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自動化LNG工廠如何通過VEGA測量技術(shù)提高效能

檢測樣品:水,飲用水檢測項目:環(huán)境水

方案概述:LNG工廠為了確保運(yùn)行的穩(wěn)定性,所運(yùn)用的測量技術(shù)須能應(yīng)對諸多挑戰(zhàn)。這里的挑戰(zhàn)一方面是由于LNG本身的一些特性帶來的,例如低溫、低介電值、密度變化和液面擾動。另一方面是指安裝方面復(fù)雜且耗費(fèi)成本,例如加裝高的安裝接管,導(dǎo)波管、穩(wěn)液井、關(guān)斷閥和保溫系統(tǒng)等配套設(shè)施。

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更新時間2022年06月21日

上傳企業(yè)威格(中國)儀表有限公司

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自動化LNG工廠如何通過VEGA測量技術(shù)提高效能


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液化天然氣在經(jīng)濟(jì)和生態(tài)領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。近年來,全球液化天然氣的產(chǎn)能大幅提高,多個大型自動化工廠將在不久的將來投入運(yùn)營。這些工廠在氣體的制備、液化、運(yùn)輸、儲存和蒸發(fā)過程中均采用了技術(shù)和工藝。那么,物位測量在其中扮演著什么樣的角色呢?當(dāng)今的測量技術(shù)是什么?

LNG工廠為了確保運(yùn)行的穩(wěn)定性,所運(yùn)用的測量技術(shù)須能應(yīng)對諸多挑戰(zhàn)。這里的挑戰(zhàn)一方面是由于LNG本身的一些特性帶來的,例如低溫、低介電值、密度變化和液面擾動。另一方面是指安裝方面復(fù)雜且耗費(fèi)成本,例如加裝高的安裝接管,導(dǎo)波管、穩(wěn)液井、關(guān)斷閥和保溫系統(tǒng)等配套設(shè)施。



過程壓力變送器


由于歷史原因,傳統(tǒng)的差壓儀表一直以來在液化天然氣行業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位,尤其是在液位測量領(lǐng)域。儀表通過引壓管實(shí)現(xiàn)了與極低溫的LNG液體的隔離。然而現(xiàn)在,除了傳統(tǒng)的差壓儀表,配備無油、陶瓷的電容式測量元件的新型壓力變送器在某些應(yīng)用場景也變得越來越普及。其用Saphir-Keramik® (藍(lán)寶石陶瓷) 制成的CERTEC® 測量元件不僅堅固且韌性更好。在長期穩(wěn)定性、耐化學(xué)性、抗壓力沖擊性、耐磨蝕性以及抗過載能力方面,新款壓力變送器的表現(xiàn)相當(dāng)出色。

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差壓儀表和過程壓力變送器


非接觸式雷達(dá)儀表


對于那些有復(fù)雜的管道系統(tǒng)、需要大量的維護(hù)以及密度變化的應(yīng)用領(lǐng)域,使用非接觸式雷達(dá)儀表或?qū)Рɡ走_(dá)儀表進(jìn)行測量被證明是可行的解決方案。與壓力變送器相比,盡管它們價格略昂貴,但卻運(yùn)行可靠,在安裝方面也高度靈活,基本上可以實(shí)現(xiàn)免維護(hù),因而降低了總運(yùn)行成本。

對于非接觸式雷達(dá),為了避免容器中的內(nèi)裝件或液面擾動對測量產(chǎn)生影響,通常要使用導(dǎo)波管或穩(wěn)液井。使用VEGA新型80 GHz高頻雷達(dá)儀表便可以省去這些設(shè)施,從而節(jié)省成本。對于那些一旦中斷生產(chǎn)就要付出高昂代價的生產(chǎn)工藝,可在容器上安裝一個球閥,由此實(shí)現(xiàn)測量儀表與正在進(jìn)行的過程分離。采用透鏡天線的VEGA 80 GHz雷達(dá)儀表的信號強(qiáng)勁,可以很方便地安裝在球閥上而不受干擾,實(shí)現(xiàn)可靠的測量。


非接觸式雷達(dá)儀表更多的測量優(yōu)勢:

