摘要:針對(dui)聚甲醛的(de)生産工藝(yi)、介質特點(dian),介紹了聚(ju)🏃🏻♂️甲醛生産(chan)中重要流(liu)量計
的工(gong)作原理、選(xuan)型、安裝及(ji)維護注意(yi)事項。指出(chu)了聚甲醛(quan)項目建設(she)中重要儀(yi)表的選型(xing),對聚甲醛(quan)在儀表專(zhuan)業的設計(ji)、建設與生(sheng)産提供了(le)直接方案(an)。
1前言
聚甲(jia)醛是重要(yao)的通用型(xing)熱塑性工(gong)程塑料。因(yin)具有抗⭐張(zhang)強🤟度高、密(mi)度小、自潤(run)滑性、耐腐(fu)蝕、耐候性(xing)優異等特(te)📱性.廣泛地(di)㊙️用于替代(dai)金屬.尤其(qi)是替代銅(tong)鋁鋅等有(you)色❤️金屬材(cai)料。
聚甲醛(quan)除了按粘(zhan)度分爲注(zhu)射級、吹塑(su)級和擠出(chu)級等品級(ji)♌外.還可以(yi)通過共混(hun)、摻混、增強(qiang)、合金化等(deng)改性手段(duan)生産出高(gao)剛性.高流(liu)動性.高耐(nai)候性、抗靜(jing)電性、超韌(ren)性、可電鍍(du).耐酸堿、耐(nai)熱、耐水解(jie)級的改性(xing)聚甲醛,其(qi)用途也十(shi)分廣泛。
聚(ju)甲醛應用(yong)與水泥行(hang)業将會有(you)年需求500萬(wan)噸的量㊙️.我(wo)國煤碳🔅資(zi)源豐富.煤(mei)化工是未(wei)來發展的(de)趨勢,聚🏃甲(jia)醛生産當(dang)中除工藝(yi)、設備影響(xiang)産品質量(liang)之外.儀表(biao)的正🈲确計(ji)量在生産(chan)當中起着(zhe)緻關重要(yao)的作用♌。
2.聚(ju)甲醛重要(yao)介質流量(liang)檢測儀表(biao)
聚甲醛的(de)生産.計量(liang)儀表起着(zhe)關鍵作用(yong),比如采用(yong)銀🧑🏾🤝🧑🏼法催化(hua)劑.進甲醛(quan)反應器的(de)甲醇流量(liang);采用硫酸(suan)法催化劑(ji).進三聚甲(jia)醛反應器(qi)的甲醛流(liu)量;采用三(san)氟化硼催(cui)化劑.進捏(nie)合機聚合(he)反應器的(de)三聚甲醛(quan)、二氧五環(huan)💁和甲縮醛(quan)流量。流量(liang)的正确是(shi)産品質量(liang)的直接影(ying)響者.特别(bie)是進料聚(ju)合反應的(de)配比,是直(zhi)接影響聚(ju)甲醛分子(zi)鏈條排列(lie)的關鍵因(yin)素,決定了(le)産品品質(zhi)。
聚甲醛生(sheng)産過程中(zhong)最重要的(de)參數就是(shi)流量計量(liang)。從含義上(shang)👨❤️👨講,流量是(shi)單位時間(jian)内流經某(mou)一截面的(de)流體數量(liang)。流量⛱️可用(yong)體積流量(liang)和質量流(liu)量來表示(shi)。其單位分(fen)别用✍️、m3/h、L/h和kg/h等(deng)。工業上常(chang)📞用的流量(liang)儀表可分(fen)爲兩大類(lei)☀️速度式流(liu)♻️量計和容(rong)❤️積式流量(liang)計,根據聚(ju)甲醛生産(chan)的特殊性(xing),其中間介(jie)質甲醛、三(san)聚甲醛、二(er)氧五環等(deng)爲高粘度(du)、低雷諾系(xi)數的物質(zhi),選型爲,
橢(tuo)圓齒輪流(liu)量計
,精度(du)可達到±0.2%。
2.1橢(tuo)圓齒輪流(liu)量計.
