监测液氯储罐的液位是氯碱行业常见的难题。
在氯气生产过程中，采用硫酸脱水法干燥氯气，液氯中会含有少量酸泥。液氯具有剧毒和腐蚀性，因此液氯储罐液位测量必须兼顾耐腐蚀性、安全性、可靠性、安装便捷性和易于维护等要求。
本文结合液氯储罐液位测量液位计的实际应用和比较，对现有技术条件下氯碱行业液氯储罐液位计的选择具有实际指导意义。
液氯储罐的化学性质
液氯是一种黄绿色液体，沸点为-34.6℃，熔点为-103℃。在常压下，液氯会汽化成气体。吸入液氯对人体具有剧毒、强刺激性和腐蚀性。在阳光照射下，液氯与其他可燃气体混合会燃烧爆炸。氯是一种非常活泼的元素，几乎可以与所有元素（或化合物）发生反应。
液氯是一种基础化工原料，可用于冶金、纺织、造纸等行业，也是合成盐酸、聚氯乙烯、塑料和农药的原料。液氯通常储存在高压钢瓶中。
危险特性：液氯本身不燃烧，但可以助燃。一般可燃物在氯气中可以燃烧，一般可燃气体或蒸汽也能与氯气形成爆炸性混合物。
氯气能与乙炔、松节油、乙醚、氨气、燃料气、碳氢化合物、氢气、金属粉末等多种化学物质剧烈反应，导致爆炸或生成爆炸性物质。它对金属和非金属几乎都具有腐蚀性。
液氯通常在气化后使用，用途广泛。它是一种强氧化剂，用于纺织和造纸行业的漂白、自来水的净化和消毒、镁和其他金属的精炼，以及农药、洗涤剂、塑料、橡胶等各种氯化合物的生产，例如医药。
液氯是一种剧毒物质，紧急代码为31001。应储存在阴凉通风的仓库或专用仓库中。切勿与易燃物、爆炸物和氨气混放或拼车运输。
用于储罐液位测量的液位计类型
在 储罐液位测量 中，以下几种类型的液位计应用广泛：
1.浮力式液位计
例如浮球式液位计、翻板式液位计、浮球式液位计、浮板式液位计、钢带式液位计等。这类浮力式液位计测量精度较高。但是，其现场安装和结构较为复杂，机械部件较多，实际应用中的日常维护量也较大。
2.压力式液位计
压力变送器、单法兰液位变送器和插入式液位变送器常用于敞口容器的液位测量。差压 压力变送器 和远程双法兰差压变送器常用于密闭容器的液位测量。差压式液位计 在测量过程中容易受到介质密度和温度变化的影响，且附件维护量较大。如果 测量强腐蚀性介质的液位，则仪器价格昂贵。
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3.微波液位计
超声波液位计、雷达液位计和导波雷达液位计都是可用于测量固体和液体液位的微波液位测量仪器。虽然这些液位计技术先进，测量精度较高，但它们更适用于储存轻烃、液氨和液氯等物质的压力容器。
由于气相介质 介电常数 低、易挥发且液滴数量多，会吸收并影响电磁波的反射，从而干扰 微波液位计的测量，导致液位计测量值不稳定。
延伸阅读：超声波液位计和雷达液位计有什么区别？
特色液位计
如果您需要测量河流水位、明渠 水位等，可以使用 超声波液位传感器 进行非接触式连续液位监测。
液氯储罐中不同液位计的应用
实践是检验真理的唯一标准。每种液位计都有其优缺点，在相同工况下，不同液位计的应用性能也不尽相同。
本文中，Sino-Inst 将与您分享工厂液氯储罐液位测量中不同类型液位计的应用经验。
1.放射性液位计在液氯储罐中的应用
钴60放射性液位计用于对液氯储罐的液位进行高限测量和报警。
具体应用方式为：在液氯储罐最高点的两侧安装钴60放射源和接收装置。
当储罐满罐或空罐时，放射性液位计会产生不同量的辐射。液位计根据辐射量的变化判断 储罐液位 是否超过限值，并发出相应的开关报警信号。
钴60放射性液位计安装在储罐外部，不与液氯接触，不存在氯气泄漏的风险，位置测量准确可靠。然而，放射性液位计不能实现 液位的连续测量和监测，而且钴60放射源容易损坏，仪器维护人员会造成人身危险，因此不适合生产使用。
2.顶部安装式浮球液位计在液氯储罐中的应用
顶部安装式浮球液位计用于测量液氯储罐的液位。该液位计从液氯储罐顶部插入。
当液氯储罐内的液位发生变化时，浮球 会随着液位的变化沿测量管上下浮动。防腐蚀浮球内的磁性钢片不断吸引不同位置的簧片开关继电器，并通过指示器的位置显示液位变化。
顶部安装式 浮球液位 计在使用初期表现良好。但随着时间的推移，其缺点逐渐显现。顶部安装式浮球液位计在测量时需要与液态氟接触，容易发生氟气泄漏。此外，其工作环境腐蚀性强，簧片开关继电器的测量杆经常因腐蚀而脱焊。故障率极高，维护工作量大，影响正常生产。
液氯中含有的酸性泥浆会附着在浮球钢管上，导致浮球移动甚至卡住，使液位计浮子无法正常随 液位 变化，产生错误的 液位 读数，影响工艺生产运行。因此，该方法并不完全适用于液氯储罐的液位测量。
3.电容式液位计在液氯储罐中的应用
使用电容式液位计测量液氯储罐的液位。电容式液位计从液氯储罐顶部插入，其电容值随储罐内液氯液位高度的变化而变化。利用这一原理，可以实现液氯储罐液位的连续测量。
