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智能鹽酸流量計在三聚磷酸(suān)鈉加酸過程中的應用選型
點擊次數:1937 發布(bù)時間:2020-08-06 15:19:34
摘要:智能鹽酸流量計的應用非常廣泛,隻要是滿足一定導電率的流體基本都可以(yǐ)使用。三(sān)聚磷酸(suān)鈉由磷酸經純堿中和成正磷(lín)酸鈉,再(zài)經縮合而成。生產磷酸的方法有濕法和熱法兩種。濕法是將(jiāng)磷礦和無機酸(通常用(yòng)硫酸(suān),也(yě)可(kě)用鹽酸的)反應後,經萃取、精製後即得磷(lín)酸。熱法(fǎ)是(shì)在電爐中將磷礦與焦炭和矽石(shí)一起焙燒,磷礦物還原(yuán)成磷,然後氧化、水合,即(jí)得磷酸。本文(wén)介紹智能式鹽酸流量計在三聚磷酸鈉生產的中和加(jiā)酸過程中的成(chéng)功應用及其儀(yí)表(biǎo)選型、設計的(de)基本情況(kuàng)。
1、工藝和設備狀況簡介:
在三聚磷酸鈉(俗稱五鈉)的生(shēng)產過程中有一個中和過程,在該(gāi)過程中磷酸和純堿按一定比例混合、反應後被製成可用來進一步生產五(wǔ)鈉的中和液。在這樣一個過程中為使產品質量得到有效控製就需要對加入中和罐的磷酸(suān)量根據(jù)分析結果進行精確的批量控製。在我們的生產過程中*初用於實現這一目的的主要儀表是(shì)一台德國公司生產的帶(dài)機械式批量控製功能的就地(dì)操作型旋轉活塞式流量計,它和一台二位式薄膜調節閥構成(chéng)批量控製係統。
2、存在的問題和解決方案:
圖1中流量計自裝置投產後就一(yī)直使用,已是殘(cán)破不堪,常(cháng)因其故障使裝(zhuāng)置的生產遭受影響。在這(zhè)種情況下如何來解決好這個問(wèn)題淵良自(zì)然地納入了我們的工作日程。我們*先想到的是想按原型號進行更新,但經(jīng)市場詢價後(hòu)我們發現這種老式的儀表現在的售價實在太昂貴,竟達十一萬多人民幣一台(tái),很不合算。經研究後,我們認為德國E+H公司產的Promag33係列智能式鹽酸流量計(jì)能擔(dān)此任(當時集批處理功能於一(yī)身的流量計還不(bú)多),其完善的功能和一體式結構(gòu)既(jì)能夠通過表頭上的三個紅夕撇摸鍵使將來的操作完全(quán)和老(lǎo)儀表一樣在現場完成,也可(kě)利用這種儀表本身具有的HART通信功能和RS 485接口方便(biàn)地使用HART通訊器或其它(tā)智能終端實現遠(yuǎn)程操作。該方案投資僅為三(sān)萬元人民幣左右(不計遠程終端,暫未用)。
1、工藝和設備狀況簡介:
在三聚磷酸鈉(俗稱五鈉)的生(shēng)產過程中有一個中和過程,在該(gāi)過程中磷酸和純堿按一定比例混合、反應後被製成可用來進一步生產五(wǔ)鈉的中和液。在這樣一個過程中為使產品質量得到有效控製就需要對加入中和罐的磷酸(suān)量根據(jù)分析結果進行精確的批量控製。在我們的生產過程中*初用於實現這一目的的主要儀表是(shì)一台德國公司生產的帶(dài)機械式批量控製功能的就地(dì)操作型旋轉活塞式流量計,它和一台二位式薄膜調節閥構成(chéng)批量控製係統。
2、存在的問題和解決方案:
圖1中流量計自裝置投產後就一(yī)直使用,已是殘(cán)破不堪,常(cháng)因其故障使裝(zhuāng)置的生產遭受影響。在這(zhè)種情況下如何來解決好這個問(wèn)題淵良自(zì)然地納入了我們的工作日程。我們*先想到的是想按原型號進行更新,但經(jīng)市場詢價後(hòu)我們發現這種老式的儀表現在的售價實在太昂貴,竟達十一萬多人民幣一台(tái),很不合算。經研究後,我們認為德國E+H公司產的Promag33係列智能式鹽酸流量計(jì)能擔(dān)此任(當時集批處理功能於一(yī)身的流量計還不(bú)多),其完善的功能和一體式結構(gòu)既(jì)能夠通過表頭上的三個紅夕撇摸鍵使將來的操作完全(quán)和老(lǎo)儀表一樣在現場完成,也可(kě)利用這種儀表本身具有的HART通信功能和RS 485接口方便(biàn)地使用HART通訊器或其它(tā)智能終端實現遠(yuǎn)程操作。該方案投資僅為三(sān)萬元人民幣左右(不計遠程終端,暫未用)。

