科技新时代2023年6期

Rosemount 3051S ERS仪表在PTA装置萃取塔上的应用

张庆

340123198003090852 江苏虹港石化有限公司 连云港市 222065

摘要：为了使PTA（PTA:Purified Terephthalic Acid的索写）更好中文名称：精对苯二甲酸，是生产聚酯纤维的主要原材料。）化工装置上萃取塔塔盘间的差压进行了准确、稳定的有效测定本文介绍了不同引压方式差压仪表在提塔上的运用，分析了各种引压方式引起的故障引起诸多维护不便，采用Rosemont3051S+ERS仪器成功的经典案例 为测定萃取塔塔盘间的差压提供了准确、稳定、有效的方法而且施工和维护更方便、快捷。

关键词： PTA、差压、误差、

Application of  Rosemount 3051S ERS instrument in PTA chemical Device

                   Zhang qing

Abstract: In order to better on the differential pressure between the extraction tower of PTA chemical device on the inner tray for accurate measurement, stable and effective,This paper introduces the use of different lead differential pressure instrument pressure way in extraction tower, fault analysis of various pressure produces, caused a lot of inconvenience of maintenance,Try Rosemount 3051S ERS instrument made of classic examples of success, as measured between the extraction tower tray pressure provides a precise, stable, effective way, and the construction and maintenance more convenient, fast.

Key words:  PTA、 Differential Pressure 、 Error

1.概述

在PTA化工装置中萃取塔高度比较高,一般有30米左右，塔内分布设置多层塔盘，根据技术人员的操作需要对其顶部与底部之间的塔盘填料进行差压监测，从而需要直观、有效地监测塔的负荷，同时提供判断塔内塔是否正常工作的依据对生产作业人员及机械维护人员起着不可缺少的作用。

2.几种差压测量方法之介绍

现举例PTA装置上的萃取塔和精馏塔两种差压测量方法,其塔内的底部塔盘取压点和顶部塔盘取压点之间的垂直距离30米，测量介质为液体（写明：气体中夹入少量液体），以前由于受到仪器测量技术等因素的制约分别采用以下两种压力测量方式，使用效果有差异，现逐一介绍：

2.1  导压管差压变送器测量压差

                   图1  导压管测量压差示意图

最初采用的最常用的导压管测量方式，即普通的导压管差压变送器测量差压。如图1所示该方法基于△P=P（h）-P（l）的原理，因此测量压力差值。这种压力测定方法在实践上不太好主要表现在以下几个方面：2.1.1安装工作量大，且差压变送器安装位置因现场限制性较大

已知测定介质为气体，导压管取压后的方向应在上方配置设置施工（图1所示）为了保证夹在气体中液体因其自重而返回塔，使测定值准确因此，所需差压变送器的安装位置必须同时高于高低压侧的安装口位置这样，由于导压管的铺设和传送器的安装，作业量大。2.1.2故障率高

主要包括：a.现场振动导致导压管上接头松动导致介质外泄漏

引起测量错误，b.进入冬季后，由于热保温措施不充分，导压管中气体夹带的一部分液体不流入塔中而在导压管中冻结

由于导压管堵塞而发生测量错误，给生产工序作业者带来麻烦

。

C.由于导压管长度，在压力传递过程中引入附加误差的概率增加。仪器投入后两个导压管内液柱的高度及密度的差，引起仪表指示的偏差大的问题.

2.2  隔膜密封式毛细管远传差压变送器测量差压

                  图2 毛细管远传双法兰变送器测量差压示意图 

通常导压管差压变送器的测定在实际使用中安装作业量大，变送器的位置安装受到限制及故障率高等因素，然后采用隔膜密封式差压变送器测量差压的方案如图2所示，该方式避免了由导压管引压测定差压引起的一系列问题，但在实际应用中产生了新的问题：

2.2.1毛细管过长，填充液受环境温度变化的影响较大不知不觉中仪器误差和测量延迟性增大，通常的差压变送器的标称精度为0.065%毛细管远传差压变送器的标称精度为0.2%，容易看出测量误差增大。2.2.2.仪器所设备高

由于毛细管较长，涉及的空间距离较高，毛细管容易损伤和损伤。2.3利用2台单法兰压力变送器进行压力测定

在DCS系统中进行运算的测量方式。该测定方式各压力变送器需要各自的测定电路

 投资建设费高，加上其输出电流信号随着电缆传输距离的增加而衰减导致测量误差大幅增加。

2.4   Rosemount 3051S+ERS测量萃取塔塔盘间差压

               图3  3051S+ERS测量差压示意图

Rosemonunt3051S+ERS是一种使用两台3051S压力变送器测量差压的方法。如图3所示一台3051S测量上部托盘压力，将该表作为副表。另外一台3051S测量底部托盘压力将此表作为主表。使用普通电缆连接两个表，并使用适当的协议进行通信。通过通信使两个表成为一个，在HART475处理程序中设定关联参数，执行系统的零点调整从主表计算输出在两个表中测量的差压。该表实际使用与以上三种测量方式相比其性能优势主要表现在以下几个方面：

2.4.1简化安装流程，提高工作效率，维护量少，备件库存减少的同时降低生产运营成本

     。

    2.4.2数字架构提高了仪表的性能，如省去了导压管、毛细管，提高了仪表

     响应速度，避免了外界因素等引起的测量偏差。

2.4.3工艺参数内容更丰富，如实时监控主表、子表检测到的压力值等参数；具有过程报警功能支持预见性维护

便于快速故障排除

     。

2.4.4提供最简单、最方便的集成解决方案：两个独立的压力变送器

但是，由于通过一根电缆和强大的软件功能成为一体，运算显示差电压值并输出对应的电流

。

3  总结

随着测量仪表技术的发展和创新，作为生产现场自控专业技术人员要结合装置现场实际情况，选择合适的新产品解决生产现场面临的技术难题。这个过程需要技术人员有严格的态度，有开放的思维。接受并运用新技术，将3051S+ERS新技术成功应用于本公司装置不仅是仪器测量的稳定性、高可用性、维护量的减少，最重要的是对我公司PTA装置的连续稳定性、安全运行起到了护卫作用。

                     参考文献

[1] 自动检测技术 王华祥  化学工业出版社 2009.09

[2]  爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-2014

[3] 误差分析与数据处理 吴石林，张玘　清华大学出版社 2010.08