橢圓(yuan)齒輪流量(liang)計的計量(liang)室由轉子(zi)與蓋闆構(gou)成初月形(xing)容💃🏻腔🌈.該腔(qiang)室作爲流(liu)量計的計(ji)量單位。齒(chi)輪的轉動(dong)靠流量計(ji)進出口的(de)壓力差作(zuo)動力.Δp=p1-p2.p1爲入(ru)口壓力.p2爲(wei)出💛口壓力(li)☔。從而不斷(duan)的把進口(kou)處的液體(ti)經初月形(xing)容腔室計(ji)量後從出(chu)口排出。齒(chi).輪每轉一(yi)周流過的(de)液體量是(shi)初月形容(rong)🛀🏻腔的四倍(bei).故🛀🏻通過橢(tuo)圓齒輪流(liu)量計的體(ti)積爲QV=4nV0式中(zhong)n爲橢圓齒(chi)輪的轉速(su)㊙️;V0半月形測(ce)量室🈲容積(ji).而🈚且齒輪(lun)的轉速與(yu)流體的速(su)率成比例(li)。由密封聯(lian)軸器将轉(zhuan)子的轉數(shu)傳遞給計(ji)數機構.即(ji)計量🐆出通(tong)過管道中(zhong)液體的瞬(shun)時流量和(he)累計總量(liang)。
2.2橢圓齒輪(lun)流量計的(de)安裝與維(wei)護
流量計(ji)的安裝直(zhi)接關系到(dao)生産應用(yong)時的正确(que)計量。在流(liu)量計♋安裝(zhuang)之前管道(dao)必須沖洗(xi),此時要給(gei)儀表裝🤟一(yi)短管,沖洗(xi)管🈲道組件(jian);管道應無(wu)張力;若是(shi)有泵的安(an)裝,儀表必(bi)須裝在泵(beng)的排出口(kou)一側;若在(zai)液罐壓差(cha)情況下使(shi)用,則罐壓(ya)差應大于(yu)管路系統(tong)、過濾器、儀(yi)表壓力損(sun)失的總和(he)等;過濾器(qi)盡可能靠(kao)近儀表.上(shang)遊安裝;由(you)于超級橢(tuo)圓齒輪流(liu)量計中的(de)傳感器依(yi)據感應磁(ci)通密度🐪變(bian)化這一原(yuan)理工作.因(yin)此它不能(neng)受任何外(wai)部磁場的(de)影響。爲了(le)将外部磁(ci)場♻️的影響(xiang)減到最小(xiao),選擇安裝(zhuang)地點至少(shao)要離通電(dian)設☂️備和通(tong)電導體5米(mi)遠的強磁(ci)場和電場(chang)發生源,如(ru)馬達和電(dian)動機。
流量(liang)計在生産(chan)當中會出(chu)現突然間(jian)不計量問(wen)題,出現這(zhe)🍓一問題的(de)原因可能(neng)爲在安裝(zhuang)過程中工(gong)藝管道内(nei)🔞存有雜物(wu).卡住橢圓(yuan)齒輪、在工(gong)藝管道清(qing)洗置換合(he)格後,打開(kai)初月形測(ce)量腔室.清(qing)理雜物。在(zai)拆卸齒輪(lun)的過程中(zhong),一定要注(zhu)意兩🔱齒輪(lun)匹配.在互(hu)相對🐆應的(de)位置上作(zuo)标記,以保(bao)👅證它們會(hui)安裝在初(chu)始位🌈置。兩(liang)齒輪對應(ying)位置不合(he)适,會導緻(zhi)齒輪不能(neng)轉動.嚴重(zhong)時将會損(sun)壞齒輪。定(ding)💁位後可用(yong)壓縮空氣(qi)從進口側(ce)吹齒輪.以(yi)觀察❄️齒合(he)情況;注意(yi)避免❄️齒輪(lun)高速旋轉(zhuan).否則會損(sun)壞齒輪。被(bei)測介質壓(ya)力過低也(ye)是要考慮(lü)的原因.流(liu)量計的啓(qi)動壓力不(bu)得低于0.24Mpa.這(zhe)樣才👉能保(bao)證齒輪轉(zhuan)動。被測介(jie)質在月形(xing)腔室中凝(ning)固也會出(chu)現突然不(bu)計量現象(xiang),需要在流(liu)量計外部(bu)用低壓蒸(zheng)汽吹腔室(shi)部位,注意(yi)不要吹傳(chuan)動和🔞計數(shu)機構.因爲(wei)這樣會造(zao)✊成傳動機(ji)構的受熱(re)不均勻而(er)損壞👌計量(liang)齒輪。
