氯碱生产中新设备的应用

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三氯化氮比液氯重 在氯气液化气底部设排污管,排污罐内注百分之十五氢氧化钠去除去三氯化氮

收稿日期:2018-07-31

氯碱生产中新设备的应用

氯化钠是氢氧化钠生产的原料,一般会测溶液的浓度,因为饱和盐水的电阻最小,氢氧化钠使产品,当然要测定其浓度,碳酸钠是氢氧化钠内的一个控制指标,优级品的碳酸钠的指标记

张媛华

(滨化集团股份有限公司,山东滨州256600)

口号班徽是什么?我平时也喜欢设计一些班徽图案

摘要:介绍了西门子四级氯气压缩机应用情况,并对使用过程中的注意事项进行阐述。关键词:烧碱生产;四级氯气压缩机;应用doi:10.13752/j.issn.1007-2217.2019.01.008第49卷第1期2019年3月

一、电流效率 在电解过程中,通过一定电量时,生成物的“实际产量和理论产量”之比称为电流效率。 η=G实际/G理论×100% 电解溶液中常含有一些其他离子,当这些

Vol.49No.1Mar.2019

一、电流效率 在电解过程中,通过一定电量时,生成物的“实际产量和理论产量”之比称为电流效率。 η=G实际/G理论×100% 电解溶液中常含有一些其他离子,当这些离子

杭州化工

HANGZHOU CHEMICAL INDUSTRY

固碱是蒸发工段 由电解工段产出的液碱浓度为百分之三十二

离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机(即透平式压缩机)。在离心式压缩机中,高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用,以及在扩压通道中给予气体的扩压作用,使气体压力得到提高。随着气体动力学研究的不断发展,使离心压缩机的效率不断提高,又由于高压密封、小流量窄叶轮的加工以及多油楔轴承等技术关键的研制成功,解决了离心压缩机向高压力、宽流量范围发展的一系列问题,使离心式压缩机的应用范围大为扩展,以致在很多场合可取代往复压缩机,而大大地扩大了应用范围。

电解槽的电流高低只能说明制氢量的多少而已,不影响气体的纯度。影响纯度的原因是多方面的,一般有电解液的循环量的多少、分析仪的使用、原料水的品质、氢氧分离器的

西门子透平机械设备有限公司(原德国KK&K 集团)专门生产石油、化工领域的各种工艺气体压缩机,是世界上较大的氯气压缩机制造厂之一。其制造的大流量离心式干氯气压缩机已有40多年的历史,现阶段其压缩机在国内得到广泛推广,如新疆天辰化工引进了2台17万t/年的大流量离心式*压缩干氯气压缩机[1]。

建议去中国氯碱化工技术论坛或海川论坛上发帖问问,那里实际的生产者更多。

西门子压缩机技术不断地更新换代,四级压缩在*压缩的基础上营运而生,运行更稳定,压力控制更精确,操作简单,进一步降低了劳动强度。

氯碱化工生产中一次盐水精制使用的氯化钡,还有PVC单体是致癌物。PVC聚合汞触媒也算一种,最大的问题是电石渣污染的问题,如果是水银电解法,那么水银也是一种污染物。

通过多年的操作经验,本文介绍一下4VRZ151/405/03G 类型透平机的运行模式及控制技术。

设备不清楚,污染厉害,厂里环境也差的很。棋盘井污染出了名的。

1设备介绍

1.1工作原理

A 试题分析:如氯碱工业使用了阳离子交换膜,故A错误。

4VRZ151/405/03G 类型透平机属于离心式透平压缩机,借助叶轮的高速旋转,通过叶片对通道里的氯气做功,在离心力的作用下,使气体压力提高,同时气体通过叶轮通道时,通道截面逐渐增大,前面气体的流速降低,后面气体不断涌向前,使流体的一部

目前综合实力列全国氯碱行业之首 新浦化学(泰兴)有限公司成立于1995年12月30日,由新加坡上市公司新浦化学有限公司独资兴建,投资总额达1.28亿美元,主要生产经营离子现

分动能转变为静压能,起到增压作用。通过叶轮将电动机的机械能转变为气体的静压能和动能。1.2结构介绍

烧碱行业不用,PVC行业会用到,如果是电石法的话,生产电石会用到生石灰。 CaO+3C=CaC2+CO+10800千卡

整个压缩机单元包括了带中间冷却的4级离心式压缩机、行星齿轮系、驱动电机、压缩机用连接底座、变速箱和驱动电机、带连接件的3个中间冷却器和1个后冷却器、润滑油系统、密封气系统和必要的仪表和控制技术,具体结构如图1所示。

