丙烯腈反应工段氧浓度在线分析仪表预处理系统改造

　　1　引言

　　丙烯腈反应工段气体氧浓度是保证丙烯腈生产安全的重要指标,也是反映丙烯腈反应工段生产是否正常的一项指标,从安全和工艺上都要求对丙烯腈反应 工段氧浓度进行在线分析和监测。因此,氧浓度在线分析仪表能否对丙烯腈反应工段氧浓度进行正确监测就很重要,而氧浓度在线分析仪表能否正常运行的关键在于 预处理系统是否完善。

　　2　原预处理系统简介

　　在安庆石化腈纶厂丙烯腈装置采用了Rose-mount的755型氧分析仪表进行在线分析,原氧分析仪表采样管线和预处理系统如图2—1所示, 被采样的气体主要成份和工艺参数如下:气样温度38℃,气样压力5~50kPa,气样主要成份(单位:mol %):丙烯腈6·9,乙腈0·3,氰化氢1·5,水5·5,丙烯醛300ppm,一氧化碳0·9,二氧化碳2·8,丙烯0·2,丙烷0·8,氧2·5,氮 79·4。

　　此系统和氧分析仪表在投用后出现以下问题:

　　(1)氧分析仪经常零漂造成测量误差。

　　(2)氧分析仪核心部件氧检测器经常损坏,该检测器价格昂贵(价值3万多元)。

　　(3)检测滞后时间长3 min。

　　这3个问题严重影响了丙烯腈装置的正常生产,也给安全生产造成隐患,必须加以解决。通过观察分析和对损坏的氧检测器结构剖析发现造成零漂和氧检测器损坏的原因有:

　　(1)水气和冷凝液进入仪表;

　　(2)腐蚀性气体及油性物质腐蚀和污染;

　　(3)采样气体压力低(15 kPa),进入氧分析仪采样气体流量小,经常波动。

　　LG:玻璃板液位计;LW:后过滤器; :8不锈钢管; :DN15不锈钢管;ZV:截止阀;阀1、2、3、4、5、6均为球阀。BV:球阀;CV:针形阀;FW:空气隔离器;PI:压力指示器;PRS:高精度 压力调节器;GD:气雾捕集器;FI:流量调节器;WC:组件式涡流制冷器;LW:旋风式自清扫过滤器; :6不锈钢管; :DN15不锈钢管(下转第45页)

　　为此我们经过多次改造如图2—2所示,该系统投用后上述3个问题得到了有效解决。

　　3　预处理系统

　　图2—2是预处理系统流程,下面对其主要设备的结构及作用进行说明。

　　1)积冷凝液罐

　　采样气体中水蒸汽含量较大,特别是在工艺不正常情况下水蒸汽含量可能还大大增加,水蒸汽如果进入仪表将会损坏仪表检测元件。采样管线从二楼平台 到地面有15m,水蒸汽将会冷却形成冷凝液,积冷凝液罐(体积约0·7m3)正好收集这部分水,罐材质为不锈钢,一侧有玻璃板液位计,当水积到一定液位时 人工排放冷凝液。考虑到冷凝液含有有毒物质,不能随便排放,我们设计了让其排入附近的PS总线,但PS总线经常有一定压力,因此,我们引入仪表风将其吹入 PS总线。操作步骤为:关闭阀2、3,打开阀5、4,排放1min,关闭阀4,打开阀1用仪表风吹扫2min,后关闭阀5、1,打开放空阀6排气,关闭阀 6,再打开阀2、3重新投用仪表。积冷凝液罐能除去大部分冷凝液,效果明显。