乙炔气体流量计
HLLUGB涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质，特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响；无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小；参数能长期稳定。采用压电应力式传感器,可靠性高，可在-20℃～+350℃的工作温度范围内工作，有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出，容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较*、理想的流量仪表。
主要特点：
•**度较高，液体测量精度为±1.0%；气体测量精度为±1.5%
•压损小，约为孔板流量计的1/4，属于节能流量仪表
•安装方式灵活，可水平，垂直和不同角度倾斜安装
•采用消扰电路和抗震动传感头，具有一定抗坏境震动性能
•无可动部件，仪表寿命长
技术参数：
仪表型号 | HLLU-N | HLLU-A | HLLU-B | HLLU- C | HLLU- D1/D2 |
信号输出 | 脉冲 | 4-20mA | 无 | 4-20mA | 可选4-20mA或脉冲 |
供电电源 | 24VDC±15% | 24VDC±15% | 锂电池 | 24VDC±15% | 24VDC±15%和锂电池 |
通讯接口 | 无 | 无 | 无 | 可选RS485 | 可选RS485 |
精度等级 | 液体：1.0级 | 液体：1.0级 | 液体：1.0级 | ||
显示器 | 无 | 有 | 有 | ||
仪表材质 | 304SS | 304SS | 304SS | ||
防爆等级 | 可选ExiaIICT5或ExdIIBT6 | 可选ExiaIICT5或ExdIIBT6 | 可选ExiaIICT5或ExdIIBT6 | ||
防护等级 | IP65 | IP65 | IP65 | ||
整机功耗 | ＜1W | ＜1W | ＜1W | ||
仪表通经 | DN15~DN300 | DN15~DN300 | DN15~DN300 | ||
安装方式 | 法兰夹持或一体化法兰连接 | 法兰夹持或一体化法兰连接 | 法兰夹持或一体化法兰连接 | ||
耐压等级 | 可选1.6MPa或2.5MPa | 可选1.6MPa或2.5MPa | 可选1.6MPa或2.5MPa | ||
介质温度 | -40℃~250℃、-40℃~350℃ | -40℃~250℃、-40℃~350℃ | -40℃~250℃、-40℃~350℃ | ||
环境温度 | -20℃~60℃ | -20℃~60℃ | -20℃~60℃ | ||
测量范围：
仪表口径（mm) | 液体流量范围(m3/h) | 气体流量范围(m3/h) |
15 | 0.4～4 | 3～12 |
20 | 0.8～8 | 6～30 |
25 | 1.2～12 | 9～55 |
32 | 2～20 | 12～120 |
40 | 3～30 | 20～200 |
50 | 5～50 | 30～300 |
65 | 8～80 | 50～500 |
80 | 12～120 | 80～800 |
100 | 20～200 | 120～1200 |
125 | 30～300 | 200～2000 |
150 | 40～400 | 300～3000 |
200 | 75～750 | 500～5000 |
250 | 110～1100 | 800～8000 |
300 | 160～1600 | 1100～ |
(300) | 160～1500 | 1560～ |
(400) | 180～3000 | 2750～ |
(500) | 300～4500 | 4300～ |
(600) | 450～6500 | 6100～ |
(800) | 750～10000 | 11000～ |
(1000) | 1200～17000 | 17000～ |
>(1000) | 协议 | 协议 |
注：表中（300）—（1000）口径为插入式。
乙炔清净工序次氯酸钠溶液的配制：
介绍了次氯酸钠溶液的配制工艺及其在清净塔内循环工艺, 分析了次氯酸钠溶液中有效氯含量及其pH值对乙炔清净效果的影响。结果表明:当有效氯质量分数在0.08%0.12%、pH值在78时, 次氯酸钠清净乙炔效果好。
电石法乙炔工艺在国内已经是很成熟的生产工艺。乙炔生产工艺主要有湿法、干法和天燃气裂解法。青海盐湖工业股份有限公司 (以下简称青海盐湖) 乙炔生产工艺有天燃气裂解法和湿法, 湿法乙炔装置生产能力为2.5万t/a, 用以辅助VCM的原始开车, 同时弥补由于冬季天燃气*而乙炔产量不足的问题。
