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        濕氯氣的密閉取樣研究探討

        2020-01-09 08:57:38
        云南化工 2019年12期
        關鍵詞:壓閥鋼瓶氯氣

        霍 靜

        (北京石油化工工程有限公司西安分公司, 陜西 西安 710015)

        濕氯氣是強氧化性、強腐蝕介質,其在含有水分時,氯與水反應,生成腐蝕性很強的鹽酸和具有強氧化性的次氯酸,不銹鋼、碳鋼、銅、鋁等金屬材料均被腐蝕。氯氣具有毒性,主要通過呼吸道侵入人體并溶解在黏膜所含的水分里,會對上呼吸道黏膜造成損害。

        含濕氯氣的工藝管線、設備近年均選用鈦材。鈦和鈦合金材料對很多活性介質耐腐蝕性好,尤其是對含氯及氯化物的耐腐蝕性更明顯,鈦和鈦合金的應用解決了化工生產中不少設備存在的嚴重腐蝕問題。但是在分析取樣過程中對于含濕氯氣介質選用材質變得尤為重要,如果整套取樣設備均選用鈦材,大大提高了成本。而且鈦與無水的干氯氣會發(fā)生劇烈的化學反應,生成四氯化鈦,再分解成二氯化鈦,產生嚴重的腐蝕甚至有燃燒爆炸的危險,故鈦材不能使用于干氯氣中。要選用防止和減輕管線及取樣容器的腐蝕,應采取正確有效的防腐材質并進行合理設計流程,保證取樣工作的順利進行。

        1 現(xiàn)有取樣流程的弊端

        關于濕氯氣的取樣,以往的取樣方法通常是在主管道添加根部閥和取樣閥,取樣時置換的氯氣直接排到大氣。即便使用了密閉取樣裝置,由于選用的材質不正確,取樣管線、閥門及鋼腐蝕嚴重,造成濕氯氣的泄露。有些是濕氯氣取樣流程復雜,操作繁瑣,易誤操作且檢修維護麻煩,現(xiàn)場取樣一旦發(fā)生泄漏或者誤操作對操作員工有很大的危害,且取樣方式也不符合環(huán)保要求。

        2 創(chuàng)新型濕氯氣取樣密閉取樣流程

        為了解決這些弊端,選用購買方便、成本低廉的有效防腐蝕材料并進行合理流程簡化,設計出一種安全實用、使用壽命長的環(huán)保密閉取樣系統(tǒng)。聚四氟乙烯材質在溫度不高時耐濕氯氣腐蝕性好,成本比鈦材低,使密閉取樣裝置的使用壽命增強,且降低每套密閉取樣裝置的生產成本。閥門采用不含鐵元素的聚四氟乙烯角閥,鋼瓶兩段沒有快速接頭而是用活接代替。流程簡便易操作,能用一套取樣裝置滿足氣、液兩相的分析要求。

        氣相鋼瓶和液相鋼瓶兩端手動活接與采樣器的手動活接連接。

        2.1 氣相采樣

        1)依次打開進樣閥1、液相采樣閥3、液相循環(huán)卸壓閥23、回樣閥4,通過氣液分離罐9 進行置換工藝管線介質并把液體返回到工藝管線。如圖1 所示。

        圖1 流程簡圖

        2)關閉液體采樣閥3,再關閉液體循環(huán)卸壓閥23。

        3)打開氣體采樣閥25,再打開氣相鋼瓶兩端角閥14、16,對氣相鋼瓶內介質進行置換。

        4)關閉回樣閥4,再關閉氣相鋼瓶兩端角閥14、16。

        5)關閉進樣閥1、氣相采樣閥25。

        6)打開放空閥2,再打開氣相循環(huán)卸壓閥10。

        7)打開吹掃閥5,對管線進行氮氣吹掃。

        8)關閉吹掃閥5,氣相壓力表8 歸零后,關閉氣相循環(huán)卸壓閥10、放空閥2。

        2.2 液相采樣

        1)依次打開進樣閥1、氣相采樣閥25、氣相循環(huán)卸壓閥10、回樣閥4,通過氣液分離罐9氣體返回到工藝管線。

        2)關閉氣相采樣閥25,再關閉氣相循環(huán)卸壓閥10 和回樣閥。

        3)打開液體采樣閥3,打開放空閥2,打開氣相鋼瓶兩端角閥18、21,對液相鋼瓶內介質進行置換。

        4)先關閉液相鋼瓶角閥18,再關閉液相鋼瓶角閥21。

        5)關閉進樣閥1,打開液相循環(huán)卸壓閥23。

        6)打開吹掃閥5,對管線進行氮氣吹掃。

        7)關閉吹掃閥5,液相壓力表24 歸零后,關閉液相循環(huán)卸壓閥23、放空閥。

        8)拆下氣相鋼瓶、液相鋼瓶,采樣結束。

        3 結語

        此文提到的裝置工藝管線中濕氯氣的密閉取樣流程屬于原創(chuàng),它操作簡便、不易出錯,推薦的材質性價比高、可節(jié)省投資成本,添加的氮氣吹掃能有效清除管線死區(qū),密閉安全,解決了由于濕氯氣泄露對現(xiàn)場取樣人員呼吸系統(tǒng)傷害的同時還減少了氯氣對環(huán)境的污染,符合環(huán)保要求,節(jié)約環(huán)境治理成本,值得推廣。

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