铜氨液流量测量的改进

    在中氨化工企业的工艺流程中的铜洗工段(即669工段)有碱塔和铜塔。这两种塔的用途主要洗涤压缩五段气中的CO和CO₂微含量,使出工段气中CO+CO₂的微量小于15ppm。所以,为保证669工段的工艺生产的正常运行,碱塔的碱液液位和铜塔的铜氨液液位及铜氨液流量确保在工艺指标之内。这就要求仪表的液位测量和流量测量必须准确可靠。因篇幅有限,本文只对铜氨液的流量测量作下叙述。

    1　工况概述

    经几年来的挖潜改造,我厂已跨进全国的大二企业行列。在669工段,增设一个碱塔(为2塔)和一个铜塔(为3塔,接着还要增设一个铜塔)。用2台碱液泵和5台铜氨泵。

    另外,在669工段前还增设一个粗醇工段。所以从压缩五段出口来的气先进粗醇工段,再进入669工段。使进669工段气中的CO含量小于5ppm, CO₂含量小于1·5ppm,大大降低了669工段的洗涤负担。

    虽然经过扩建改造,但669工段的工艺流程与中氮兄弟企业的工况仍大致一样。该工段的现场振动比较大。

    2　铜氨液流量测量

    ⑴仪表指示波动大。铜氨液流量测量采用1/4高压喷嘴节流装置,配气动Ⅱ型指示仪。一般情况,仪表的测量指示能正常。少数情况下仪表的测量指示波动大,误差也大。个别情况下,竟然会出现某台铜氨液流量指示为“零”(进的铜氨液量实际还不小),而检查仪表却无故障,检查其铜氨液液位也正常。这种怪现象给工艺操作带来很多困难。

    ⑵深入研究,搞清原因。我们曾经走访一些兄弟单位,他们有的也用1/4喷嘴节流件,有的用双重孔板节流件。多数多用气动单元组合仪表。他们的现场环境也振动比较大。仪表的测量指示也不太理想。

    ⑶于是我们不断地深入现场。两台碱液泵一开一备,也没有变速档。五台铜氨液泵,在开二个铜塔的情况下,开三台泵;在开三个铜塔的情况下,开四台泵。都有变速档。1^#、2^#铜泵排液量为一速13t/h,二速18t/h,三速27t/h。3^#、4^#、5^#铜泵排液量为一速9t/h,二速13t/h,三速18t/h,四速27t/h。现场的振动就很严重。改开中速或低速档,振动程度就大大降低。

    一次,一塔的铜氨液流量仪表指示为“零”,我们马上赶到现场,工艺开两个铜塔,铜泵1^#三速档, 3^#三速档, 4^#四速档。为一高一中一高的搭配关系。我们经多方检查确认仪表无故障后,建议操作工改开铜泵的搭配关系。这下很见效,无指示的仪表指示正常了,本来指示好的那台仪表仍然指示好。真是恍然大悟,仪表指示“零”的怪现象找出来了答案。

    3脉动流探讨。几台铜泵的出口液都汇聚一条总管,由总管再向几个铜塔的进液管分别送液。上面说到这种怪现象,属总管里的铜氨液由于铜氨泵的速度关系,巧合成一种脉动流现象。在脉动流情况,用常规的仪表测量方法,仪表指示误差大,甚至为“零”,只有当破坏这种脉动流后,仪表才能测量指示好。说明总管里的脉动流当进入一个分塔的进液管后,脉动流就被破坏了,所以对另塔的流量指示不影响。同时也可见,产生这种脉动流现象主要在铜氨泵倒开过程中出现的。当这种脉动流还很轻微时,仪表指示会波动大,或者误差较大。误差较大的另一原因:仪表的导压管线系统存在泄漏点,或差压变送器内存在结晶物。有的泄漏点还可以消除,但有的渗漏点就难以消除。差压变速器内存在结晶物也易判断,这时就将变送器拆回来拆开清洗后再装上。