Εφαρμογή του μετρητή pH σε εργοστάσιο ακρυλονιτριλίου
Τα τελευταία χρόνια, με την ενίσχυση της ευαισθητοποίησης για την ασφάλεια και το περιβάλλον, οι απαιτήσεις για τη χρήση μετρητών pH στην πετροχημική βιομηχανία γίνονται όλο και υψηλότερες, ειδικά σε μονάδες ακρυλονιτριλίου, οι περισσότερες από τις οποίες είναι τοξικές και παράγονται συνεχώς για 24 ώρες. Υπάρχουν πολύ αυστηρές απαιτήσεις για την ηλεκτρονική συντήρηση, την ασφάλεια και την προστασία του περιβάλλοντος των μετρητών pH. Ο ηλεκτρονικός συνδεόμενος μετρητής pH που παράγεται από την Mettler Toledo χρησιμοποιείται για την ανίχνευση τιμής pH της μονάδας ακρυλονιτριλίου, η οποία έχει τα χαρακτηριστικά του πραγματικού χρόνου, της ασφάλειας και της καθαριότητας.
Το εργοστάσιο ακρυλονιτριλίου της Jilin Petrochemical Company καλύπτει έκταση 54,64 εκταρίων και έχει πάγια στοιχεία ενεργητικού 3,37 δισεκατομμυρίων γιουάν. Αυτή τη στιγμή είναι η μεγαλύτερη παραγωγική βάση ακρυλονιτριλίου και μεθακρυλικού μεθυλεστέρα στη χώρα. Υπάρχον 106,000 t/a ακρυλονιτρίλιο (2 σετ), 212,000 t/a ακρυλονιτρίλιο, 50,000 t/a μεθακρυλικός μεθυλεστέρας, 100,000 t /a μεθακρυλικός μεθυλεστέρας, 300,000 t/a θειικό οξύ, 60,000 t/a ακετόνη κυανοϋδρίνη, 120,000 t/a ακετόνη κυανοϋδρίνη, 6.400 t/a ακετονιτρίλιο ( 2 σετ), 8,000 t/a θειικό αμμώνιο, συνολικά 11 σετ εξοπλισμού παραγωγής. Τα κύρια προϊόντα είναι το ακρυλονιτρίλιο, η ακετόνη κυανοϋδρίνη, το μεθακρυλικό μεθυλεστέρα, το ακετονιτρίλιο, το θειικό οξύ, το θειικό αμμώνιο και τα προϊόντα πωλούνται στη Νότια Κίνα, τη Βόρεια Κίνα, την Ανατολική Κίνα και άλλες περιοχές.
Μετά από πολλά χρόνια πρακτικής, το εργοστάσιο ακρυλονιτριλίου χρησιμοποιεί επί του παρόντος 44 μέτρα pH, συμπεριλαμβανομένων 4 Beijing Defei T28, 2 E plus H CM224, 8 Emerson OXMT-P-HT-11, Mei 22 σετ Teller-Toledo 21{{ 22}}e και 8 σετ Mettler-Toledo M420. Το online συνδεδεμένο μετρητή pH που παράγεται από τη Mettler-Toledo είναι καλύτερο: πομπός M420, ηλεκτρόδιο InPro4800i/SG/225, επενδυμένο InTrac777M/100/4404/D00/Ka/A00, σε πραγματικό χρόνο, ασφαλές και καθαρό παραγωγή.
Δυσκολίες στη χρήση ενός μετρητή pH
Επί του παρόντος, το εργοστάσιο ακρυλονιτριλίου της Jilin Petrochemical Company εφαρμόζει την τεχνολογία της BP Company των Ηνωμένων Πολιτειών για την παραγωγή ακρυλονιτριλίου με προπυλένιο και αμμοξείδωση και ταυτόχρονα παράγει ακετονιτρίλιο και υδροκυανικό οξύ ως υποπροϊόντα. Στη λειτουργία της διεργασίας, απαιτείται η ανίχνευση της τιμής pH της υδατικής φάσης των άνω και κάτω τμημάτων του πύργου σβέσης και της υδατικής φάσης του στρωματοποιητή πύργου μεγάλης κυκλοφορίας και ανάκτησης.
