電石法pvc氯化氫合成氯乙烯單體的hclc

電石法pvc氯化氫合成氯乙烯單體的hclc

天津渤?；び邢薰荆ㄒ韵潞喎Q“渤海化工”）采用電石法制備的pvc裝置，氯乙烯單元（hcl和c1h2）在混合器中，根據(jù)體積比從（1.05）1.10）1.00中混合，去除霧和酸，并在轉化器中形成合成材料。合成單體用的HCl是由精制鹽水電解產生的Cl2和H2經冷卻、干燥后按一定比例在石墨合成爐中燃燒合成而得。在HCl合成過程中,通常氯氣、氫氣體積比為1∶(1.05～1.10)。若比例過小,則反應不完全而存在游離氯,在氯乙烯合成工序中,氯極易與乙炔反應生成爆炸性氣體氯乙炔,存在安全隱患;若比例過大,則純度下降,氯乙烯收率降低,冷量消耗增加,同時可能存在爆炸的危險。因此,在氯化氫生產中,為使HCl裝置能安全、可靠地運行,生產出合格的產品,須準確測量進合成爐氫氣、氯氣流量,嚴格控制氯氣、氫氣流量比,因此,裝置對氯氣、氫氣測量儀表的測量精度、穩(wěn)定性及可靠性有很高的要求。130調整孔板的組成3051SFCC由3051S差壓變送器和405C緊湊型調整孔板組成,變送器具有優(yōu)良的性能,而創(chuàng)新性的調整型孔板技術及一體型的結構使其具有傳統(tǒng)型孔板無法比擬的優(yōu)勢。1.1優(yōu)化了內部流場,提高了管口的穩(wěn)定性(1)405C調整型孔板糾正了流體流動的旋渦與不規(guī)則的情況。管道內上游干擾可以產生旋渦,并造成不規(guī)則流動剖面,在通過同心孔板時,這些影響會被擴大,從而影響測量(如圖1所示)。羅斯蒙特調節(jié)孔板4個間隔均等的孔可消除旋渦和不規(guī)則流動剖面,同時具備節(jié)流和整流的能力,使流場穩(wěn)定性大大提高,從而可以確保更穩(wěn)定和更精確的測量結果(如圖2所示)。(2)405C調整型孔板要求較短的直管段,因此可大幅減小安裝空間,降低材料成本。傳統(tǒng)型孔板對上下游直管段要求至少前10D后5D,當上游有截止閥,縮、擴徑或分支時,直管段要求更長,甚至高達60D;而405C調整型孔板對上下游直管段要求僅為前2D后2D,流量計幾乎可以安裝于任何地方,因而工程設計時間被縮短,也使在現(xiàn)場增加新的流量點變得簡單易行。(3)羅斯蒙特調節(jié)孔板技術消除了由上游干擾產生的錯誤。這一獨特設計實現(xiàn)了±0.5%精度,重復性好,使其成為性能最佳的一次元件。測量回路的精度由回路各組成元件的均方根誤差決定,只有回路各組成元件的精度都提高,回路的整體性能才能提高,傳統(tǒng)孔板流量計測量誤差大,因而整個回路的測量精度難以大幅度提高。1.2法蘭與變送器一體化(1)緊湊型孔板由單一鑄件加工而成,三閥組與厚平夾式本體由同一個鑄件機械加工而成,取消了在工藝過程與差壓測量儀表之間的所有現(xiàn)場連接管路、閥門、安裝支架。這種一體化的結構形式堅固耐用、經濟且易于安裝,減少安裝成本,且減少了多達50%的潛在泄漏點,提高了安全性,減少了維護工作量。(2)采用共平面的過程隔離法蘭,將法蘭、閥組、隔膜密封組件等與變送器一體化組裝,在工廠進行裝配、校驗、密封試驗,大大減少了泄漏點,降低了現(xiàn)場安裝工作量。(3)差壓變送器與一次元件一體式的結構,取消了脈動管路,從而改善了測量回路的動態(tài)特性,加快了儀表對流量變化的響應。23051sbcc用作hcl合成2.1管網孔板流量檢測2011年,渤天化對HCl合成裝置進行了改造,采用石墨合成爐替代鋼合成爐,同時對裝置的測量監(jiān)控系統(tǒng)進行了改造。為保證氯氣、氫氣流量測量的可靠性,在設計上保留了原U形管差壓計,以便于參照對比,因此在原料氣進合成爐的每條工藝管路上須安裝2套測量裝置。渤天化氫氣及氯氣測量管路為DN100,自總管分支后,水平配管長約500mm,垂直配管約2000mm。若按原方案采用孔板測量,直管段只能滿足1套孔板的要求;若安裝2套孔板,勢必影響測量。且普通孔板須配置導壓管路,安裝復雜,泄漏點多。