氨在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，現(xiàn)在約有80%的氨用來制造化肥，其余的用做生產(chǎn)其他化工產(chǎn)品的原料。農(nóng)業(yè)上使用的氮肥如尿素、磷酸銨、硫酸銨以及各種含氮混合肥料和復合肥料，都是以氨為原料制成的。

但合成氨生產(chǎn)過程中的復雜工況也讓行業(yè)人員倍感煩惱，其生產(chǎn)原料是氮氣和氫氣，需在高溫、高壓的環(huán)境中完成轉化。

其中一大難點就是高壓氣液分離器的液位監(jiān)測工作，本文案例來自山西某化肥廠，主要介紹定華外測液位開關在高壓分離器液位監(jiān)測的應用。

高壓氣液分離器

高壓氣液分離器作為化肥企業(yè)合成氨的關鍵設備，在分離氨氣時會產(chǎn)生部分廢液，廢液需要及時排除，否則會在罐底形成結霜或導致罐內(nèi)液位升高，影響裝置正常運行，更嚴重的會溢罐導致氨泄露。

由于氨屬于有毒有害、極易燃的介質(zhì)，泄露會污染環(huán)境，威脅人身財產(chǎn)安全。所以，在生產(chǎn)過程中，必須保證罐內(nèi)廢液定時或定位排出。

某大型化肥廠，制氨工藝分四段：

1、加熱固體胺鹽和堿的混合物：

反應原理：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O

反應裝置：固體+固體=氣體

2、加熱濃氨水：

反應原理：NH3*H2O==△==NH3↑+H2O；

3、濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì)：

反應原理：濃氨水中存在以下平衡：

NH3+H2O=(可逆)=NH3·H2O=(可逆)=NH4+ +OH-

4、工業(yè)合成氨：N2+3H2==2NH3 反應需要高溫高壓，催化劑。

本期案例中客戶使用的高壓氣液分離器，在前兩段裝置中有預留法蘭孔，可以安裝法蘭管，選擇磁浮子液位計，當顯示或觀察罐內(nèi)液位升高到某一位置，人工或自動打開罐底出液閥排出廢液。

而后的三段、四段裝置為16Mn鋼鍛造而成，裝置上無預留孔，無法安裝插入式或投入式液位儀表，如浮力式、雙法蘭、雷達等；且罐底接地，外測式液位計也無法使用。

罐內(nèi)廢液高度難以估計，企業(yè)只能采用人工定時開閥的方式排液。這種處理不僅耗費人工，且存在人為操作帶來的誤時及失誤隱患，也阻礙了企業(yè)實現(xiàn)自動化管理與控制，降低了生產(chǎn)效率。

???定華解決方案

01 全面分析、難點梳理

罐內(nèi)高壓，無預留孔

三罐13.5MPa，四罐27.6MPa，為保安全不能開孔，只能采用隔離式液位儀表；

罐體直徑較小、壁厚較大

罐體直徑444mm，不足半米，壁厚40mm，較大；

罐內(nèi)介質(zhì)、介質(zhì)狀態(tài)復雜

罐內(nèi)介質(zhì)含氫氣、 氮氣、甲烷氣、氬氣、水等； 罐內(nèi)介質(zhì)狀態(tài)多樣，氣液混合分離，液體中可能存在氣泡，會產(chǎn)生大量干擾信號。

02 定制策略、保證穩(wěn)定

經(jīng)過嘗試，傳統(tǒng)的隔離式外測液位計和外測液位開關都不能滿足現(xiàn)場的測量要求。定華電子設計出的全新ELL-SA-QE型外測液位開關，針對壁厚大、直徑小導致信號小、穩(wěn)定性一般的問題，采用了全新一代的測量探頭，針對該工況優(yōu)化探頭技術性能，改進探頭結構，增大探頭與罐壁的接觸面，提高信號強度，保證了信號的長期穩(wěn)定；

針對罐內(nèi)介質(zhì)復雜，存在大量干擾信號的問題，全新ELL-SA-QE型外測液位開關在原有的“微振動分析技術"和“變頻超聲波技術"上增加了“多源信息融合算法"，多重保障下，儀表的穩(wěn)定性再次提升。

03 調(diào)試運行、助力改造

定華電子擁有全國范圍內(nèi)售前售后服務系統(tǒng)，針對特殊疑難工況，會第一時間響應，安排區(qū)域客服人員和技術人員快速上門調(diào)試，保證測量精準穩(wěn)定。

ELL-SA-QE型外測液位開關持續(xù)穩(wěn)定地輸出有液、無液信號，方面用戶后期加入調(diào)節(jié)閥，實現(xiàn)自動控制開閥排液，提升企業(yè)自動化，提高生產(chǎn)效率。

該公司全部8套設備均采用ELL-SA-QE型外測液位開關，至今已試運行3個月，現(xiàn)場使用人員反饋，儀表運行穩(wěn)定、無需人工干預，調(diào)節(jié)閥開啟、關閉準確，廢液排出安全、可靠！