在化工行业,氢氧化钠(烧碱)储罐的液位测量一直是个“老大难”问题。强腐蚀、易结晶、有蒸汽……传统仪表频频“罢工”!今天,我们就来聊聊如何破解这一难题。
对NaOH储罐的监控,两大核心物理参数是:
1. 物位:控制库存量,防止溢罐或抽空,是贸易结算和安全的关键。
2. 温度:NaOH溶解或储存时会放热/吸热,温度影响其浓度、结晶点、腐蚀性,并关乎储罐安全(如冷却系统控制)。

雷达物位计的应用
角色:储罐的“眼睛”,实现非接触、高精度的连续物位测量。
应用要点总结(基于前文,精要复述):
· 选型核心:优先选用80GHz 频率的雷达,配备PTFE/PEEK密封天线罩(喇叭或平面天线),以应对蒸汽和结晶。
· 安装核心:安装位置需避开进料口、搅拌器、内部构件,确保波束路径清晰。对于拱顶罐,可考虑安装在罐顶中心。
· 优势:完全非接触,耐腐蚀,几乎免维护,不受密度、温度变化影响,精度高。
· 输出信号:通常为4-20mA HART等数字信号,接入DCS/PLC,用于显示、报警和连锁控制。
温度变送器的应用
角色:储罐的“皮肤”,感知介质温度状态,为过程控制和安全生产提供关键数据。
应用要点与挑战:NaOH溶液对温度测量仪表同样具有强腐蚀性,且可能存在高温、结晶等问题。
1.选型核心:
一体化温度变送器搭配耐腐套管。变送器头部与传感器、保护套管集成一体。
· 优势: 安装紧凑,整体防护性好。适用于空间受限或对安装简便性要求高的场合。
2.测温点选择:
代表性:应插入到能代表整体平均温度的位置,通常不在进料口或加热/冷却盘管附近。
多点测温:对于大型或高位储罐,有时需要在不同高度安装多个测温点,以监测温度分层。
3. 耐腐蚀材料选择(重中之重):
· 测温套管/护套材质:必须选择能耐受NaOH腐蚀的材料。
首选:哈氏合金C-276、钛材(针对特定浓度/温度)、镍基合金。
可选:316L不锈钢(仅适用于低浓度、常温,风险较高)。
表面处理:对不锈钢套管进行PTFE涂层处理,可显著提高耐腐蚀性并防止结疤粘连。
· 密封与连接:过程连接处的垫片宜选用PTFE或石墨材质。
4. 信号与集成:
· 现代温度变送器普遍为智能型,输出4-20mA + HART/现场总线信号。
· 温度信号可接入DCS,用于:
显示与记录:实时温度监控。
报警:高温或低温报警,预防安全隐患或结晶。
连锁控制:自动启停储罐夹套/盘管的冷却水系统,或控制进料/出料泵,以维持工艺温度。
系统集成与协同应用
雷达物位计和温度变送器并非孤立工作,它们在DCS/PLC系统中协同,实现更高级别的监控和优化。
1. 安全联锁:
高液位连锁停泵:雷达物位计发出高高液位报警,连锁关闭进料泵,防止溢罐。
温度-液位复合报警:高温伴随高液位可能意味着风险加剧,系统可触发更高级别的警报。
2.预防结晶:
温度变送器监测到温度接近NaOH溶液的结晶点时,系统可提前启动伴热或提高储存温度,防止管道和罐内结晶堵塞。
3.数据诊断:
对比雷达物位计的读数与通过压差、温度等参数计算出的推断值,可以进行数据交叉验证,提前发现仪表故障或工艺异常。