压力变送器如何应用于煤制甲醇

压力变送器如何应用于煤制甲醇

一、概述

陕西神木化学工业有限公司是由陕西省投资集团(有限)公司控股的大型现代化煤化工企业，具备年产60万吨精甲醇生产能力，是国内已建成产能规模最大的煤制甲醇生产企业之一。
气化炉在德士古工艺煤制甲醇中处于核心位置，气化炉液位控制状况对煤气化的效果、能耗、产量、安全起到至关重要的作用，直接影响到装置的效益水平。

二、气化工段工艺特点
气化工段中气化炉液位是操作控制中一个很重要的指标，直接参与气化炉安全联锁跳车，仪控系统设计三选二，增加了可靠性。其液位测量采用双法兰压力变送器，正常工况下，操作压力3.75MPa，操作温度220℃，介质中含有一定量的氢气。自从气化炉开车后3个月，每次投料，液位计波动很大，造成生产不稳定。直到压力升起来以后才可以恢复正常指示，当时分析原因是由于变送器自身缺陷造成的，因为双法兰差压变送器当静压力低时容易产生波动，系统停车检修，对在线使用的所有双法兰变送器的膜片进行检查，液位计双法兰变送器法兰膜片全部破裂。

三、变送器膜片损坏原因分析及应对解决方案
通过对工艺的分析，由于气化炉中含有氢气H2，而H2在高温、高压下，易造成氢脆现象。
氢气不是腐蚀性介质,但有很强的渗透性.氢分子很小,会进入金属的晶体格内,使金属鼓泡,也称“氢脆”（不同的金属由于其内在的结构不一样，氢脆现象会有所不同）。
变送器传感器膜片一般只有0.1mm左右厚.，严重的会造成膜片破裂。哈氏合金膜片或316L等由于材质的问题非常容易发生渗透，而膜片破裂的变送器都是使用316L和哈氏合金膜片。
但在这种工况下，普通的金属膜片极易由于析氢腐蚀而损坏，这是因为在高温高压环境下，氢气易于进入普通金属膜片中，造成变送器的膜片鼓包、破裂等现象。为了防止产生析氢腐蚀，气化炉液位变送器采用了西门子的镀金膜片变送器没有出现变送器的由于氢渗透频繁损坏现象，这样使用效果很好。西门子的金膜片是采用高温长时间烧结工艺，使得金质膜层均匀化、金质膜层无应力，从而显著降低了氢扩散效应，满足长周期使用。
从镀金膜片投入使用后，05年至今，使用四年仍然运行良好，对气化炉的长期稳定运行、装置的效益水平的提高提供保证。