流量(liang)計在運行(hang)中出現指(zhi)針不穩時(shi),可能是因(yin)爲傳動機(ji)構裝配不(bu)合适;流量(liang)過大或者(zhe)有脈動流(liu);内磁鋼與(yu)支撐壁相(xiang)🤩碰。此時一(yi)定要檢查(cha)确認.裝配(pei)傳動機構(gou)和計數機(ji)構是否合(he)适;介質流(liu)量是否在(zai)儀表流量(liang)測量👄範圍(wei)内;内磁鋼(gang)組件🐕有無(wu)損壞;表頭(tou)K系數⭕是否(fou)與設計一(yi)緻。當出現(xian)🔴誤差波動(dong)過大時可(ke)分兩📱種情(qing)況,一種爲(wei)橢圓齒輪(lun)内組套及(ji)端面墊片(pian)磨損🈲嚴重(zhong).測量🈚介質(zhi)粘🌐度比檢(jian)✂️驗介質粘(zhan)度小,流速(su)過低;另🔞一(yi)種情況是(shi)液體内含(han)有氣體。此(ci)時處理方(fang)法爲.更換(huan)墊片.按實(shi)際被測液(ye)體粘度重(zhong)新調校流(liu)㊙️量計🆚;在流(liu)量計前加(jia)裝排氣器(qi),定期排氣(qi),以消除氣(qi)體。
3蒸汽計(ji)量儀表
在(zai)聚甲醛生(sheng)産當中供(gong)熱蒸汽.是(shi)介質反應(ying)的動力,其(qi)蒸汽量的(de)控制.是控(kong)制工藝反(fan)應的關鍵(jian)因素,如甲(jia)醛反應器(qi)的蒸汽👄.量(liang)控制.影響(xiang)了在銀催(cui)化劑作用(yong)下反應的(de)甲醛品質(zhi).三聚甲醛(quan)、二氧‼️五環(huan)反應器的(de)蒸汽量控(kong)制.是決🥰定(ding)聚甲醛中(zhong)間産品濃(nong)度的重要(yao)因子,進幹(gan)燥器幹燥(zao)聚甲醛粉(fen)末的蒸汽(qi)量控制🐅,是(shi)幹燥聚甲(jia)醛粉末的(de)決定性💔因(yin)素。目前.用(yong)于蒸汽流(liu)量測量的(de)流量儀表(biao)主要有渦(wo)街流量計(ji)和
差壓式(shi)流量計
,差(cha)壓式流量(liang)計由于壓(ya)損大.維護(hu)量大.精度(du)等級低等(deng)🌈原因,已經(jing)被很多廠(chang)家逐漸淘(tao)汰,差壓式(shi)流量計安(an)裝要求非(fei)常嚴格❤️.會(hui)給蒸汽測(ce)量帶來一(yi)定的誤差(cha),相較而言(yan),
渦街流量(liang)計
測量蒸(zheng)汽效果更(geng)好,在先建(jian)的幾個聚(ju)甲醛項目(mu)使㊙️用的孔(kong)闆流量計(ji),都最終更(geng)改爲了渦(wo)街流量計(ji)。
3.1渦街流量(liang)計
在特定(ding)的流動條(tiao)件下,一部(bu)分流體動(dong)能會轉化(hua)爲流體振(zhen)動,其振動(dong)頻率與流(liu)速有确定(ding)的比例關(guan)系♉,渦街💃🏻流(liu)量計就📱是(shi)根據這種(zhong)原理工作(zuo)的。在流體(ti)流道中設(she)置旋渦發(fa)生體,在旋(xuan)渦發生體(ti)🤞兩側交替(ti)地産生有(you)規則的旋(xuan)渦,這種旋(xuan)渦💞稱爲卡(ka)曼渦街。根(gen)據🔞卡曼渦(wo)街有如下(xia)關系,式中(zhong)爲流量計(ji)輸出脈沖(chong)頻率爲旋(xuan)渦發生體(ti)兩側平均(jun)速度爲斯(si)特勞哈爾(er)數爲旋渦(wo)發生體兩(liang)側弓形🔱面(mian)積與管道(dao)橫截面面(mian)積之比爲(wei)漩渦發生(sheng)體🏃迎面寬(kuan)度。由于渦(wo)街流量計(ji)的🙇🏻輸出脈(mo)沖🆚頻率信(xin)号不受流(liu)體物性和(he)組分變化(hua)的影響,即(ji)儀表系數(shu)在一定🔞雷(lei)諾範圍之(zhi)内🚩,僅與旋(xuan)渦🈚發生體(ti)及管道的(de)形狀尺🔞寸(cun)等有關,因(yin)此在實際(ji)的測量🤩過(guo)程中,測量(liang)比較正确(que),誤💛差小。
