西門子雷達物位計在撫順石化洗滌劑廠的成功應用

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廠及原撫順化工資產重新組建而成的現代化企業，是中國石油撫順石油化工公司確定的表面活性劑生產基地及“十一五”期間重點發展的支柱產業。該廠是亞洲規模最大、國內技術最先進的合成洗滌劑原料生產企業。

該廠的主要產品為脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo2-aeo9)及壬基酚聚氧乙烯醚等系列產品。產品廣泛應用于洗滌劑、農藥、化妝品、紡織、涂料、造紙、皮革、塑料、食品、礦山、石油等領域，是高效能生物降解洗滌劑的主要原料和應用廣泛的工業助劑。

隨著裝置規模的擴大，如何有效地實現全自動化控制，降低單位生產成本，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據對于全廠資產管理控制是個重要的數據，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。

在一次西門子公司組織的技術研討會上，我們了解到西門子公司的一款名為Sitrans LR400的雷達物位能夠用于很好地測量PVC、PE粉末等塑料粉末的物位，這使我們產生了很大的興趣。會后，我們和西門子的儀表工程師進行詳細地了解，覺得LR400可能可以解決我們的這個物位測量難題。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，請相關技術專家進行了分析和現場安裝的指導等。

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、介電常數很低。通過查閱了相關資料，我們知道了洗衣粉的介電常數非常低：約1.4~1.5左右，由于低介電常數的介質容易被雷達波(電磁波)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式物位計基本上都無法使用。

2、易結塊，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料方式，因此倉內的粉塵非常大，干擾很大，能見度很低。

經西門子儀表的銷售工程師的介紹，我們了解到了關于Sitrans LR400的一些技術特點：

1. 由于其獨特的設計原理，使它能夠測量最小至1.5介電常數的介質；

2. 四線制的設計，保證雷達液位計發射的能量最大化；

3. 連續調頻(FMCW)的微波測量原理大大提高了儀表的測量可靠性；

4. 最小至8°的波束角(通常微波的發射頻率越高，波束角可以做得越小)，可以有效地避開罐內和罐壁的各種干擾；

5. 獨特的喇叭天線及防塵罩的設計，可以有效地防止物料的結塊影響；

6. 專利的聲智能回波處理技術，擁有全球超過70萬臺物位儀表的現場應用經驗積累，是世界上最早推出、最強大的物位測量回波處理技術；

7. 簡單易用，但功能強大的Labview和PDM調試軟件提供了參數設置、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試工具，使調試工作變得安全、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。由于我們是第一次使用該產品，西門子公司派工程師對現場的安裝位置和安裝方式，包括安裝立管的長度等進行了設計和落實。通過簡單的培訓，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試LR400的參數設置方式。

2006年2月，Sitrans LR400運到了現場。經過簡單的安裝和調試后，儀表就正常工作了。在半年多的使用過程中，LR400的表現非常穩定可靠，其間我們也讓儀表工到現場用投尺進行測量比較，發現LR400的測量值相當準確。

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的要求，而且該表的設計使用壽命是10年，因此廠內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

參考文獻：
1、西門子（中國）有限公司. Sitrans LR400 雷達物（液）位計操作手冊. 2005.2

2、楊成，葛廣於. Siemens雷達液位計在上海賽科聚苯乙烯裝置上的成功使用.石油化工自動化.2006.1

3、薄光印,物位測量技術在拉法基水泥中的應用,水泥技術,2006,2