隨著裝置規(guī)模的擴大，如何有效地實現(xiàn)全自動化控制，降低單位生產(chǎn)成本，降低單位生產(chǎn)成本，是撫順石化洗滌劑廠所面臨的一個問題。其中脂肪醇聚氧乙烯醚的成品儲船倉的物位測量數(shù)據(jù)對于全廠資產(chǎn)管理控制是個重要的數(shù)據(jù)，但遺憾的是一直沒有找到可靠的自動化物位測量解決方案。

　　背景

　　中國石油撫順石油化工公司合成洗滌劑廠是中國石油撫順石油化工公司收購原撫順醇醚化學(xué)廠及原撫順化工資產(chǎn)重新組建而成的現(xiàn)代化企業(yè)，是中國石油撫順石油化工公司確定的表面活性劑生產(chǎn)基地及"十一五"期間重點發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。該廠是亞洲規(guī)模、國內(nèi)技術(shù)的合成洗滌劑原料生產(chǎn)企業(yè)。

　　該廠的主要產(chǎn)品為脂肪醇聚氧乙烯醚及壬基酚聚氧乙烯醚等系列產(chǎn)品。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于洗滌劑、農(nóng)藥、化妝品、紡織、涂料、造紙、皮革、塑料、食品、礦山、石油等領(lǐng)域，是高效能生物降解洗滌劑的主要原料和應(yīng)用廣泛的工業(yè)助劑。

　　隨著裝置規(guī)模的擴大，如何有效地實現(xiàn)全自動化控制，降低單位生產(chǎn)成本，是撫順石化洗滌劑廠所面臨的一個問題。其中，脂肪醇聚氧乙烯醚的成品儲倉的物位測量數(shù)據(jù)對于全廠資產(chǎn)管理控制是個重要的數(shù)據(jù)，但遺憾的是一直沒有找到可靠的自動化物位測量解決方案。

　　解決方案

　　在西門子公司組織的技術(shù)研討會上，我們了解到西門子公司的一款名為Sitrans LR400的雷達(dá)物位能夠用于很好地測量PVC、PE粉末等塑料粉末的物位，這使我們產(chǎn)生了很大的興趣。西門子公司也非常積極地給我們很多支持，針對我們的工況，請相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了分析和現(xiàn)場安裝的指導(dǎo)等。

　　SITRANS LR儀表先進(jìn)的的"現(xiàn)場只能"信號處理技術(shù)，源自"聲智能"這種深入徹底的只是和經(jīng)驗被置入軟件的先進(jìn)算法，用來提供智能的回波處理過程。得出具有高重復(fù)性、快速和可靠的測量結(jié)果。

　　SITRANS雷達(dá)儀表的一個特點是自動抑制虛假回波，回波處理技術(shù)可自動檢測和抑制來自容器內(nèi)障礙物的虛假回波。通過本地接口或通過經(jīng)由HART或PROFIBUS PA的SIMATIC PCM通訊，少只需兩個參數(shù)，即可實現(xiàn)該功能。

　　雷達(dá)測量技術(shù)可以測量從發(fā)射信號到返回信號的時間差。從而測算可測量距離和物位。不像超聲波測量技術(shù)，雷達(dá)技術(shù)不需要載體介質(zhì)，并可以以光束傳輸。大多數(shù)的工業(yè)雷達(dá)設(shè)備的工作范圍為6-26GHz.脈沖雷達(dá)以固定頻率從天線發(fā)射微波，該頻率反映了兩種不同介電常數(shù)材料之間的界面（正在監(jiān)控的大氣和介質(zhì)）?；夭ㄍㄟ^一個接收器檢測，傳輸時間用于計算物位。反射回的雷達(dá)波經(jīng)數(shù)字轉(zhuǎn)換成回波圖形。通過對回波形狀進(jìn)行分析，來確定從介質(zhì)表面到儀表基準(zhǔn)點之間的距離。FMCW（連續(xù)調(diào)頻波）雷達(dá)儀表可發(fā)射微波到介質(zhì)表面。并連續(xù)調(diào)頻。同時接收器連續(xù)接收，發(fā)射器和接收器之間的頻差與到物料的距離成正比。

　　脂肪醇聚氧乙烯醚是洗衣粉的主要成分，基本特性和洗衣粉差不多。主要的測量難點是：

　　1、介電常數(shù)很低。通過查閱了相關(guān)資料，我們知道了洗衣粉的介電常數(shù)非常低：約1.4~1.5左右，由于低介電常數(shù)的介質(zhì)容易被雷達(dá)波穿透，造成回波信號過于微弱而無法測量，因此很多廠家提供的雷達(dá)式物位計基本上都無法使用。

　　2、易結(jié)塊，料堆安息角大。脂肪醇聚氧乙烯醚物料的特性比較粘，特別容易結(jié)塊，而且物料堆較大的安息角也會使很多非接觸的測量方式形成較為強烈的散射作用而是測量效果不佳。

　　3、粉塵大。脂肪醇聚氧乙烯醚粉末采用氣力輸送的進(jìn)料方式，因此倉內(nèi)的粉塵非常大，干擾很大，能見度很低。

　　經(jīng)西門子儀表的銷售工程師的介紹，我們了解到了關(guān)于Sitrans LR400的一些技術(shù)特點：

　　1. 由于其獨特的設(shè)計原理，使它能夠測量至1.5介電常數(shù)的介質(zhì)；

　　2. 四線制的設(shè)計，保證雷達(dá)液位計發(fā)射的能量化；

　　3. 連續(xù)調(diào)頻的微波測量原理大大提高了儀表的測量可靠性；

　　4.  至8°的波束角（通常微波的發(fā)射頻率越高，波束角可以做得越?。?，可以有效地避開罐內(nèi)和罐壁的各種干擾；

　　5. 獨特的喇叭天線及防塵罩的設(shè)計，可以有效地防止物料的結(jié)塊影響；

　　6. 的聲智能回波處理技術(shù)，擁有超過70萬臺物位儀表的現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗積累，是世界上早推出、強大的物位測量回波處理技術(shù)；

　　7. 簡單易用，但功能強大的Labview和PDM調(diào)試軟件提供了參數(shù)設(shè)置、記錄回波圖形、故障診斷、各種不同類型的回波干擾的處理等強大的功能；

　　8. 提供了本安防爆的紅外線手操器作為調(diào)試工具，使調(diào)試工作變得安全、快速而簡單。

　　通過溝通和了解后，我們對LR400測量脂肪醇聚氧乙烯醚料倉物位的方案非常有信心。通過簡單的培訓(xùn)，我們也能夠很好地掌握了使用一種紅外線手操器來遙控調(diào)試LR400的參數(shù)設(shè)置方式。

　　使用效果

　　2006年2月，Sitrans LR400運到了現(xiàn)場。經(jīng)過簡單的安裝和調(diào)試后，儀表就正常工作了。在半年多的使用過程中，LR400的表現(xiàn)非常穩(wěn)定可靠，其間我們也讓儀表工到現(xiàn)場用投尺進(jìn)行測量比較，發(fā)現(xiàn)LR400的測量值相當(dāng)準(zhǔn)確。

　　使用LR400的使用很好地解決了我們廠的物位測量難題，解放了現(xiàn)場工人的勞動強度，而且我們也相信這種非接觸的測量方式可以滿足免維護(hù)的要求，而且該表的設(shè)計使用壽命是10年，因此廠內(nèi)對該表的成功使用也非常滿意。

　　圖：Sitrans LR400在脂肪醇聚氧乙烯醚料倉上的使用