姚一彤1,李玉菲2
1.唐钢美锦（唐山）煤化工有限公司，河北 唐山 063700；2.唐钢信息自动化部，河北 唐山 063000）
摘要：以往的焦油氨水分离槽界面通过实施界面显示附以流量控制调节实现焦油氨水分离槽界面控制，仅显示其中一种或者二种介质界面，经过改造实现实时显示焦油氨水分离槽内焦油、乳化液、氨水界面，从而大幅提高焦油氨水系统分离效果。
关键：焦油氨水分离槽；界面显示；液位控制
MODIFICATION OF INTERFACE DISPLAY AND LIQUID LEVEL CONTROL OF TAR AMMONIA WATER SEPARATION TANK
Yao Yitong, Dong Shaoying
（Meijin(Tangshan) Coal Chemical Co., Ltd, of HBIS Group Tangsteel Company，Tangshan，Hebei，063700）
Abstract: In the past, the interface display of tar and ammonia separation tank only showed one or two media interfaces. After transformation, the real-time display of tar, emulsion and ammonia interfaces in tar and ammonia separation tank was realized, instead of the interface display and flow control adjustment to realize the interface control of tar and ammonia separation tank, so as to greatly improve the separation effect of tar and ammonia system.
Key Words: tar ammonia separation tank；interface display；level control
0 引言
焦油氨水分离槽是化产回收的关键设备之一，起着对焦油、乳化液、氨水沉降、分离的作用。焦油、乳化液、氨水界面的控制效果直接影响化产工艺的运行状况，由于焦油氨水分离槽为密闭式结构，焦油、乳化液、氨水界面无法直观观察。焦油界面过低时导致焦油含水过高，加重后续分离、脱水负担，焦油界面过高，导致乳化液层焦油含量过高，增大乳化液粘度，造成初冷器阻力过高；乳化液液面过高会导致循环氨水内含油增多，容易导致循环氨水喷头堵塞，影响焦炉正常运行。传统的焦油氨水分离槽多为利用配重以浮漂液位计仅显示焦油槽液位，或通过不同介质液位差利用双法兰液位计显示乳化液、氨水界面，上述界面显示技术都无法同时显示焦油氨水分离槽内焦油、乳化液、氨水各介质界面，而界面无法正确表征又制约着通过流量控制调整界面。因此有必要对传统的焦油氨水分离槽界面显示及控制技术加以改进。
1 技术方案及实施过程
1.1 技术方案
该焦油氨水分离槽界面显示及液位控制技术，由焦油氨水分离槽、界面测量仪、循环氨水泵及变频流量调节计、焦油泵及变频流量调节计、乳化液泵及变频流量调节计组成。在焦油氨水分离槽顶部中心附近位置安装界面测量仪，界面测量仪的感应探杆底端位于焦油层。利用界面测量仪的感应探杆对不同高度的液体进行电导测量，根据不同介质电导不同从而显示界面，将界面测量仪检测信号反馈至中控电脑画面，显示焦油、乳化液、氨水界面层高度，根据界面层高度变化，进行流量变频调整，从而保证焦油、乳化液、氨水界面稳定。
该界面测量仪依据电磁感应传感技术的测量原理，不同介质所产生变化较敏感的电场、磁场，将会间接的反映并代表该介质单位体积及介质特性的变化；利用这一原理结合矩阵式分布的传感探极结构，从而在集成电路有序控制下实时获取电场、磁场物理量的变化信息，并对这些信息进行分析、计算，进行量化处理、转化，就能准确无误记录得到介质液位变化，根据不同介质电导性不同，从而显示界面液位；然后将介质液位变化量转换成工业标准电信号输出并传递给工控计算机等采集设备进行实时显示。
1.2 实施方式
当焦油界面7高于正常预设值时，提高焦油泵变频流量调节计14的频率，以提高焦油输送量进而降低焦油界面7的高度至正常值；反之降低焦油泵变频流量调节计14的频率，以减少焦油输送量进而提高焦油界面7的高度至正常值；
当乳化液界面5高于正常预设值时，提高乳化液泵变频流量调节计16的频率，以提高乳化液输送量进而乳化液界面5的高度至正常值；反之降低乳化液泵变频流量调节计16的频率，以减少乳化液输送量进而提高乳化液界面5的高度至正常值，图1是改造后结构示意图。
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焦油氨水分离槽1、循环氨水溢流连通管2、循环氨水3、循环氨水界面4、乳化液界面5、乳化液层6、焦油界面7、焦油层8、界面测量仪9、感应探杆10、循环氨水泵11、循环氨水变频流量调节计12、焦油泵13、焦油泵变频流量调节计14、乳化液泵15、乳化液泵变频流量调节计16
2 优化措施及关键点
2.1 在焦油氨水分离槽距顶部中心0.1-10m位置处开孔安装界面测量仪，界面测量仪的感应探杆的底端位于焦油层，并距焦油氨水分离槽内锥上沿垂直距离为0.1-20m。
2.2 界面测量仪实时获取的各介质电场、磁场物理量的变化信息，并进行分析、计算，进行量化处理、转化，就能准确无误记录得到介质液位变化，根据不同介质电导性不同，显示界面液位；然后将介质液位变化量转换成工业标准电信号输出并传递给中控电脑画面进行界面实时显示。
2.3 界面测量仪利用测量不同液位介质的电场、磁场进而记录得到介质液位变化，显示界面液位；然后将介质液位变化量转换成工业标准电信号输出并传递给中控电脑画面进行界面实时显示。
2.4 在循环氨水泵、焦油泵、乳化液泵出口管道上分别加装、循环氨水变频流量调节计、焦油泵变频流量调节计、乳化液泵变频流量调节计。当界面位置高于正常预设值时提高变频流量调节计的频率，提高输送量以降低液位，反之当界面位置低于正常预设值时降低变频流量调节计的频率，降低输送量以提高液位。
3 优化效果
利用界面测量仪的感应探杆测量不同介质的电场、磁场进而显示界面液位，并将画面实时显示在中控电脑画面，根据焦油、乳化液、循环氨水界面，通过调节焦油泵、乳化液泵、循环氨水泵的变频流量计保持各界面液位稳定，提高了焦油、乳化液、循环氨水的分离效果，改进了焦油成品的质量，乳化液质量可控，初冷器喷淋、洗涤效果得以显著提升，降低了循环氨水含油量，保证了焦炉长周期稳定运行。
4 结束语
通过对传统的焦油氨水分离槽界面显示及控制技术加以改进，利用界面测量仪的感应探杆对不同高度的液体进行电导测量，根据不同介质电导不同从而显示界面，通过实施界面显示附以流量调节实现焦油氨水分离槽界面控制，提高了焦油氨水系统分离效果，保证了焦油、乳化液、氨水界面稳定。