由于工业电石含有磷化钙、硫化钙、氮化钙等杂质, 所以电石在水解反应的同时发生一些副反应, 生成相应的杂质, 如PH3、H2S、NH3、AsH3等气体。PH3、H2S对氯汞催化剂进行不可逆吸附, 破坏氯汞“活性中心”, 从而导致氯汞催化剂失效, 影响氯乙转化能力;另外, pH3自燃点低, 这会降低乙炔气的自燃点, 使乙炔气与空气接触燃烧爆炸, 所以要***乙炔中的杂质。青海盐湖采用次氯酸钠溶液作为清净剂, 除去乙炔气中的PH3、H2S等杂质。
1 次氯酸钠溶液的配制工艺
次氯酸钠溶液是以氯气、氢氧钠 (质量分数10%~15%) 、水为原料, 经流量计计量后, 进入华陆文丘里反应器进行反应配制, 工艺流程示意图见图1。工业水通过孔板流量计, 由气动调节阀控制流量送入HLLUGB2304BC2文丘里反应器内;质量分数10%~15%的化钠由质量分数30%的浓碱在碱液槽里稀释制备, 由碱液输送泵通过转子流量计送入文丘里反应器;打开氯气钢瓶出口阀, 氯气进入氯气缓冲罐缓冲减压后通过转子流量计送入汽水分离器, 经汽水分离器除水后的氯气进入文丘里反应器。为了安全生产, 在配制次氯酸钠溶液时, 先通水后通碱再通氯气。
在次氯酸钠配制工艺中, 青海盐湖采用DCS自动控制系统, 通过PLC系统对现场的华陆氯气-转子流量计、碱液-转子流量计、工业水-孔板流量计进行连锁控制, 严格控制氯气、碱和水的配比;同时, 对次氯酸钠配制槽、次氯酸钠高位槽液位进行监控, 当各槽内的液位过高或过低时, PLC系统会发出相应报警提示。这时集控操作人员根据PLC系统发出的相应报警提示 (高报警/低报警) 及时通知现场操作人员。现场操作人员可根据PLC反馈的信息及时采取相应的处理方案, 预防事故发生, 大大地提高了生产的安全性和可靠性。
在文丘里反应器中配制的次氯酸钠溶液从文丘里反应器底部进入次氯酸钠配制槽内储存;配制槽液位约在500mm时, 进行取样分析。若分析不合格, 现场操作人员应根据分析的结果及时调整各HLLUGB2304BC2流量计的流量;若分析合格, 则由次氯酸钠输送泵打入次氯酸钠高位槽, 再由第2清净塔2#循环泵连续抽取。次氯酸钠溶液由塔顶喷入使用, 第2清净塔排出的次氯酸钠一部分进行自身循环, 一部分由1#循环泵打入第1清净塔顶, 喷入使用;第1清净塔排出的废次氯酸钠一部分进行自身循环, 一部分排至冷却塔, 进行回收利用。
为保持塔内次氯酸钠浓度稳定在控制点 (即有效氯质量分数在0.06%以上) , 在循环泵进口 (第2清净塔进口) 相应地补充少量新鲜次氯酸钠 (设流量为Q3, 通过阀门V3控制) ;第1清净塔补充的次氯酸钠溶液为第2清净塔排出的次氯酸钠溶液 (设流量为Q2, 由阀门V2控制) ;而第1清净塔排出来的废次氯酸钠 (设流量为Q1) 通过阀门直接排入冷却塔。要控制第2清净塔有效氯质量分数在0.06%以上, 主要是通过阀门V3的开启度来改变第2清净塔补充量Q3, 同时相应地改变阀门V2和V1的开启度, 以保持各塔液面稳定。在各塔液面稳定时, 应具有如下关系:开启度, V1≈V2≈V3;流量, Q1≈Q2≈Q3≈配制次氯酸钠量。
清净塔内液位升高或过高时, 会造成塔气相进口液封, 影响系统压力;液位降低或过低时, 会导致乙炔气进入循环泵内, 造成循环泵不上压或打不上水, 影响正常生产。为了使生产安全、稳定地运行, 青海盐湖在这条生产线上采用DCS自动控制系统, 通过PLC系统对两塔的液位进行监控。阀门V1、V2采用HLLUGB2304BC2自动调节阀与PLC连锁, 可根据工艺指标要求对现场各塔的液位进行调节, 保证第1清净塔和第2清净塔液位的稳定和清净效果。
2 控制指标
在次氯酸钠溶液配制工艺中, 要重点控制次氯酸钠溶液的有效氯含量和pH值, 这2项指标对乙炔清净效果影响较大。
(1) 有效氯含量对乙炔清净效果的影响。
有效氯含量过高 (质量分数在0.15%以上) , 氧化能力强, 反应过于激烈, 游离氯增多, 极易与乙炔激烈反应生成氯乙炔, 也可生成二氯烯中间产物。
有效氯含量过低 (质量分数在0.05%以下) , 乙炔气清净效果差, P、S杂质去除不*, 对后续生产产生影响。综合考虑清净效率和安全因素, 有效氯质量分数控制在0.08%~0.12%, 次氯酸钠氧化能力强, P、S等杂质去除*。
(2) pH值对乙炔清净效果的影响。
碱性越大, 次氯酸钠稳定性越强, 但氧化能力越低, 清净效果越差;酸性越大, 次氯酸钠氧化能力越强, 反应越激烈, 但对安全威胁越大。次氯酸钠溶液pH值对清净效果的影响见表1。
根据表1结果, 次氯酸钠pH值控制在7~8较好。
(3) 次氯酸钠配制工艺控制指标见表2。
在配制次氯酸钠溶液的工艺中, 青海盐湖采用了华陆DCS自控系统, 使生产更加安全、可靠。为确保清净工序安全、稳定、有效地生产, 应随时分析次氯酸钠有效氯含量及pH值, 保证次氯酸钠有效氯质量分数在0.08%~0.12%, pH值在7~8。
