氯堿化工亦即氯堿工業(yè),簡爾言之是指應用飽和食鹽水制氯氣氫氣燒堿的化工手段。用專業(yè)的表述就是指工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2,并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品,稱為氯堿工業(yè)。氯堿工業(yè)是較基礎的化學工業(yè)之一,通過氯堿化工制取得到的化學工業(yè)成品,不僅可用于自身的化學工業(yè)本身,更多的在輕工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化工、紡織工業(yè)及公用事業(yè)之中得到使用。
氟堿化工生產(chǎn)過程主要表現(xiàn)為對電解、鹽水、氫氣、氯氣等在燒堿蒸發(fā)、處理輸送、PVC產(chǎn)品等等工藝技術的控制,其中會用到大量的輸送管道和儲罐容器等,對于管道流量和儲罐容量的數(shù)據(jù)的測量和計算是生產(chǎn)過程中一項重要的工作,如何正確合理地使用測量儀表,并穩(wěn)定有效地為生產(chǎn)提供準確的數(shù)據(jù)就變得尤為重要。
一、氯堿化工企業(yè)的計控儀表的計量工作
氯堿化工企業(yè)的計控工作的基礎之一,就是要做好其計量工作,目前。我國化工企業(yè)的計量工作已經(jīng)相對比較成熟,其主要體現(xiàn)在對于相關能源、原材料以及成品的計量等。
。1)由于氯堿化工對于生產(chǎn)能源的需求比較大,比如說像水、電、汽之類的消耗都比較大,從而使得其對于氯堿化工的生產(chǎn)成本的影響也比較大,對于水電汽的計量工作也顯得十分重要,其計量方法有:
1.1水計量
根據(jù)各類水的電導率的不同所選擇的儀表的類型也不同,在氯堿化工行業(yè)鹽水的流量計量一般選擇電磁流量計;循環(huán)水的流量計量根據(jù)管道的尺寸不同所選擇的儀表也不同,大管徑的一般選擇阿牛巴流量計,小管徑的選擇電磁流量計;脫鹽水由于其電導率很低,是不能選擇電磁流量計的,現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)一般選擇超聲波流量計,根據(jù)管道的大小和測量{**}度的要求不同,可以選擇外夾式超聲波流量計和管道法蘭安裝式超聲波流量計,大管徑的工藝管道一般選擇外夾式,流量計量{**}度要求高的一般選擇管道法蘭式安裝。
1.2蒸汽計量
對于蒸汽的計量行業(yè)內(nèi)一般選擇孔板蒸汽流量計或渦街蒸汽流量計。孔板蒸汽流量計價格便宜,應用差壓原理測量也比較簡單,但壓損較大,{**}度也不是太高。渦街流量計是利用卡門渦街原理制作而成的,測量{**}度較高,但由于蒸汽溫度較高,一般需要選擇分體式。
1.3電計量
氯堿化工主要就是利用電解飽和食鹽水的方式來獲取氫氣、氯氣,故而對于電計量的工作顯得十分重要。
。2)對于原材料及成品的計量
對于原材料和成品的計量,會對企業(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生較大的影響。而由于各個氯堿化工企業(yè)的實際狀況不同,運輸方式也有所差別,所以實際的計量方式也不盡相同,計量器具也相應有所變化。一般而言,固體物料會采用軌道衡、臺秤等儀器,液體物料則采用質(zhì)量流量計、地中衡等。尤其是PVC工藝生產(chǎn)中,進聚合釜的主要物料,如VCM單體、引發(fā)劑、分散劑、熱水等都需要用雙質(zhì)量流量計進行計量。
二、對氯堿化工企業(yè)計控儀表的應用探討
(1)氯堿化工企業(yè)計控儀表在計量工作方面的應用探討
隨著這些年以來,現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展,化工行業(yè)也取得了令人矚目的成就,而其中,廣泛應用與化工行業(yè)的計量儀表,也在不斷的更新?lián)Q代,向著可靠、穩(wěn)定、高{**}度、易安裝、易維護甚{**}防腐防爆等等多功能、全方面的方向發(fā)展前進,使得氯堿工業(yè)的計控水平不斷的提高。
