陳增健，陳道偉，汪棚禧，等

（浙江新安化工集團(tuán)股份有限公司有機(jī)硅廠，杭州 建德 311600）

MLA－P－N密閉取樣器在有機(jī)硅精餾裝置中的應(yīng)用

陳增健，陳道偉，汪棚禧，等

（浙江新安化工集團(tuán)股份有限公司有機(jī)硅廠，杭州 建德 311600）

有機(jī)硅單體生產(chǎn)過程中，由于甲基氯硅烷物料的特殊化學(xué)性質(zhì)，傳統(tǒng)取樣過程中會(huì)產(chǎn)生大量的腐蝕性酸性氣體，嚴(yán)重危害取樣人員的身心健康，并對裝置造成腐蝕。取樣點(diǎn)引入拜爾密閉取樣器，并對取樣系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，取得了良好的實(shí)際應(yīng)用效果。

甲基氯硅烷；精餾；取樣器；優(yōu)化改進(jìn)；應(yīng)用

近年來，隨著國內(nèi)有機(jī)硅生產(chǎn)技術(shù)的快速進(jìn)步，生產(chǎn)過程中對安全環(huán)保的要求也越來越高，有機(jī)硅精餾流程中取樣器點(diǎn)較多，傳統(tǒng)的取樣過程中會(huì)產(chǎn)生大量的氯化氫氣體，對周圍生產(chǎn)裝置造成嚴(yán)重的腐蝕，并危及員工的身心健康。為了解決存在的問題，使用某公司的拜爾MLA－P－N密閉取樣器，使取樣過程中最大限度地避免甲基氯硅烷物料與空氣接觸，大幅度減少取樣過程中的物料外排，同時(shí)，取樣系統(tǒng)內(nèi)的少量殘留物料經(jīng)過氮?dú)獯祾哌M(jìn)入尾氣吸收罐。這不僅使取樣操作更加安全環(huán)保［1］，而且避免了物料直接暴露在空氣中，提高了物料分析的準(zhǔn)確性。

1 取樣器的結(jié)構(gòu)和工作原理

1.1 取樣器的結(jié)構(gòu)

取樣器的結(jié)構(gòu)見圖 1、2、3。

拜爾密閉取樣系統(tǒng)采用最先進(jìn)的無死角、無殘留取樣技術(shù)，取樣閥為柱塞式特殊設(shè)計(jì)，對介質(zhì)流動(dòng)無影響。取樣閥采用特殊開關(guān)設(shè)計(jì)，易開易關(guān)，控制精確，并設(shè)計(jì)有放空口。取樣瓶與取樣閥通過專用轉(zhuǎn)接頭連接。采用柱塞密封設(shè)計(jì)，整個(gè)取樣系統(tǒng)設(shè)計(jì)獨(dú)特簡潔，取樣真實(shí)，操作非常簡單安全，取樣過程保證絕對零泄漏，對液相、氣相和氣液兩相介質(zhì)均可取樣，特別適用于易潮解等介質(zhì)取樣。

圖1 拜爾密閉取樣器剖面圖

圖2 拜爾密閉取樣器局部剖面圖

圖3 拜爾密閉取樣器取樣處示意圖

1.2 取樣器的工作原理［2］

取樣器的工作原理見圖4。

使用MLA－P－N取樣器取樣時(shí)，只需輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)（OPEN方向），閥體內(nèi)部的錐形柱塞即向上提升，管道內(nèi)的流體通過柱塞環(huán)隙及轉(zhuǎn)接頭后，從轉(zhuǎn)接頭中部的取樣針中排出，取樣完畢松開旋轉(zhuǎn)開關(guān)，依靠閥體內(nèi)部彈簧的回復(fù)力自動(dòng)關(guān)閉柱塞，柱塞中部有通氣小孔，與外部吹掃氣源（氮?dú)猓┫嗤?，吹掃氣?jīng)過柱塞中部氣孔從取樣針排出，從排氣針排出至活性炭吸收罐吸收取樣針針頭中的微量殘留物料。

圖4 拜爾密閉取樣器安裝示意圖

1.3 拜爾密閉取樣器與國內(nèi)某廠家RLD型密閉取樣器對比

表1示出了拜爾密閉取樣器與國產(chǎn)RLD型密閉取樣器的對比資料。

根據(jù)實(shí)際使用情況，對比拜爾密閉取樣器與國內(nèi)某廠家RLD型密閉取樣器，拜爾密閉取樣器［2］在使用中具有更多優(yōu)勢。

表1 拜爾密閉取樣器與國內(nèi)某廠家RLD型密閉取樣器對比

2 取樣器關(guān)鍵附件的改進(jìn)措施和應(yīng)用效果分析

2.1 取樣器的改進(jìn)措施

2.1.1 針頭的改進(jìn)

