CN209979018U - 一种多种混合液界面位置检测控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多种混合液界面位置检测控制系统，属于仪表自动化领域。本实用新型提供的技术方案是：一种多种混合液界面位置检测控制系统，由控制器、密度计、调节阀组成，其特征在于在每一种纯液体的区域内安装一台密度计，根据差压法(ΔP＝ρ*g*h)来判断密度ρ；每两种液体混合区域安装一台密度计，再根据【ΔP＝ρ₂*g*h+ρ₁*g*(H‑h)】来判断密度较大的液体高度即混合液界面。本实用新型的有益效果是：具有安装方便、测量相对准确、控制简介等优点，是对现有多种混合液每两种液体界面检测控制方面的改进与创新。

Description

一种多种混合液界面位置检测控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种多种混合液界面位置检测控制系统，属于仪表自动化领域。

背景技术

在各种生产过程中总是存在两种、三种液体的混合液，它们一般是生产的再生物，具有一定的价值，为环保、为利用，就要对其进行分离。如在焦化厂的烟气处理过程中，产生的焦油氨水的混合液，二者又是附加值比较高的产品，则要充分利用，在生产实际过程中，是将焦油氨水混合液通过一管道输送至一个长度较长(约15米)较高(约5米)宽度较窄(约5米)的箱体内，一端进、另一端出，经过流动充分沉淀，焦油氨水慢慢分离(焦油在下、氨水在上)；氨水焦油液位高就排出、氨水液位高就溢出，由于二者密度相差不大，总是存在氨水焦油混合区，即焦油存在最低界面H₁，(低于H₁全是焦油)、最高界面H₂(高于H₁低于H₂是混合区)，但工艺要求排出的焦油不能混有氨水，则就必须准确检测出焦油的高度并控制排出量。各工厂一般是在箱体排出焦油的一端侧面上，不同高度上安装温度传感器(如Pt100)通过温度的不同判断焦油高度；还有在箱体顶部安装一个浮球液位计，浮球密度接近于焦油密度，但生产过程是变化的，须人工到现场去加重或减重；目前均没有很成功的案例，就经常派人去观察、不实现自动检测控制，导致工作量大、误差大、人工受污染、经济损失大。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种结构合理、安装方便、测量相对准确、控制简介的一种多种混合液界面位置检测控制系统。

为了克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型提供的技术方案是：一种多种混合液界面位置检测控制系统，由控制器、密度计、调节阀组成，其特征在于：在每一种纯液体的区域内安装一台密度计，每两种液体混合区域安装一台密度计。

所述的密度计，是智能型密度计(ZL201420541975.0)，是根据差压法(Δ P＝ρ*g*h)来判断密度ρ。

所述的在每一种纯液体区域安装一台密度计，就是密度计的两个传感器均位于此液体指定的区域内。即在密度较小的液体(介质一)中安装一台密度计，根据差压法(ΔP＝ρ*g*h)来判断密度ρ，差压ΔP是检测出来的是已知数、高度 h₁(两传感器的间距是定数)和重力加速度g是已知数，则可计算出介质一的密度ρ₁；在密度较大(介质二)的液体中安装一台密度计，根据差压法(ΔP＝ρ*g*h) 来判断密度ρ，差压ΔP是检测出来的是已知数、高度h₂(两传感器的间距是定数)和重力加速度g是已知数，则可计算出介质二的密度ρ₂。

所述的在每两种液体混合区安装一台密度计，其结构方案就是此密度计的下传感器位于密度较大的液体(介质二)区域内，上传感器位于密度较小的液体(介质一)区域内，即两传感器的间距H大于混合区的高度。是根据差压法【ΔP＝ρ₂*g*h+ρ₁*g*(H-h)】来判断密度较大的液体高度h，只要h高于密度较大的液体(介质二)最低界面H₁，控制器就可发出指令，打开调节阀排出密度较大的液体。

所述的调节阀是控制密度较大液体(介质二)的液面高度的，即安装在密度较大液体(介质二)的输出管道上。

所述的控制器，可以是PLC也可以是DCS或其他控制设备，其输入端连接密度计、调节阀，其输出端连接调节阀。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷。具有安装方便、测量相对准确、控制简介等优点，是对现有多种混合液每两种液体界面检测控制方面的改进与创新。

附图说明

图1表示本实用新型的实施例中一种多种混合液界面位置检测控制系统结构示意图；

图2表示本实用新型的实施例中一种多种混合液界面位置检测控制系统组成方块图。

其中图中：1、混合液(焦油氨水输入管)；2、介质二(焦油)排出管；3、调节阀；4、介质二(焦油)最高界面H₂；5、介质二(焦油)最低界面H₁；6、介质一(氨水)区；7、(氨水焦油)混合区；8、介质二(焦油)区；9、混合液 (焦油氨水)分离池；10、介质一(氨水区)密度计；11、介质一(氨水区)密度计的上传感器；12、介质一(氨水区)密度计的下传感器；13、介质二(焦油区)密度计；14、介质二(焦油区)密度计的上传感器；15、介质二(焦油区) 密度计的下传感器；16、混合区(焦油氨水)密度计；17、混合区(焦油氨水) 密度计的上传感器；18、混合区(焦油氨水)密度计的下传感器。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限。相反，提供的实施例是为了能够更透切地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。本实施例以氨水焦油界面判断为例进行说明。

如图1、图2所示。首先根据工艺参数确定各密度计的高度、液体工作区域高度，选择密度计的高度及其上下传感器的间距，加工制造，焦油(介质二)密度大于氨水(介质一)密度；根据根据工艺参数、焦油排出管2的尺寸计算选择调节阀3。焦油区密度计的下传感器15与焦油最低界面H₁持平。

继续参见图1、图2。进行现场安装、接线。

工作过程如下：

根据工艺流程焦油氨水混合液经输入管1流入焦油氨水分离池9，经过沉淀进行分离，形成氨水区6、氨水焦油混合区7、焦油区8，氨水液位过高就自溢、焦油液位高，则经调节阀3、排出管2进行收集。焦油液位h控制在焦油最高界面H₂和焦油最低界面H₁之间，保证收集焦油的纯度。

继续参见图1、图2。首先根据差压法(ΔP＝ρ*g*h)来判断焦油、氨水的密度；差压ΔP是检测出来的是已知数、重力加速度g是已知数，各密度计的两传感器的间距是定数；则根据ΔP＝ρ₁*g*h₁可计算出氨水的密度ρ₁，根据ΔP＝ρ₂*g*h₂可计算出氨水的密度ρ₂。焦油氨水混合区密度计16根据【ΔP＝ρ₂*g*h+ ρ₁*g*(H-h)】来计算，其中H为氨水焦油混合区密度计的上传感器17与氨水焦油混合区密度计的下传感器18的高度差、h为焦油高度，将密度ρ₁、ρ₂代入此公式即可计算出焦油高度h；焦油实际高度hh＝h+H₁。控制器(本图没标出)根据hh的大小控制调节阀3运行在H₁、H₂之间。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可做出若干改进和润饰，如三种、四种液体混合液其界面的判断等，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种多种混合液界面位置检测控制系统，由控制器、密度计、调节阀组成，其特征在于：

在每一种纯液体的区域内安装一台密度计，每两种液体混合区域安装一台密度计，混合区域安装的密度计结构方案就是密度计的下传感器(18)位于密度较大的液体区域内，上传感器(17)位于密度较小的液体区域内。

2.如权利要求1所述的一种多种混合液界面位置检测控制系统，其特征在于所述的控制器，其输入端连接密度计、调节阀，其输出端连接调节阀。

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