1.2.1压缩机

压缩机壳体采用单轴多级水平分解设计,采用有3个气室的双迷宫密封,此密封为非摩擦式密封,不会产生热量。密封采用干燥氮气或仪表风作为缓冲气。内部的各个气室有压力补偿并连接到吸气侧。通过调节阀门可以来调整缓冲气的压力;中间的气室将缓冲气与处理气体的混合气排到废气处理。

1.2.2变速箱

变速箱为行星齿轮系类型,传动比为7.5,通过变速可以将转速提至11197r/min 。

图1氯气压缩机

的结构图

离心式压缩机

驱动电机

1.2.3驱动电机

驱动电机采用1LA4504-4AN80-Z型号的三相异步电机,额定功率为1270kW。

1.2.4润滑油供应系统

润滑油供应系统包括润滑油罐、电加热器、双油冷却器、双油过滤器、辅助油泵和安装在共同底座上的带阀门的联接管线。

2透平机控制技术

2.1DCS数据控制

透平机采用DCS系统进行控制,在DCS系统*含有包括氯气压力、冷却水压力、氯气温度、轴承振动、电机温度、轴承温度、流量、油温和油压等48个远程数据监控点,设置有93个报警点,其中34个是联锁保护点。任何一个数据达到联锁值都会跳停透平机从而联锁跳停烧碱装置。

2.2密封气控制

透平机使用0.65MPa的仪表风为缓冲气体,进入气室密封的外气室,缓冲气体的进气压力始终高于内室的气体压力,可防止氯气从压缩机溢到厂房中。在透平机开车、运行过程中,外气室与内气室中的压差作为一主要监控点体现在DCS操作系统中,该压差必须保持高于1kPa,一旦低于该压差会直接联锁透平机跳停。缓冲气体若没有压力,则联锁停主电机。

缓冲气体的流量可以通过DCS系统调节阀来调节,气体流量也有远程数据监控点,同时对流量值设置报警值和联锁值,当缓冲气体流量低于7m3/h 时,系统给以报警提示,当流量低于3m3/h时,透平机直接联锁停机。

2.3润滑油系统控制

透平机润滑油的作用就是使透平机各轴承、变速箱和联轴节等形成一层润滑油膜,以减少摩擦阻力,同时带走因摩擦而产生的热量,以保证轴承处温度不超过一定值。

润滑油的供给直接影响各轴承、变速箱和联轴节的温度,所以对润滑油进压缩机前油压要求控制在220~250kPa之间,油温控制在55℃以下。同时对油压、油温设定报警值和联锁保护,其中油压超过250 kPa、油温超过55℃均为高值报警,油压低于220 kPa、油温低于22℃均为低值报警,当油温低于20℃时会显示低低值报警,而当油压低于120kPa或油温高于60℃时则会直接联锁透平机停机。在这里需要说明的是,正常运行时,当油压低于220kPa时,辅助油泵会自动启动,以保证油压的正常。

润滑油供应是否充足同样可以通过各轴承、变速箱、联轴节的温度看出来,在DCS系统中,设置主要结构的温度报警值和联锁保护值(见表1),从而可以有效地控制透平机轴承及齿轮工作温度和润滑油的供给情况。

透平机启动之前,现场启动辅助油泵,当温度低于25℃时油加热器会自动将油箱内润滑油加热至25℃以上后停止,由辅助油泵带动润滑油的循环,当透平机启动60s以后,辅助油泵会自动停机,同时透平机轴带动的主油泵代替辅助油泵工作。

为确保润滑油质量,每月取样500mL对润滑油的黏度(40℃和100℃)、密度(15℃)、闪点、倾点和酸值进行检测;每3个月对润滑油的灰烬(氧化物)、老化性、沸点、颜色、50℃空气释放特性进行检测,同时进行防锈保护试验、泡沫试验(24℃)和抗乳化试验(54℃)。每年更换1次油箱内润滑油。

2.4防喘振控制

喘振是透平式压缩机在流量减少到一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动。喘振对于透平式压缩机有着很严重的危害。它会造成压缩机的性能恶化,工艺参数的大幅波动、对轴承产生冲击、机组静动件碰撞,机器破坏、密封破坏。

所谓的防喘振控制就是防止由于运行条件而导致压缩机运行到喘振点。四级压缩采用防喘振控制柜来实现,通过对进口压力、出口压力和出口流量的监测和分析,控制回流防喘振阀来杜绝喘振的发生。2.5氯中含水的控制

