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磁翻板液位計在高濃度液堿生產中的改進性措施分析
本文摘要：
概述了磁翻板液位計替代了浮標式液位計在高濃度液堿生產中進行應用改進，針對液堿的特殊性質采用防腐型磁翻板液位計，進步了裝備的性能，節約了生產老本。
文章概述:
液堿是用途極廣的基本化工原料,液堿主要應用于輕工、紡織、冶金、有色金屬、化學、石油化工等行業。燒堿是無機化工產品中一種主要原料,其主要用于化學品制造,包括無機(主要制取鈦白粉、硅酸鈉、多硫化鈉、肼及金屬氧化物的鈉鹽等)、有機(如有機酸的鈉鹽、潤滑油增加劑、氯代異氰酸酯、環氧樹脂和聚碳酸酯、檸檬酸鈉和表面活性劑等)、氧化鋁工業、紙漿與造紙、肥皂與洗滌劑、石油煉制與天然氣、紡織品及其它方面。在生產工藝過程中液堿的儲存一般由戶外的罐體進行儲存，對液位的測量一般有磁翻板液位計、雷達液位計、液位變送器等儀器儀表，而在當今燒堿生產中高濃度液堿的生產已成為非常重要的環節。高濃度液堿是純度為45%～50%的NaOH溶液,他是由原鹽經過化鹽,精制,過濾等工序制成鹽水送至離子膜電槽陽極側,列入電解反應,制成濃度為30%的液堿;30%液堿再進行蒸發濃縮,*終制得濃度為45%的液堿。45%的液堿性狀:帶有淺色光澤,微具粘性的液體,具有較強腐蝕性。所以對生產裝備要求非常嚴格,采用降膜蒸發工藝生產45%～50%的液堿,在裝備運行過程中發現了一些問題,并針對問題進行了一系列改進。
運行中發現的問題
⑴降膜蒸發器降膜管發生斷裂,泄漏。
⑵降膜蒸發器絲網捕沫器損壞失效,碎片堵塞泵。
⑶浮漂式液位計在生產負荷較大時不穩定且易損。
⑷堿泵密封失效泄漏,泵殼及泵體各部件腐蝕嚴重,運行周期短。
分析問題原因
⑴降膜蒸發器是列管式換熱器,采用逆流降膜蒸發工藝,該工藝的好處是液堿濃度從上至下漸漸升高在換熱器出口直接獲取成品堿,操作簡便且自動化程度高。逆流工藝降低了蒸汽消耗,降低了生產老本。但是由于堿濃度在換熱器下部達到*高值(EV-1出口39%,EV-2出口45%),而且逆流工藝蒸汽進口在換熱器下端。所以降膜管根部既受高溫液堿腐蝕又有過熱蒸汽(P≥0.7 MPa,t≥250℃)對其強烈沖擊導致應力折斷。所以降膜管使用壽命低(約2年)。
⑵降膜蒸發器絲網捕沫器的主要作用是去除蒸汽中夾帶的堿霧。由于原進口鎳絲網較細(0.8mm),強度較低,在蒸汽和堿霧的沖擊和腐蝕下極易碎。并且當液位顛簸時,對其不斷沖刷,將碎片帶入物料,堵塞堿泵。與此同時由于絲網捕沫器的失效,使其對堿霧過濾能力下降,堿霧隨蒸汽帶入管道造成腐蝕。
⑶浮漂式液位計是觀察液位的重要部件。但在生產負荷較大的情況下,液位變化劇烈及停車對物料進行吹掃時液位計浮漂極易損壞。主要原因是由于該使用單位在選型時未選定正確的壓力等級。建議使用磁翻板液位計進行測量，安裝簡單、觀察方便、易于維護等眾多優點。
⑷堿泵機械密封失效主要原因是機械密封運行到中期時有微泄漏(約2～3滴/min),這樣泄漏的液堿與密封冷卻用水(工業水含大量Ma2+、Ga2+離子)反應生成Ga(OH)2和Ma(OH)2不溶物。沉淀物在密封的動環及彈簧座處結垢,導致機械密封彈簧不回彈,動環與靜環密封面接觸不到。這樣機械密封整體失效,造成嚴重的泄漏,不但鋪張了物料而且污染環境。高溫液堿(t≥136℃)腐蝕性*,對泵殼、泵體不斷沖刷,這樣導致與液堿接觸部件極易損壞,造成泄漏或停機。
改進措施
1.將降膜管的材質從不銹鋼316L改為N6材質,大大進步了降膜管的耐腐蝕性。
2.在蒸汽進口處增加分派環,使蒸汽不直接沖擊換熱管,避免降膜管受應力而折斷。
3.利舊將離子膜電槽陰極鎳網折疊,代替絲網捕沫器,使其強度及耐腐蝕性進步。降膜蒸發器運行至今未發生降膜管斷裂泄漏變亂及絲網捕沫器破碎失效情況。
4。革新中用磁翻板液位計代替浮漂式液位計測量液位,并且使用全襯四氟材質進行防腐保護，這樣既進步了自動化控制水平又解決了浮漂易損的問題。
總結
高濃度液堿在生產過程中對裝備的腐蝕非常嚴重，包括磁翻板液位計在內的各種測量儀表及儲存裝備都需要有防腐功能，在裝備運行過程中不斷發現問題、解決問題，進步生產的經濟型和連貫性，達到節能減排。