一种适用范围较广的过程pH计预处理系统

　　1　前　言

　　我厂乙烯装置裂解炉乙烯裂解炉汽包利用炉子的热量生产超高压蒸汽,以此来驱动压缩机,而水质的pH值检测精度直接影响到压缩机运行的好坏。故在设计中五条高压汽包管线上分别有一台pH计来监测其水质的质量。但因样品取样点压力及温度过高,以及样品预处理系统设计不合理,造成样品不能满足pH计的要求,致使自开工以来从未投用,严重影响工艺的正常生产。我们针对其预处理系统存在的不足进行了改造,使样品条件满足了仪表要求。

　　2　改造前原样品预处理系统

　　pH计在使用时,工作压力最大为0.4MPa,温度为100℃以下。一般使用时最好是常温和压力越小越好。较高的温度会使玻璃电极和甘汞电极的寿命缩短,如温度过高会使电极在很短时间报废。样品的压力升高会使甘汞电极的盐桥溶液的渗漏速度减慢,使液接电位不稳定,内阻过大、过高时,还有可能使待测溶液进入参比电极内部,污染电极,使pH计不能工作。严重的会使玻璃电极和甘汞电极破碎。原pH计的取样点的温度为250℃,压力为4.0MPa。需预处理系统对其进行减温和减压,但原处理系统设计不合理,没有达到预期效果。图1为原预处理系统示意图。

　　原预处理系统通过减压阀减压,因减压阀自身原因,其减压后样品流量非常小,故造成仪表分析滞后性非常大。同时如减压阀一旦损坏,无保护安全措施,高的溶液压力会对探头造成致命性的损坏。在如此高的温度下,样品要冷却需大量的冷却水(该处只有循环水,硬度较大),并且造成样品管线外壁大量结垢,影响热交换效率。为此对原预处理系统进行了改造。

　　3　改造后样品预处理系统(图2)

　　样品首先通过针阀,其流量由阀门进行控制,然后进入敞口流通罐进行泄压,使pH计所在流通罐中的溶液压力为敞口流通罐与其高度压力差,从而达到减压效果并因流通罐为敞口起到泄压而保护探头的作用。同时流通罐上方有溢流孔,避免样品一时过大不能及时排放可能造成的溢流。对样品降温的冷却水采用循环回收方式,避免直接排放造成的冷却水大量的浪费,同时冷却罐设计为法兰可拆式,便于样品管线外壁的定期清洗,提高样品冷却效率。

　　经改造,提高了仪表的可靠性和长周期运行。