  • 測量結(jié)果精確,不受密度和溫度變化的影響

  • 對天線上的附著物和結(jié)露不敏感

  • 采用PTFE天線,耐化學(xué)性高,可確保儀表具有很長的使用壽命

  • 精度高達(dá)±1 mm,能輕松地滿足行業(yè)的要求

  • 調(diào)試和診斷簡單,可通過智能手機(jī)或平板電腦遠(yuǎn)距離操作


導(dǎo)波雷達(dá)儀表


為了維護(hù)方便,LNG工廠常常會要求儀表拆裝時也無需中斷工藝過程。除了上述的非接觸式的雷達(dá)儀表外,另一種方案是將導(dǎo)波雷達(dá)儀表安裝在容器側(cè)面的旁通管。由于在容器和旁通管之間安裝了閥門,因此,也可以實(shí)現(xiàn)儀表與工藝過程的分離。

導(dǎo)波雷達(dá)儀表的頻率較低,故可以將它們專門用于導(dǎo)波管、穩(wěn)液井以及旁通管中。VEGA可提供棒式、纜式和同軸管式多種型號的導(dǎo)波雷達(dá)儀表,客戶可根據(jù)安裝條件和工藝要求選擇。纜式以其安裝的靈活性為導(dǎo)波管或穩(wěn)液井中等安裝空間有限的測量場景提供理想的解決方案。棒式特別適合在旁通管中與磁翻板一起使用,這樣客戶不僅可以得到電子遠(yuǎn)傳的液位信號,通過磁翻板還可在無外接電源時現(xiàn)場觀測液位。對于同軸管式,導(dǎo)波雷達(dá)信號在多孔的管內(nèi)傳播,能量更集中,因而測量更為準(zhǔn)確。

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在低溫液體中測量液位的不同方法

某些液化天然氣應(yīng)用的工況環(huán)境常常是不穩(wěn)定的:液位快速變化;蒸發(fā)而產(chǎn)生揮發(fā)性氣體;溫度、壓力以及密度的大幅波動。隨著儀表軟件的不斷發(fā)展,高頻雷達(dá)和導(dǎo)波雷達(dá)儀表即使在嚴(yán)苛應(yīng)用環(huán)境中也能安全、可靠地進(jìn)行測量。


導(dǎo)波雷達(dá)儀表更多的測量優(yōu)勢:

  • 測量結(jié)果精確,不受密度和溫度變化的影響

  • 沒有任何機(jī)械活動部件,故可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行免維護(hù)

  • 安裝方式靈活,比如可以方便地更換原有的浮筒液位儀表而不改變其他安裝結(jié)構(gòu)

  • 可進(jìn)行界面測量

  • 調(diào)試和診斷簡單,可通過智能手機(jī)或平板電腦遠(yuǎn)距離操作


振動式音叉開關(guān)


除了液位測量外,為了防止儲罐溢流和泵空轉(zhuǎn)還常常要進(jìn)行限位測量,這些限位測量儀表也須能夠滿足行業(yè)的高要求。
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液位測量以及在C型儲罐的高位報警

VEGA的振動式音叉開關(guān)可以滿足絕大多數(shù)應(yīng)用的需求,適用于所有液體的測量。緊湊式或帶有延長棒的音叉開關(guān)能以毫米的精度可靠地檢測限位。VEGA液體音叉開關(guān)的獨(dú)到之處在于其應(yīng)用范圍廣泛,適用的過程溫度從-196 °C到+450 °C,過程壓力從-1到+160 bar。在密度方面,新型VEGASWING 66音叉開關(guān)可測量低至0.42 g /cm3的液體。


振動式音叉開關(guān)更多的測量優(yōu)勢:

  • 調(diào)試方便,因采用無需調(diào)整的即插即用方案

  • 開關(guān)點(diǎn)不受介質(zhì)影響,故測量更精確可靠

  • 通過連續(xù)監(jiān)測儀表的振動頻率以及腐蝕、損壞、斷線情況,實(shí)現(xiàn)高度的運(yùn)行可靠性

  • 在運(yùn)行過程中按下按鈕即可進(jìn)行功能測試,提高了系統(tǒng)的可用性,符合IEC 61508和IEC 61511的要求

選擇合適的技術(shù)、理想的配置以及正確的儀表調(diào)試方式是獲得更高的安全性、設(shè)備可用性和運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵。某些應(yīng)用場景可能適合雷達(dá)儀表,而另一些場景可能壓力儀表更適合一些,對于有些場景,可能使用簡單的音叉開關(guān)就足夠了。

VEGA儀表已在全球多個大型現(xiàn)代化LNG工廠里得到使用。我們非常樂意為您提供咨詢,并向您展示最新的解決方案和行業(yè)經(jīng)驗,以便您可以選擇出和最合適的測量儀表。



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