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(duì)裝置造成腐蝕。取樣點(diǎn)引入拜爾密閉取樣器,并對(duì)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(guó)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(duì)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(duì)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。
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(wú)死角、無(wú)殘留取樣技術(shù),取樣閥為柱塞式特殊設(shè)計(jì),對(duì)介質(zhì)流動(dòng)無(wú)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(jiǎn)潔,取樣真實(shí),操作非常簡(jiǎn)單安全,取樣過程保證絕對(duì)零泄漏,對(duì)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
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ǎ祾邭饨?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
表1示出了拜爾密閉取樣器與國(guó)產(chǎn)RLD型密閉取樣器的對(duì)比資料。
根據(jù)實(shí)際使用情況,對(duì)比拜爾密閉取樣器與國(guó)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(shì)。
表1 拜爾密閉取樣器與國(guó)內(nèi)某廠家RLD型密閉取樣器對(duì)比
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(duì)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(duì)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(duì)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?jiǎn)蜗蜷y,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>
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(duì)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(duì)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(chǎng)取樣分析誤差較高且波動(dòng)大,對(duì)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(duì)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。
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(jiǎn)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。
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10.3969/j.issn.1007-2217.2011.02.013
2011-04-05