集成智能溫度補償算法(-40℃~125℃寬溫補償),經過Ex ia IIC T6本安防爆認證。
2.單/雙法蘭差壓液位傳感器:針對塔器、球罐液位測量中的高靜壓與介質密度變化難題,單/雙法蘭差壓液位傳感器通過單晶硅芯體感知能力,精準識別因組分變化引起的微小密度差,有效區分“真實液位”與“虛假液位”。
3. 80GHz 雷達液位計:在重油、瀝青等低介電常數(εr<1.5)且表面有泡沫的工況下,傳統脈沖雷達無能為力。威勤采用80GHz高頻雷達,波長更短、波束角小至3°,配合動態虛假回波學習算法,能自動識別并屏蔽攪拌器、罐內障礙物及蒸汽層的固定干擾回波,實現毫米級精準跟蹤。
4. 溫度傳感器(熱電阻/熱電偶):針對加氫反應器或裂解爐內高達800℃且存在強振動的工作區,威勤提供鎧裝熱電偶,抗振能力強,搭配一體化溫度變送器,將信號直接轉換為4-20mA/RS485,杜絕長距離傳輸的誤差累積。
| 收益與效果
1、運維成本大幅縮減:膜片抗結晶、雷達無接觸免維護設計,使日常人工清理頻次從 每周1次減少至每季度1次,年節省維護工時費及停工損失超 20萬元/產線;
2、提升生產安全性,實現風險前置預警:傳感器支持超限實時報警功能,能夠在壓力、液位等參數異常時第一時間推送警報。結合物聯網平臺,可實現從“被動響應”到“主動預警”的轉變。以儲罐液位監測為例,通過實時監測和反饋液位數據,可有效防范溢流、空罐等安全隱患;
3、能源利用最優化:高精度壓力與溫度補償算法,輔助加熱爐進行空燃比優化,直接提升熱效率 1.5%~3%,助力企業實現“雙碳”目標下的能耗雙控;