在充分考慮各個因素,綜合比較其他測量方法后,渤天化選用了羅斯蒙特3051SFCC一體型差壓流量計和標準孔板來測量氯氣、氫氣的流量。將羅斯蒙特3051SFCC一體型差壓流量計安裝在水平管路,信號進二次儀表顯示;標準孔板安裝在垂直管路,取壓接U型管差壓計。3051SFCC由3051S差壓變送器和405C緊湊型調整孔板組成,是差壓式流量計的一種。405C緊湊型調整孔板是一種新型的節(jié)流裝置,對現(xiàn)場直管段要求僅為前2D后2D,遠遠小于標準孔板對現(xiàn)場直管段的要求。該孔板由單一鑄件加工而成,一次元件基于ASME/ISO角接取壓設計,量程比可達8∶1,測量精度高,穩(wěn)定性好。為保證準確測量,在流量顯示儀表引入溫壓補償,消除溫度、壓力波動對測量的影響;同時,為直觀顯示原料進氣的配比,修改顯示儀表參數(shù),將補償后的流量換算為標況(0℃,101.3kPa)下的流量進行顯示,便于工藝操作控制。2.2設備安裝調試羅斯蒙特3051SFCC一體型差壓式流量計的選用大大減少了設計、安裝的工作量,但在實際操作過程中仍遇到一些問題。(1)注意量與比對差壓的關系羅斯蒙特405C緊湊型調整孔板的開口尺寸依管道口徑而定,不因其他工藝參數(shù)而改變。因此,工藝參數(shù)不同時,同一口徑的流量與差壓的對應關系不同。在設計選型時一定要仔細確認工藝參數(shù),核實計算數(shù)據(jù)表。渤天化在試車初期,發(fā)現(xiàn)氫氣流量的2套測量裝置指示不一致,經仔細檢查發(fā)現(xiàn),3051SFCC流量計的計算書中的氫氣密度值為0.1333kg/m3,而設計值為1.333kg/m3,導致計算的量程差壓擴大10倍,使指示流量偏小。重新計算,調整測量范圍后,流量指示正常。(2)次元件異常壓力在安裝一次元件前,要進行管路吹掃,如果管路內的異物未處理干凈,將會影響測量,甚至損壞孔板一次元件。在試車期間,FI-103C氫氣流量計指示值突然由920m3/h增加至1250m3/h,導致氯氫流量配比指示值偏離正常范圍。最初懷疑一次元件取壓環(huán)室堵塞,導致測量不準。但正負壓室排污正常,沒有堵塞跡象;變送器回零正常,且調整負荷時,流量變化趨勢正常。裝置停車后,從管路上拆下儀表的一次元件,孔板外觀完好;檢查管路,在管路中發(fā)現(xiàn)一小塊海綿。正是這塊小海綿在開車時堵在調整型孔板的一個孔上,導致相同流量下,孔板前后差壓較正常時增大,引起測量不準。(3)孔板東南角的流體方向在安裝一次元件時,要確認管路介質流向,使調整型孔板405C的頸部有箭頭標示的方向與管段流體方向一致。如果流向裝反,將導致測量值偏小,對于一體型流量計,變送器輸出的測量值將小于3.9mA。(4)尺寸的管線誤差如果任何一種孔板的一次元件不適當對中,在小尺寸的管線中可導致高達5%的誤差。405C配有ANSI標準的對中環(huán),在安裝過程中要注意使用對中環(huán)對中,不正確的對中將影響測量精度。(5)變量輸送裝置的零檢驗儀表安裝上電后進行零點檢查,排除由于安裝造成的儀表零點的偏移,確?；芈返恼Ｖ甘?。(6)顯示儀表開方首先,變送器與顯示儀表的組態(tài)量程要一致;其次,因流量與差壓的平方根成線性關系,要確認在顯示儀表還是在變送器中進行開方。渤天化在試車初期,發(fā)現(xiàn)氯氣流量的2套測量裝置指示不一致,經檢查發(fā)現(xiàn),由于氯氣流量測量采用Ta膜片差壓變送器,選型時變送器和孔板分開選型,出廠變送器沒有進行開方設置,而廠內二次顯示表統(tǒng)一不進行開方,導致測量顯示錯誤。修改后正常。(7)工藝的變化滿足根據(jù)流量方程確定的關系,3051SFC流量計可方便地調整測量范圍,以滿足工藝變化的要求。開車后,氫氣流量負荷增大,超出設計范圍,因此,對量程設置進行了調整,由原來0～1.56kPa對應0～1300m3/h調整為0～3.01kPa對應0～1800m3/h。2.3儀表指示穩(wěn)定性流量計安裝調試后,測量效果較好