透平机的输出压力高,压缩比大,故其产生的热量也较大,机械的精度也较高,所以对氯中含水及其他杂质的要求亦相应提高,在DCS系统中,在透平机入口和二级压缩后安装含水分析仪,设置含水的高值报警在0.024%,联锁保护值设在0.048%。

在实际生产中,往往更为严格地控制着氯中含水量。氯气送入氯水洗涤塔,洗去氯气内部分杂质并对氯气进行初步降温,洗涤后氯气经一段钛冷却器和二结构报警温度联锁保护温度压缩机径向/轴向轴承

电机驱动/非驱动端轴承

齿轮箱

95

105

80

105

110

85表1主结构温度报警及联锁保护分析表/℃

第1期张媛华:氯碱生产中新设备的应用33

··

第49卷杭州化工

段钛冷却器,将氯气温度降至15℃,再经过水雾捕集

器,将氯气内大部分雾状水分除去。将经过洗涤冷却

后的氯气再经过二级填料干燥塔、一级填料干燥塔和

泡罩干燥塔,在3台干燥塔内与浓硫酸进行逆流接

触,对氯气进行脱水干燥。最后经过2台串联酸雾捕

集器除去酸雾后送入透平机。这时进入透平机的氯气

含水量已小于0.001%质量分数。

2.6循环水系统控制

透平机采用四级压缩四级冷却技术,氯气经过入

口导叶阀进入透平机,前后总共经过4次压缩,每次

压缩以后氯气温度都会不可避免地升高,所以在前3

次压缩以后都需要经过一台级间冷却器对压缩后氯

气进行冷却,再将冷却后氯气送入下级压缩。当第4

次压缩以后,一部分氯气经过后冷却器回流到透平机

入口(即透平机的防喘振旁路),剩下的氯气直接送入

后续工序。

在透平机运行过程中,每次压缩后的氯气温度都

是需要严格控制的,现阶段使用的DCS操作系统中,

设置前3次压缩后氯气温度报警值(高报)在110℃,

联锁保护值在115℃。

级间冷却器的冷却效果直接影响下级压缩后氯

气温度,正常生产中一定要保证级间冷却器的冷却效

果,而最直接的控制方法就是控制冷却器用冷却循环

水的水量。4台冷却器所用循环水全部通过循环水高

位槽供给,冷却回水通过管道进入地下水池,地下水

池设置循环水回水泵,泵出口一部分通过温度自控阀

回到高位水槽出口,保证循环水供给温度在26℃。循

环水供给时,每个冷却器通过入口水阀门调节冷却水

量,一定要注意循环水压低于冷却器内氯气压力,一

旦冷却器发生泄漏,可以保证循环水不会进入氯气

侧,对透平机造成伤害。

在透平机开车时,调节的各级级间冷却器循环水

上水压力一般在20kPa。在DCS系统中,四级冷却器

后的氯气压力的低值报警和联锁保护值都是根据后

冷却器的上水压力设定的,当氯气压力不高于水压20kPa时,透平机会直接联锁停机;当氯气压力不高于水压40kPa时,系统会发出报警提示。所以开车时,

水压控制在20kPa时,为保证透平机顺利启动,透平

机内压力须加至80kPa以上再进行启动。透平机开

起来以后,再根据氯气压缩后温度对上水压力进行

调节。

2.7轴承振动的监控

透平机的高速运转产生振动是不可避免的,振动值一旦超出规定范围时,危害很大。对设备来说,引起

机组静动件之间摩擦、磨损、疲劳断裂和紧固件的

松脱,会间接和直接发生事故。对操作人员来说,振动

噪音和事故都会危害健康。为此,对压缩机驱动端径

向轴振动、非驱动端轴振动及压缩机轴向振动通过DCS系统进行数据监控,当压缩机驱动端径向轴振动、非驱动端轴振动超过85μm时,系统会给予报警

提示;而当振动超过125μm时,透平机会直接联锁

停机。对于压缩机轴向振动,同样设置报警值(高

于0.5mm,低于-0.5mm)和联锁值(高于0.9mm,低

于-0.9mm)。

2.8导叶阀的控制

入口导叶阀位于压缩机一级入口的前端,有了

入口导叶阀的帮助,压缩机的运行点可以设置在要

求的范围内。

3透平机的运行监护

在运行过程中,透平机的绝大多数运行数据在DCS系统中都是可以监控的,使DCS系统操作人员能全面地掌握透平机的运行状态,同时通过现场人员的巡检,对现场数据进行记录和分析,为透平机的安全稳定运行保驾护航。同时,使用过程中应特别注意下面几个方面:

(1)开启透平机之前必须检查各项联锁处于正常状态;

(2)冬季开车先开启辅助油泵再开启油加热器加热温度至25℃以上时才具备开透平机条件; (3)在进行维修工作之前,系统必须断电,所有压力管线泄压,氯气管线和压缩机使用氮气吹扫; (4)每个季度分析1次透平机油的指标是否正常,确保透平机的稳定运行;

(5)在运行过程中注意油过滤器压差变化,当油过滤器显示器有1/2变红时,切换为备用过滤器,并对变红过滤器进行清洗;

(6)透平机每运行3000h,轴承加油40g;

(7)每隔8000h进行1次年检。

4在液氯生产时的优势

4VRZ151/405/03G类型透平机出口压力提到0.85MPa的情况下,氯气不需要进行低温处理即可液化,在液氯生产时省去制冷机组,极大地节约了能源。相对于液环式压缩机,离心式压缩机更具优势[2],

34··

第1期张媛华:氯碱生产中新设备的应用

序号离心式压缩机液环式压缩机

1 2

3 4耗电节省,输送同等气量,可节电50%。

输送氯气时不用硫酸作液封,减少腐蚀,简化日常操作。

运行平稳,承载能力强;出口压头高,机器出口压力大于

系统压力,且有止逆装置,产生倒压可能性很小。

机械精度高,占用空间小,操作环境大为改观。

耗电大。

运行中需借助于硫酸作为液环密封液。硫酸在泵内旋转摩擦不但消耗

电能,且产生大量热量;另外,硫酸可加快泵的腐蚀,降低泵的输送能

力,影响泵出口压头的提高。

泵的承载性能差,当氯气系统中压力超过0.3MPa时,泵的输出能力

降低,气量输出困难。因而不得不降低电流荷载以平衡泵量。

易于发生机械密封漏酸、泵叶轮打碎、密封断酸烧坏、硫酸冷却盘管堵

塞、泵壳体渗漏等故障,影响环境,增加操作强度。

表2离心式压缩机与液环式压缩机情况对比

具体对比情况见表2。

5结论

通过介绍西门子四级氯气压缩机应用情况,并对使用过程中的注意事项进行阐述,以期对同行业相关工作人员产生一定的借鉴意义。参考文献:

[1]马海滨.西门子干氯气压缩机的应用[J].中国氯碱,2009

(1):21-22,30.

[2]张素英.离心式压缩机与液环式气体压缩机的性能比较

[J].宁波化工,1998(2):44,47.

(上接第27页)

3结论

(1)通过亲电加成、Claisen酯缩反应、成肟脱水等3步反应,以54.6%的产率合成了4-氨基噻吩-3-甲酸甲酯;

(2)本文将原来经4步合成的反应路线及所用试剂加以改进,简化了目标产物的合成步骤; (3)本文对合成路线c中化合物4至目标产物的机理进行分析,给出了该步反应的机理; (4)该合成路线原料简单易得,操作过程安全可控,合成步骤耗时骤减,合成成本低。

参考文献:

[1]赵生敏,张文官.高选择性地制备单溴代噻吩衍生物[J].

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oxothiolanes into3-aminothiophenes[J].Cheminform,

2002,32(16):2565-2568.

35

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扩展阅读,根据您访问的内容系统为您准备了以下扩展内容,希望对您有帮助。

淄博金昊华氯碱设备有限公司介绍?

简介:淄博金昊华氯碱设备有限公司成立于2006年03月24日,主要经营范围为氯碱设备加工、销售、维修,化工配件加工、销售等。

法定代表人:贾广凯

注册资本:1000万人民币

联系方式:13969336677

地址:临淄区辛安路11号

(10分)化学原理常应用于工业生产,如氯碱工业和硫酸工业:(1)氯碱工业用到的设备为离子交换膜电解槽,电解时阳极加入????? ___________(填试剂名称),阴极产物为_________________(填化学式),电解的总反应方程式_____________________________

试题答案:(1)饱和食盐水(1分)? H2 NaOH (2分,缺一不可)
2NaCl? +? 2H2O ="=" 2NaOH + H2↑+Cl2↑(条件电解)(2分)
(2)沸腾炉(1分)? 2SO2+ O22SO3 (条件催化剂加热) 2分
NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-2.5Q kJ·mol-1

最新氯碱产品生产新工艺与过程优化控制及安全事故防范产品检测技术应用手册

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