3、儀表選型和係統設計:
(1)根(gēn)據工(gōng)藝的酸流量情況我們選用了口徑為DN50的鹽酸流量計,針對(duì)磷酸的特殊腐蝕特(tè)性確定了聚四氟乙烯(PTFE)襯裏和擔電(diàn)*,電源為24V DC(因電磁閥也用該(gāi)電源)。
(2)調節閥延用原(yuán)舊閥。
(3)增加一個(gè)直流2hV、2.5W的二位三(sān)通電磁閥,用來控製調節閥的(de)氣源(該氣源在舊係統中直接(jiē)受控(kòng)於流量計)。
(4)因所選(xuǎn)流量計本(běn)身的(de)觸點輸出容(róng)量(liàng)*大僅為0.lA/24V,故增加一個觸點容(róng)量(liàng)為(wéi)0.5A/24V ,激勵(lì)電壓為24V DC的中間繼電器(該(gāi)繼電器直接固定在流量計自身的接線盒內)用以可靠驅動電磁閥。
係統構成示意圖見圖2。
(1)根(gēn)據工(gōng)藝的酸流量情況我們選用了口徑為DN50的鹽酸流量計,針對(duì)磷酸的特殊腐蝕特(tè)性確定了聚四氟乙烯(PTFE)襯裏和擔電(diàn)*,電源為24V DC(因電磁閥也用該(gāi)電源)。
(2)調節閥延用原(yuán)舊閥。
(3)增加一個(gè)直流2hV、2.5W的二位三(sān)通電磁閥,用來控製調節閥的(de)氣源(該氣源在舊係統中直接(jiē)受控(kòng)於流量計)。
(4)因所選(xuǎn)流量計本(běn)身的(de)觸點輸出容(róng)量(liàng)*大僅為0.lA/24V,故增加一個觸點容(róng)量(liàng)為(wéi)0.5A/24V ,激勵(lì)電壓為24V DC的中間繼電器(該(gāi)繼電器直接固定在流量計自身的接線盒內)用以可靠驅動電磁閥。
係統構成示意圖見圖2。

4、結束語(yǔ):
以上係統於在我們一期五鈉(nà)裝置施工完畢即投入(rù)正常使用,至今已兩年有餘,其效果非(fēi)常理想(xiǎng),以至在2000年4月份我們對二(èr)期五鈉裝置也進行了完全相(xiàng)同的改(gǎi)造。 本文所介紹的應用雖然(rán)非(fēi)常簡單,但我(wǒ)們認為(wéi)該類應用盡管簡單(dān)也有其一定的價值,因為它確實非常有效地(dì)解決了(le)特定情況下的測量和控製問題。另外此類問題在企業生產中也(yě)是較常見的,如若解決得不好或效果不佳,就必定會給企業造成一定的損失,也許(xǔ)是非常大的損失。
由正磷酸鹽製取三聚磷酸鈉的工藝則比較簡單,流程短,控製操作方(fāng)便。主要有兩種方法。
①噴(pēn)霧幹燥-轉爐縮聚二段法:噴霧幹燥器(qì)為一圓筒,上部(bù)與帶有氣體噴嘴的臥式燃燒器相接。溫度為400~500℃的氣體(tǐ)經燃燒器通入噴霧幹燥塔(tǎ)的上部,同時用高壓(4.2MPa)泵將正磷酸鹽的溶液噴入。含水5%以(yǐ)下(xià)的幹燥(zào)產品不斷從幹燥器下部取出。正磷酸鹽(yán)混(hún)合(hé)物在旋轉爐中脫水縮聚成三聚磷酸鈉(nà)。此法特點是產品無需進行粉碎,噴霧幹燥(zào)器(qì)幹燥效率高,幹燥(zào)物料很均勻,不會發生分層現象。缺點是幹燥與縮聚分兩段進行,直接加熱脫水時粉塵損失大。
②幹燥-脫水一段(duàn)法:將料漿噴入旋轉爐,爐內用噴嘴送入熱氣或燃燒石油以加熱。環狀擋板將爐分成火焰(yàn)段和加熱段(duàn)。在加熱段中(zhōng),物料(liào)*終脫水(shuǐ)縮聚而轉化成三聚磷酸鈉。冷卻筒與旋轉爐連(lián)成一體(tǐ),由冷(lěng)卻筒出來的粒狀產品在研磨機中磨細(xì),從爐中帶出的少量粉料在旋風分離器中(zhōng)回收。此法將幹燥、脫水和冷卻結合在一(yī)個單元設備(bèi)內進行,使流程(chéng)大為簡(jiǎn)化,熱利(lì)用率較高,而且可以減少基(jī)建(jiàn)投(tóu)資,改善勞動條件。