灰乳密度计在纯碱生产中的应用分析

发表时间:2020/9/9   来源:《科学与技术》2020年28卷第9期   作者:保善裕
[导读] 纯碱又称之为碳酸钠,化学品的纯度高达99%以上,又可以叫做:“纯碱”,

        保善裕
        青海发投碱业有限公司  青海省海西州德令哈市  817099?
        摘要:纯碱又称之为碳酸钠,化学品的纯度高达99%以上,又可以叫做:“纯碱”,但分类不属于碱,而属于盐类。在国际贸易中又名为苏打,是一种重要的有机化工原料,在玻璃制品和陶瓷釉等工艺生产中得到了广泛的应用,而在日常生活洗涤和食品加工中也能看到纯碱的身影。目前,随着我国纯碱生产能力的快速提升,市场竞争力的日益加剧,市场价格周期性波动较大,纯碱行业经济效益大幅度降低。因此,为了提升纯碱的生产质量和效益,本文根据灰乳密度计的工作原理,阐述了纯碱厂灰乳密度安装工艺要求和过程,并且提出了灰乳密度检测在纯碱生产中的主要应用方式。希望能够给我国的纯碱的生产和发展提供部分借鉴。
        关键词:灰乳密度计;纯碱生产;安装应用
        引言:山东海化纯碱厂作为氨碱法纯碱生产的超大型企业。在氨碱法纯碱生产中石灰乳作为其中一种关键的原料,在氨和盐水精制中石灰乳得到了大量的应用。同时,生产中所应用到的石灰乳都要求有较高的Ca(OH)2浓度,从而达到节约蒸汽,降低蒸氨液体体积的目的。高质量的石灰乳含量高达210tt,一般的浓度在160tt左右,其灰乳的密度直接影响到生产、设备以及消耗各个环节。因此,不断提升石灰乳的浓度,降低其黏度,不仅能够减轻设备的磨损程度,降低蒸汽的消耗,还便于运输。近年来,由于石灰乳颗粒角度、粘稠密度大,灰乳密度的分析和研究进入了瓶颈期。
一、灰乳密度计的工作原理概述
        石灰乳在受激过程中而产生振动现象,其振动的频率振幅都与石灰乳自身的质量有着很大的关系。如果在检测段内加入一定体积的石灰乳液体样品,其中振动频率或振幅可以直接体现出石灰乳液体的实际质量,在知晓质量和体积的前提下,最终通过运算得出其密度。其次,石灰乳的密度是由转换器和质量流量传感器构成,而传感器是由测量管、驱动器以及感应器组成。其中转换器由转换电器、微处理器、输入输出接口电器组成。传感器可以直接对灰乳质量流量、温度以及密度进行测量。转换器可以对体积流量、电流输出、原酸功能以及内部参数进行组态,还具有小流量切除、零点标定、超限报警功能等。
二、纯碱厂灰乳密度安装工艺过程
2.1灰乳预处理和传感器管路吹洗
        为了减少石灰乳中的颗粒含量,且获得更加稳定的石灰乳清液,对灰乳进行预处理显得十分有必要。采用旋液分离器对灰乳进行分离,再用过滤网进行杂质和颗粒进一步的过滤处理[1]。其次,石灰乳中包含了颗粒、气体以及粘稠问题,应该进行过滤器、气液分离器以及冲洗水等各种预处理装置的安装。把传感器设置在盐水车间灰乳主管线位置,安装方法为旗式安装,运用循环水进行过滤器和传感器定期冲洗,确保仪表长期正常稳定运转。
2.2减震安装和旗式安装
        在安装过程中为了保障管道的稳固性,防止管道安装而影响仪表的测量。应该在刚性管道两端连接的地方增加金属软管,进而降低震动所带来的影响,必要时可以设置并安装脉动流抑制装置。其次,确保校准零点的精确性,在传感器上下游位置加装断流阀,这样才能保障下游阀关闭时不会发生泄漏情况。最后,为了避免料浆产生沉积现象,便于排空处理,可以在传感器位置进行旗式安装。测量时通过从下而上的流动方式,可以进行管路的反向冲洗,也方便传感器管路的清洗和维护。
2.3接地和供电
        如果管线位置是通过地面固定的,那么传感器也可以通过管线接地。但如果没有经过管线接地,则需要连接一根底线到变送器接线盒内外部的接地螺钉,通接地引线进入大地,或根据设备接地网要求,运用大规格的铜线接地,规格一般在14AWG(2.5mm)左右,甚至更大规格的铜线接地,全部接地引线都尽可能的短,阻抗低于1欧姆,错误的接地方式会导致测量值产生误差[2]。其次,在布线过程中,要充分的考虑到高温、传输距离以及抗腐蚀等各方面的因素,应该根据相关要求和操作规定进行安装,且为了阻隔电气噪声,应该避免电源线和信号线并行走线,也禁止两者之间在同一孔线内,变送器和功率放大器应用两路电源需要分开供电。结束接线工作后应该压紧接线盒,完全密封电缆进线口位置,避免潮湿问题,引发测量误差和流量计故障问题的产生[3]。
三、灰乳密度检测在纯碱生产中的主要应用方式
        变送器设置中主要涉及了输出设置、流量设置以及显示器设置等,标定至少在3次,如果3次标定值都相对比较接近,那么其系统运行也相对比较稳定和正常。零点值根据最后一次的标定值为主。在应用过程中,故障因素主要分为两个方面,即仪表系统问题和应用问题。其中应用问题相对比较复杂,一般都是工艺安装、介质变化状态等引发的测量值误差,应该按照实际情况研究,定期或定时进行过滤器和传感器冲洗,进而促使仪表恢复到正常运行状态。其次,如果仪表故障问题可以参照面板的LCD显示器的报警信息,去不断分析故障信息和产生因素。比如,写入输出数据错误、超过限定值、介质有泄漏等问题[4]。在长期使用传感器后,在发现精度不符合相关标准指标时,需要重新进行设定,标定方法采取称重方式。
        

结束语:目前,在海化纯碱厂盐水每个车间都应用到了石灰乳密度计,在进行在线检测的基础上,降低了灰乳的颗粒含量,为石灰乳制备工艺操作提供了指导方向。同时,不仅在降低氨耗方面发挥出了关键的作用,也达到了降低杂质、提升石灰利用率的目的。最终提升了设使用年限,也节省了清理成本。
参考文献:

[1]寇福卓,孟凡旭,李臣.灰乳密度计在纯碱生产中的应用[J].纯碱工业,2018(02):32-34.

[2]马春晓,王婷,刘清帅.海化纯碱厂蒸馏系统优化改造[J].纯碱工业,2020(03):44-46.

[3]宋义鹏,张振涛.纯碱厂蒸吸的化工过程及设备的研究[J].化工管理,2020(05):146-147.

[4]赵富鑫,丁朝辉.电石渣与石灰在氨碱和氯碱厂的综合利用小试[J].纯碱工业,1999(01):3-5.
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