3.2渦(wo)街流量計(ji)的安裝與(yu)維護
渦街(jie)流量計安(an)裝時上遊(you)直管段不(bu)得小于,下(xia)遊直管段(duan)不得♉小于(yu),若在生産(chan)現場無法(fa)找到足夠(gou)長的☎️直管(guan)段,則需選(xuan)擇一整流(liu)器,以便獲(huo)得充分的(de)紊流㊙️場。傳(chuan)感器在管(guan)道上可🐇以(yi)水平、垂直(zhi)或傾斜安(an)裝,但要防(fang)止氣泡和(he)液滴幹擾(rao)渦街流量(liang)計對振動(dong)很敏感,因(yin)此傳感器(qi)的安裝場(chang)所應盡量(liang)避開振動(dong)源。在使用(yong)過程中,會(hui)🔞出現管道(dao)内無💯流量(liang)但傳感器(qi)有信号輸(shu)出故障,先(xian)檢✂️查接地(di)🐆電阻是否(fou)良好,管道(dao)振動是否(fou)大,傳感器(qi)靈敏度是(shi)否過大小(xiao)流量時信(xin)号輸☂️出不(bu)穩定💁,大流(liu)量時信号(hao)輸出💛穩定(ding),這要對流(liu)量計重新(xin)選型或對(dui)工藝管道(dao)縮頸,或調(diao)整增益電(dian)位器至合(he)适的值管(guan)道内有正(zheng)常流量但(dan)傳感器輸(shu)出頻率爲(wei),這樣肯定(ding)是附近有(you)強磁🔱場或(huo)電場,考慮(lü)屏蔽方法(fa)。
4.聚甲醒流(liu)量檢測儀(yi)表遠型建(jian)議
在國内(nei)聚甲醛項(xiang)目的建設(she)經驗中得(de)到,正确流(liu)量✨儀表的(de)✊選🔞型對生(sheng)産當中流(liu)量測量具(ju)有重要意(yi)義,聚甲醛(quan)生産爲精(jing)細化工,儀(yi)表計量的(de)正确配比(bi)起關鍵作(zuo)用,因儀🌈表(biao)的波動、誤(wu)差大導緻(zhi)了各聚甲(jia)醛✏️項目投(tou)産不順利(li),産☁️品質量(liang)差🏃。儀表在(zai)項目設計(ji)時的選型(xing)一定要适(shi)合于聚甲(jia)醛生産工(gong)藝,針對聚(ju)甲醛工藝(yi),高粘度流(liu)體、重要介(jie)質、大流量(liang)測量選型(xing)爲♈橢齒流(liu)量計低粘(zhan)度流體、重(zhong)要介質、小(xiao)流量測量(liang)選🛀型爲質(zhi)量流量計(ji),重要蒸汽(qi)流量選型(xing)爲渦街流(liu)量🐆計,重要(yao)水流量選(xuan)型爲電磁(ci)流量計或(huo)金屬浮子(zi)流量計。
結(jie)束語
在聚(ju)甲醛生産(chan)中關鍵的(de)工藝指标(biao)和參數,必(bi)須得到正(zheng)确的測量(liang)和控制,特(te)别是聚合(he)工段反應(ying)進料的流(liu)量配☎️比,流(liu)量配比是(shi)聚甲醛反(fan)應品質的(de)決定因素(su),要使生産(chan)😘質量穩定(ding),滿負荷生(sheng)産,項目前(qian)期設計時(shi)必須💔合理(li)的儀表選(xuan)型,其次是(shi)安裝和維(wei)護。對🌐國内(nei)其它聚甲(jia)醛項目,在(zai)💜流量儀表(biao)的☎️選型、安(an)裝與維護(hu)上具有指(zhi)導和借鑒(jian)意義🛀🏻。
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