Nivåmätning av gränsskiktet mellan två vätskor behöver ofta mätas i samma kärl i vissa industriella processer, såsom olja och gas, kemi och petrokemi. Generellt sett kommer vätskan med lägre densitet att flyta över den med högre densitet vid olika densitet eller gravitation hos två vätskor.
För att uppnå olika egenskaper hos två vätskor separerar vissa automatiskt medan andra bildar ett emulsionsskikt mellan två vätskor. Förutom "trasskikt" kan andra gränssnittssituationer innefatta flera gränssnitt eller blandskikt av en vätska och ett fast ämne. Det kan vara nödvändigt att mäta tjockleken på ett visst skikt i processtekniken.
Nödvändigheter för att mäta gränssnittsnivån
Anledningen till att mäta gränsskiktsnivån i en raffinaderitank är uppenbar för att separera den övre råoljan och eventuellt vatten, och sedan bearbeta endast det separerade vattnet för att minska kostnader och svårigheter vid bearbetning. Noggrannhet är avgörande här, eftersom all olja i vatten innebär kostsamma förluster; tvärtom kräver vatten i olja högkvalitativ bearbetning för vidare raffinering och rening.
Andra produkter kan ställas inför liknande situationer i bearbetningen, där två olika blandningar behöver separeras helt, nämligen för att utesluta eventuella rester av den andra. Många separationer av kemiska vätskor som metanol i vatten, diesel och grön diesel och till och med tvål är inte uppenbara i en tank eller ett kärl. Även om skillnaden i gravitation är tillräcklig för att orsaka separation, kan en sådan skillnad vara för liten för att basera en gränssnittsmätning.
Apparater för nivåmätning
Oavsett vilken bransch den används i finns det rekommenderade nivåsensorer för att lösa knepiga tekniska problem.
Inline-densitetsmätare: När våt olja injiceras i en sedimenteringstank eller olje-vattenseparator separeras oljefasen och vattenfasen gradvis på grund av olika densiteter efter sedimentationen, och ett olje-vatten-gränssnitt bildas gradvis. Oljeskiktet och vattenskiktet tillhör två olika medier. Produktionsprocessen kräver noggrann och aktuell kunskap om olje-vatten-gränssnittets placering så att ventilen kan öppnas i tid för att tömma ut vatten när vattennivån når en viss begränsad höjd.
I den komplicerade situationen där vatten och olja kan separeras, är det nödvändigt att övervaka vätskan en meter ovanför dräneringshålet medonline-densitetsmätareDräneringsventilen bör öppnas när vätskans densitet når 1 g/ml; annars bör dräneringsventilen stängas när en densitet under 1 g/ml detekteras, oavsett separationsstatus.
Samtidigt måste vattennivåförändringarna övervakas i realtid under dräneringsprocessen. När vattennivån når den nedre gränsen stängs ventilen i tid för att undvika spill och miljöföroreningar orsakade av oljeförlust.
Flytande och deplacementEn flottörsensor flyter på vätskornas översta nivå, något annorlunda jämfört med hur det låter. En deplacementsensor som är justerad till en viss vikt hos bottenvätskan kan flyta på målvätskans översta nivå. Den lilla skillnaden mellan flottörer och deplacementgivare ligger i att en deplacementgivare är konstruerad för att vara helt nedsänkt. De kan användas för att mäta nivågränssnitt för flera vätskor.
Flytanordningar och deplacementanordningar är de billigaste anordningarna för att mäta nivån i gränssnitt, medan deras brister beror på begränsningar av den enskilda vätskan de är kalibrerade för. Dessutom är de benägna att påverkas av turbulens i tanken eller kärlet, och därför behövs stillastående brunnar installeras för att lösa problemet.
En annan nackdel med att använda flottörer och deplacementmedel är deras mekaniska flottör. Flottörernas vikt kan påverkas av ytterligare beläggning eller klibb. Flottörens förmåga att flyta på vätskans ovansida kommer att förändras i enlighet därmed. Detsamma gäller om produktens gravitation varierar.
KapacitansEn kapacitanstransmitter består av en stav eller kabel som är i direkt kontakt med materialet. Den belagda staven eller kabeln kan betraktas som en platta i en kondensator, medan den metalliska metallväggen kan betraktas som den andra plattan. Avläsningarna på proben kan variera för olika material mellan två plattor.
Kapacitanstransmittern ställer krav på konduktiviteten hos två vätskor – den ena ska vara ledande och den andra ska vara icke-ledande. Ledande vätska styr avläsningen medan den andra lämnar liten effekt på utgången. Trots detta är en kapacitanstransmitter oberoende av effekter från emulsioner eller traslager.
En kombinerad portfölj utformad för komplicerad nivågränssnittsmätning kan lösa en rad problem. Det finns säkerligen mer än en lösning för att mäta nivågränssnitt. Kontakta ingenjörer direkt för att få professionella lösningar och förslag.
Lonnmeter utvecklar och producerar många apparater för otaliga mätningar av nivågränssnitt som involverar dussintals olika vätskor. De mest avancerade apparaterna kommer att sluta fungera om de installeras i fel applikationer. Begär en gratis offert nu för en korrekt och professionell lösning direkt!
Publiceringstid: 19 dec 2024