150m3/h空分设备液面计堵塞分析与改进

    一、堵塞现象的出现

    我厂使用小制氧机已有40年的历史，在1984年和1986年先后上两套杭氧产KFON-150/600型制氧机取代原苏式制氧机。在长期的使用过程中，经常发现CCI.液氧液面计因管路填塞而失效。当被迫采用反吹等方法时，收效又甚微。

    众所周知，液氧液面i!·是空分塔重要的安全装置之一，是空分行业操作调节的重要指标和依据。没有液面计这只“眼睛”，轻者靠高压来保持高液氧液面，维持短时间生产(而且易发生严重后果，我J一1984年就曾发生严重事故);重者需停车重新加热吹扫。这样，不仅水、电、汽消耗猛增，经济上造成浪费，而且影响了全厂生产。

    二、堵塞原因的分析

    1992年，我们就此间题曾与兄弟单位联合探讨、攻关，最终见效甚微。是何原因造成液面计堵塞，只能解释为大量的CCI;和少量的油污所致。

    后来，在进行空分塔加热吹扫过程中，我们发现由液面计下阀中吹出的加热气体中，没有油污痕迹，却有较多的CCI‘气体，甚至有液体Ccl‘吹出。塔中Ccl‘唯一来源只有液面计，加之严格控制工艺指标250~350mmCcl‘，故只靠液面差压，不可能将Ccl‘进入上、下阀管中。终究是什么原因造成的?针对这一问题，我们进一步做分析和观察，又发现堵塞现象夏季明显高于冬季。最终得出结论:液面计中CCI‘进入了上、下阀管中，受冷后凝固，堵塞表管，造成液氧液面计失灵。

    查阅化工手册，从卤代烃蒸汽压图(1atm大气条件下)得出如表1。

    也就是说Ccl₄比水易挥发(4~6倍)，尤其是在0.05MPa、O₂99.2%的氧气中，CCI₄蒸汽压占总压的20%以上。

    具体机理为液体Ccl₄蒸发到氧气中，由气体的扩散作用移到上、下表管中，在塔中受到深冷的影响(一100℃以下)由气体凝结成固态(CCI₄;的冰点为一22.8℃)。也就是说，外界温度越高，Ccl₄在塔中表管内侧凝结速度越快，故而造成了液氧液面计的堵塞，使之失灵。

    三、解决的办法

    解决以上问题的方法有两种:

    1.选用密度与CCI₄相似的介质(1.633)，同时应该具有佛点高、饱和蒸汽压极小、化学性质相当稳定、与氧气不发生反应、来源广、毒性较小等特性。

    2.选用一种以i氧作介质传递压差的装置，同时要适应范围广(压力、温度)，价格合理，易维修。

    围绕以上两种方法，我们做了尝试。第一种方法困难较大，主要是化学稳定性差;第二种方法通过查阅资料认为可行。

    我们选用DDZ月l型差压变送器，它利用力平衡原理，可以连续测最液位压差，能将被测参数转换为4~20mA的直流电信一号输出，己经国家鉴定取得防爆合格证书。为防止氧和仪表的膜盒因长时IbJ接触，与膜盒中250#苯甲基硅油发生危险，我们选用了材质IGr18NigTi的膜盒体。I司时考虑到液空液位测量压力(0.45~0.56MPa)，选用耐压较高的型号。鉴于液氧液面在全量程l讨为500mmCCI₄，比重CCl₄=1.633，g=9.8，压差为Δp=hdg=8kPa。因此我们选用了DDZ一Ⅲ型差压变送器，其耐压6。4MPa，量程一14kPa~0，电流4~20mA，使用温度一25~80℃。