电容式液位计能够满足液氯储罐液位的连续测量需求，但存在以下缺点：
电容式液位计的测量电极需要插入液氯储罐内，在安装或拆卸过程中容易发生氯气泄漏，危及人身安全。
电容式液位 计工作一段时间后，液氯中含有的酸泥会附着在电容式液位计的内外电极上，导致电容值发生变化，从而产生较大的测量误差。
由于氯气剧毒，故障液位计无法随时拆卸维修，导致故障液位计长期无法修复。
由于上述原因，电容式液位 计在使用一段时间后逐渐被淘汰。
4.侧装式磁浮球液位计在液氯储罐中的应用
侧装式磁浮球 液位计通过测量管与储罐连接。测量管内装有磁性浮子。测量管外侧并排排列着双色瓷辊，形成指示器。磁性浮子随液氯液位的变化上下移动，带动瓷辊旋转。瓷辊因此改变颜色，从而指示 液位。
侧装式 磁浮球液位计 在使用初期效果良好。由于指示器与介质完全隔离，因此克服了腐蚀的影响。
磁性浮子密封在测量管内，消除了氯气泄漏的潜在危险，确保了安全性。
侧装式磁浮球 液位计测量和指示准确可靠，故障率极低，对生产的影响小。
缺点是测量管壁容易冻结，液氯中含有的酸性污泥也会导致磁浮长时间工作时冻结或卡住，从而造成测量误差，严重影响工艺和生产操作。因此，液氯储罐液位测量无法完全应用。
5.外置液位计在液氯储罐中的应用
A. 外置液位计的工作原理
外置液位计是一种智能现场变送器式仪表。其防爆主机安装在液氯储罐附近。外置 液位 计的测量头紧密贴附于储罐外壁，依靠检测罐壁上表面的微小机械振动，将振动转化为电信号并传输至外置液位计防爆主机。主机对该信号进行处理后，将其转换为数字信号并发送至CPU。
主机对测量头接收到的各种振动波形进行滤波和识别，并滤除与液位变化无关的信号。主机利用专用软件对信号波形进行复杂的计算，并运用人工智能算法进行分析，从而计算出液位。
因此，外置液位计能够从储罐外部 连续、精确地测量罐内液位高度。它完全不接触罐内的液体和气体，实现了真正的隔离测量。
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B. 外置式液位计的优点
外置式液位计具有以下优点：
①可在最严苛的环境下使用。可测量任何压力下的液体，包括剧毒液体、腐蚀性液体、绝对无菌或极纯液体。
②使用安全。测量有毒、腐蚀性、高压、易燃、易爆、易挥发、易泄漏的液体时，由于测量头和仪器位于容器外部，操作人员在安装、维修和维护过程中无需接触容器内部的液体和气体，因此非常安全。即使仪器损坏或需要维修，也不会发生泄漏。
③符合环保要求。不发生液体或气体泄漏，不污染环境，是一款绿色环保仪器。
④ 安装和维护便捷经济。由于液位计无需在容器上开孔、无需法兰或连接管，因此安装和维护非常方便。外置式液位计在安装和使用过程中无需手动校准，非常便捷。
⑤高可靠性和长使用寿命。由于液位计测量头和仪表内部没有 机械 运动部件，且与外界严格密封隔离，因此不会产生磨损或腐蚀，非常耐用可靠，维护工作量也很小。
⑥ 测量精度高。外置式液位计可进行连续自动校准，以确保最高的测量精度。此外，外置式液位计分为温度补偿型和自校准型。温度补偿型的测量精度可达1%，自校准型的测量精度可达0.2%。其中，自校准型 液位计 无需手动校准。
C. 外置式液位计的缺点
① 外置式 液位 计仍存在一些不足。其本身存在测量盲区，只能在容器底部200mm范围内显示低液位报警，无法指示精确的液位值。由于本公司液氯 储罐液位 监测主要目的是确保高液位精确监测，因此该缺陷不影响正常使用。
经分析比较，从安全生产和维护工作的角度来看，外置式液位计目前是液氯储罐液位监测最合适的仪表。
②外置式液位计的优点是安装简便，不存在氯气泄漏和仪表腐蚀等隐患。
据其他石化厂反映，外置式液位计使用一段时间后也会出现测量故障，主要原因是介质变化和间隙等原因，这是常见问题。这也是音叉限位开关可以避免的问题。
因此，外置超声波液位 计应用的最大障碍在于安装后需要实现长期全天候运行，这是一个技术难题。
此外，对于现场出现故障的仪器，供应商必须及时响应并解决问题，这是一个售后服务问题。
特色液氯储罐外置液位计
HS-2000 外置式 超声波液位传感器（简称“外置液位计”）采用先进的信号处理技术和高速信号处理芯片，突破了容器壁厚的影响，实现了 密闭容器内液位高度的真正非接触式测量。
超声波液位传感器（探头）直接安装在被测容器的外壁（底部）下方，并对探头外壁进行校准。无需在被测容器上开孔，安装简便，不影响生产。它能够精确测量高压密封容器中各种有毒物质、强酸、强碱以及各种纯液体的液位。
HS-2000 外置式超声波液位传感器 对液体介质和容器的材质没有特殊要求，采用防爆设计，满足防爆要求。
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