摘 要：烷基化装置液位变送器在冬季天气寒冷时频繁波动，通过对仪表的伴热进行改造，解决了由于伴热问题造成 仪表波动的原因, 烷基化装置运行平稳的目的。

 

    烷基化工艺是低碳异构烷烃和低碳烯烃在浓硫酸的接触作 用下进行烷基化反应，生产高辛烷值的异构烷烃，也是利用轻质 烃类生产高辛烷值的汽油组分的主要方法之一。它具有辛烷值 高、挥发性小、有毒物含量少，燃烧清洁性好等特点，是清洁汽油 的理想调节组分。利用烷基化油调和汽油有许多优点，地衣它能 稀释汽油中的硫、氮等有害物质，使汽油更加符合所要求的标 准；第二对催化重整汽油组分中的芳烃也有稀释作用，从而可以 掺入更多的催化重整汽油组分，以达到提高汽油辛烷值的目的。

 

    宁夏石化公司烷基化装置于 2018 年 11 月 17 日竣工投产， 采用兰州寰球工程有限公司自主研发技术，以MTBE 装置的醚 后碳四为原料，采用硫酸法烷基化技术，生产出高辛烷值汽油调 和组分-烷基化油，满足国Ⅵ排放标准。它的投产标志着宁夏石 化公司的汽油产品有了质的飞跃，率先实现了国六标准。它主要 有反应区、分馏区、精制区、罐区和公用工程，设备全部采用国产 设备，11 月 17 日进行开车后，装置运行稳定，工艺技术先金成熟可靠，产品质量合格，目前已处于长周期运行阶段。本文针对 试车、开车以来仪表出现的问题和技改进行一个简要的分析和总结。 

 

    1 问题的发现

    D101 是烷基化的主要预处理设备，也是烷基化装置的关键 设备之一，自界外 MTBE 装置来的醚后碳四原料进入原料缓冲 罐 D-101，经原料进料泵 P-101A/B 升压后，与脱盐水泵 P-001A/B 送来的脱盐水混合，在原料碳四脱甲醇罐 D-104 中通过 聚结内件，萃取原料碳四中的甲醇后，再与界外来的氢气混合，送至加氢进料换热器 E-101。D101 的主要作用是预处理，将碳 四进行脱水。设备上面总共有 4 台液位仪表。分别为 LT1102A/B/C 和 LT1101，它主要是测量 D101 的液位高低，在冬季天气寒 冷时，由于温度过低，仪表常常出现波动，造成测量不准确，工艺 人员无法正常操作，致使装置波动。 

 

    由于 LT1102A/B/C 三台仪表是 D101 的#主要液位仪表，反 应灵敏，并且有三取二液位高高联锁，当液位计有两台高高时联 锁关闭 D-101 原料缓冲罐的入口紧急切断阀 XV-1102，造成烷 基化装置停车。 

 

    2 原因分析

    2.1 伴热管线太细

    D101 设备上的仪表伴热是使用的热水伴热，热水温度正常 在 70 ℃左右，压力 0.02 MPa。从分配器出来采用 Φ20×1.5 mm的不锈钢管，采用多台仪表串联供热方式，分配到每台仪表，仪 表导压管处则采用 Φ12×1 mm 的不锈钢管，通过工艺玻璃板和 双法兰仪表后，再返回至工艺回水总管，管线里的热水流量经过20 m 左右的管线后几乎是流量为零，加上冬天寒冷，造成管线 结冰。

 

    2.2 压力不够 

    从分配器出来的 2.0 kg 低压热水，经过 Φ12×1.0 mm 的管 线到达这几台仪表压力变送器的高度，再加上热水入口和回水 的高度差较小，管线里的压力基本为零。

 

 

 

    2.3 布置不合理，拐弯太多 

    原来的伴热管线从初端至末端 90°弯有 20 多个，45°弯有十 几个。它shou先金到了工艺的玻璃板，然后再进入到双法兰变送 器，总共有五台设备通过它来伴热，这样就给整个伴热管线造成了压力减小，热水还未到末端管线就已冻凝，造成仪表测量值不 准。

 

    2.4 伴热太远

    仪表保温伴热系统是检测仪表测量准确的保障, 仪表的伴热分为轻伴热和重伴热，LT1102A/B/C 和 LT1101 这 4 台仪表所测的介质都是碳四，由于施工方的原因，将这几台表的伴热执行轻伴热，离仪表的距离远，热水的温度不能给测量点充分加热，造成了液位计正压测结冰，仪表指示超低限，造成仪表波动无指 示。

 

     2.5 设计问题

     伴热系统原来使用的是针型阀，型号为 J61H-CL800 ，由于 此针型阀为不锈钢材料，使用中又是处于温度高的状态，一段时 间后，容易使阀的腔体处粘合，造成阀门开关卡涩，阀门损坏，流 水不畅，仪表不能正常指示。 

    3 解决方案 

    由于仪表的频繁波动，严重影响了烷基化装置的稳定运行， 经过详细的查找资料，现场摸底了解，决定使用热水伴热和电伴 热来解决仪表的冻凝问题。

 

    3.1 压差变送器的工作原理 

    压差变送器利用差动电容检测原理将差压转为电信号。用 于测量液体、气体或蒸汽的液位差压，利用测量变送器两端压力 之差，将差压信号转变为标准信号（4 mA~20 mA、1 V~5 V）输 出。它有两个压力接口，一个为正压端，一个为负压端，正压端的 压力大于负压端压力时，显示出测量值。测量蒸汽等液体介质时，为防止冬季结冰，通常对变送器进行保温（见图 2）。

 

 

 

    3.2 处理方法

    使用原来的 DN15 的热水管线作为仪表的伴热管线，先将工艺的玻璃板伴热管线隔离，将LT1101 使用一路伴热管线，将 原来的热水管线和回水管线不锈钢部分紧贴仪表，使仪表本体 充分接收热量，回水管线引至管廊的工艺总管，使它的高度在管 廊的下方，高度差为一米多，按照伴热施工安装规范，保证它有 一定的坡度，使每台仪表伴热管线有充足的压力。 由于这三台仪表的伴热阀门损坏无法操作，重新进行更换时需要动火，但由于装置正在运行，新装置随处有碳四介质泄 露，造成无法更换阀门。故改为电伴热，通过增加电源箱，敷设电 伴热带和绝缘测试，末端接线后，送电投用电伴热正常，保证了 液位仪表的正常使用温度，解决了液位计 LT1102A/B/C 在冬季仪表的波动问题，并且施工简单，维护方便：还减少了大量的工 作量。还不需要再找安检或者其他的安装单位进行施工，节省人 工费。

 

    4 效果总结 

    经过对烷基化 D101 预处理器 LT1102A/B/C 伴热成功改造 后，装置一直稳定运行，仪表指示准确无波动，给工艺操作人员 带来了极大的方便，减少了仪表人员的维护量。并且有效地杜绝了跑、冒、滴、漏现象，也省去了伴热管线出现漏点后，拆保温、堵 漏点、恢复保温的费用，有效改善了企业的生产现场环境。也省 去了现场维护时办理工作票、用电票、动火票、动火分析、搭架设以及现场监护等等一系列复杂程序。同时也节约了成本，为企业 创造了较大的经济效益。