計量的相關儀器儀表,在防腐性能上面還存在一些問題,相關的技術也還不成熟,造成計量工作中的難題。
而在對氯氣的純度、氯中所蘊含的氫以及堿液的濃度等的分析,其儀器儀表相較其他的一些分析儀器,在可靠性能方面也不夠完善。
因此,目前對于氯堿化工企業(yè)計控儀表的研究工作,應當加強對于儀器儀表在防腐防爆方面及其可靠性的研究。
(2)氯堿化工企業(yè)計控儀表在控制工作方面的應用探討
2.1氯堿工業(yè)的工藝生產(chǎn)在主要的檢測或者控制點的儀器儀表的相關配備以及其{**}度都不夠規(guī)范。在實際的工作環(huán)境中,還是有一部分氯堿化工企業(yè)沒有嚴格執(zhí)行該規(guī)范的有關規(guī)定。
2.2隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,氯堿工業(yè)的主要生產(chǎn)工藝的控制已經(jīng)逐漸的采用計算機控制系統(tǒng),使得工控機的種類越來越多,各種機型的更新?lián)Q代速度也比較快,從而導致其規(guī);、標準化水平比較低。
三、氯堿化工企業(yè)的計控儀表的工藝控制
(1)氯堿化工行業(yè)的工藝自動化控制
由于氯堿化工行業(yè)工藝流程長,檢測及控制系統(tǒng)回路數(shù)較多,系統(tǒng)復雜,生產(chǎn)控制要求較高。為了滿足生產(chǎn)控制要求,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低消耗,節(jié)約能源及確保安全生產(chǎn),目前行業(yè)內(nèi)一般都是采用集散控制系統(tǒng)(DCS),對整個裝置進行集中監(jiān)視、控制、操作及安全保護。另外,單{**}設置可燃和有毒氣體檢測系統(tǒng),當裝置內(nèi)的可燃和有毒氣體濃度超過要求時,發(fā)出報警信號。DCS通過系統(tǒng)的OPC接口與全廠信息管理系統(tǒng)(MIS)進行通信,以達到統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度的目的,同時為企業(yè)ERP的實時數(shù)據(jù)庫的建立提供數(shù)據(jù)來源。
二次鹽水過濾、離子交換塔、片堿/粒堿單元熔鹽爐及包裝系統(tǒng)、冷凍機組控制系統(tǒng)由***商成套提供,采用PLC控制,并與DCS通訊。
由于PVC工藝生產(chǎn)的特點,其要應用批量控制進行生產(chǎn),大大提高了生產(chǎn)效率。為了生產(chǎn)安全起見,PVC裝置一般單{**}設置ESD系統(tǒng),在緊急情況下完成工工藝系統(tǒng)的安全隔離。
(2)氯堿化工行業(yè)計控儀表的選型
氯堿化工行業(yè)儀表選型在滿足工藝過程檢測及控制功能的前提下,選用技術先進、質(zhì)量可靠、便于維修且具有合理性能價格比的儀表設備。目前行業(yè)內(nèi)選用的主要現(xiàn)場儀表以HART協(xié)議的智能化產(chǎn)品為主,目前智能型的電磁流量計和渦街流量計可以選配HART協(xié)議,調(diào)節(jié)閥為氣動型。HART協(xié)議的智能化產(chǎn)品可通過DCS中的設備管理系統(tǒng)(AMS)對現(xiàn)場儀表進行調(diào)試、診斷和維護。一些不重要的或不需要經(jīng)常改變給定值的調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用氣動基地式調(diào)節(jié)儀表。
由于相對于國外的相同生產(chǎn)過程,國內(nèi)的各方面的技術還存在許多差距,我們對于氯堿化工計量控制等過程儀表的研究,要積極地借鑒與引進國際上的先進技術,以此拉動國內(nèi)相關技術的所以,對于氯堿化工企業(yè)計控儀表的研究,還應當積極的引進國外的先進技術,帶動國內(nèi)相關技術的發(fā)展,研究出安全可靠而價格相對低廉的產(chǎn)品;另一方面,也要重視對于工控機種的規(guī);、標準化程序的探究。