圖5示出了取樣器針頭改進(jìn)前后的對比情況。

取樣過程中，取樣瓶墊通常采用橡膠軟墊，使用橢圓切口加工的取樣針頭在使用數(shù)次后容易將橡膠碎片堵入針管中，造成取樣針排料或排氣針排氣不暢的情況，因此，改進(jìn)針頭加工工藝，改成實(shí)體針尖和排料（排氣）側(cè)開口的方式，有效地避免了針頭堵塞情況的發(fā)生。同時(shí)，針頭的表面機(jī)械拋光處理也有利于取樣的操作。在針頭的材質(zhì)方面，由于使用了少量氮?dú)獯祾?，沒有必要使用造價(jià)昂貴的合金和防腐噴涂，只需使用普通的316不銹鋼加工即可。

2.1.2 吸收罐的改進(jìn)

圖6示出了吸收罐的改進(jìn)情況。

傳統(tǒng)取樣吸收罐通常采用工程塑料或金屬合金作為材質(zhì)，工程塑料使用一段時(shí)間后會(huì)因?yàn)槔匣共馁|(zhì)變脆容易開裂，金屬合金材質(zhì)也會(huì)由于尾氣中存在少量酸性會(huì)腐蝕穿孔，同時(shí)，傳統(tǒng)吹掃尾氣直接通入吸收罐，罐內(nèi)氣體分布不均吸收效果不好。為此，我們進(jìn)行改進(jìn)，采用耐腐蝕性能較好的尼龍改性樹脂材料制成吸收罐，并對吸收罐底部進(jìn)氣處增加圓錐形分布器，增加吹掃尾氣與活性碳的接觸面積，提高吸收效率。

圖6 取樣器吸收罐改進(jìn)圖

2.1.3 應(yīng)用于儲(chǔ)罐取樣

MLA－P－N型密閉取樣器主要應(yīng)用管道式取樣點(diǎn)，流體流經(jīng)取樣器的推動(dòng)力主要來自與管道內(nèi)不同點(diǎn)的壓差，而儲(chǔ)罐內(nèi)的物料相對來說，流動(dòng)性沒有管道內(nèi)的好。因此，可以在該取樣器的基礎(chǔ)上，一側(cè)法蘭連通氮?dú)庀到y(tǒng)，并加裝氣液單向閥，防止物料倒串進(jìn)氮?dú)庀到y(tǒng)，取樣時(shí)往儲(chǔ)罐內(nèi)進(jìn)行氮?dú)獯祾撸憧扇印?/p>

2.2 取樣器的應(yīng)用效果分析

圖7示出了拜爾密閉取樣器安裝前后4＃塔底排液分析數(shù)據(jù)對比情況。

圖7 拜爾密閉取樣器安裝前后4＃塔底排液分析數(shù)據(jù)對比圖

精餾裝置4＃塔底排液需要每隔4 h取樣分析一次，用于監(jiān)控精餾塔的生產(chǎn)運(yùn)行情況，為控制提供數(shù)據(jù)參考。由于甲基氯硅烷單體易水解，現(xiàn)場取樣分析誤差較高且波動(dòng)大，對實(shí)際生產(chǎn)上沒有參考作用。加裝密閉取樣器后，該點(diǎn)數(shù)據(jù)與產(chǎn)品分析結(jié)果對應(yīng)且穩(wěn)定性大大提高，能為調(diào)整工藝參數(shù)提供及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

3 結(jié)束語

在有機(jī)硅單體生產(chǎn)裝置中，也曾經(jīng)試用過一些取樣器，但由于投運(yùn)過程中維修頻率較高，密閉性能不是很好，都沒有進(jìn)行推廣性的應(yīng)用［3］。MLA－P－N型密閉取樣器由于結(jié)構(gòu)簡單、密閉性好、維修率低以及通過優(yōu)化改進(jìn)［4］，在同類取樣器中具有較高的性價(jià)比，通過生產(chǎn)過程中的實(shí)踐，具有較好的社會(huì)推廣應(yīng)用價(jià)值。

［1］來國喬，李美江，蔣劍雄.有機(jī)硅單體的生產(chǎn)安全［J］.有機(jī)硅材料， 2010，24（1）：9-11.

［2］楊順高.溫高壓下的產(chǎn)出液取樣器的工作原理及效果［J］.鉆采工藝， 2009，32（5）：68-69.

［3］魏萬利，喻祥星.取樣器在乙烯裝置裂解爐上的應(yīng)用［J］.石油化工自動(dòng)化，2009，46（6）：81.

［4］崔鳳玲，徐恩濤.液體石油產(chǎn)品取樣器的小改進(jìn)［J］.品牌與標(biāo)準(zhǔn)化.2009，8：47.

10.3969／j.issn.1007－2217.2011.02.013

2011－04－05