Η τιμή pH του άνω τμήματος του πύργου σβέσης απαιτείται να ελέγχεται στο 3.0~6.0, το κάτω τμήμα απαιτείται να ελέγχεται στο 6,5~7.{{7} }, το σύστημα μεγάλης κυκλοφορίας απαιτεί τιμή pH 6,5~7,5 και η τιμή pH της υδατικής φάσης του στρωματοποιητή πύργου ανάκτησης απαιτείται να ελέγχεται στο 6.{13}}~7,2. Εντός του εύρους, όχι μόνο μπορεί να αφαιρέσει αποτελεσματικά την υπολειπόμενη αμμωνία στην αντίδραση, αλλά και να αφαιρέσει το ACL και το ACO στο αέριο αντίδρασης, έτσι ώστε η κυανυδρίνη που παράγεται με HCN να είναι σχετικά σταθερή (η κυανυδρίνη έχει υψηλό σημείο βρασμού και είναι εύκολο να εκκένωση από τον βραστήρα του πύργου). Στην παραγωγή, η τιμή του pH του μεγάλου κύκλου ρυθμίζεται με την προσθήκη Na2CO3. Εάν ο έλεγχος δεν είναι καλός, η απόδοση του ακρυλονιτριλίου θα μειωθεί και η παραγωγή θα επηρεαστεί. ενώ η συνολική περιεκτικότητα σε κυάνιο στο υγρό τροφοδοσίας του βραστήρα του πύργου ανάκτησης, η εξάτμιση τεσσάρων επιπτώσεων και ο πύργος απομάκρυνσης ελαφριάς οργανικής ύλης θα αυξηθούν. Εάν είναι πολύ υψηλό, θα μειώσει την ποιότητα της περιβαλλοντικής συνολικής απόρριψης λυμάτων.
Σύμφωνα με τις παραπάνω απαιτήσεις, η χρήση μετρητών pH έχει τις ακόλουθες δυσκολίες:
Πρέπει να είναι σε θέση να πραγματοποιεί διαδικτυακή αποσυναρμολόγηση και επιθεώρηση. Δεδομένου ότι η μονάδα ακρυλονιτριλίου βρίσκεται σε συνεχή παραγωγή για 24 ώρες, απαιτείται όταν το pHόμετρο αποτύχει, να μπορεί να αποσυναρμολογηθεί και να διατηρηθεί ηλεκτρονικά.
Πρέπει να διασφαλίζεται η ασφάλεια κατά την αποσυναρμολόγηση και την επιθεώρηση. Δεδομένου ότι το υλικό του εργοστασίου ακρυλονιτριλίου είναι δηλητηριώδες και οι αγωγοί στην παραγωγή του εργοστασίου βρίσκονται υπό πίεση, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι το υλικό δεν εκτοξεύεται κατά τη διαδικτυακή διαδικασία αποσυναρμολόγησης και επιθεώρησης.
Ενόψει των αυξανόμενων απαιτήσεων για ασφάλεια, προστασία του περιβάλλοντος και καθαρή παραγωγή τα τελευταία χρόνια, απαιτείται η ελαχιστοποίηση ή η εξάλειψη της απόρριψης υλικών κατά τη συντήρηση.
Επιλογή οργάνου
Με στόχο την ηλεκτρονική αποσυναρμολόγηση και επιθεώρηση του μετρητή pH, το πρώτο σετ συσκευής ακρυλονιτριλίου στο εργοστάσιό μας χρησιμοποιεί μια θήκη ροής, δηλαδή ένας μικρότερος αγωγός χρησιμοποιείται για την αποστράγγιση του νερού από τον κύριο αγωγό στη δεξαμενή μέτρησης του μετρητή pH , και μετά επιστρέψτε στον κύριο αγωγό, παρόμοια με τη μέθοδο εγκατάστασης στη βοηθητική γραμμή. Χρησιμοποιείται το ηλεκτρόδιο InPro4800/120/Pt100 της Mettler-Toledo και το αντίστοιχο στοιχείο μέτρησης. Ωστόσο, πριν αποσυναρμολογηθεί και επιθεωρηθεί το ηλεκτρόδιο, είναι απαραίτητο να κλείσετε τις μπροστινές και πίσω βαλβίδες της δεξαμενής μέτρησης και να αποστραγγίσετε το υλικό στη δεξαμενή μέτρησης ανοίγοντας τη βαλβίδα εκροής. Αυτό προκαλεί εκκένωση υλικού, η οποία επηρεάζει την προστασία του περιβάλλοντος και την καθαρή παραγωγή.
Σε συνδυασμό με το πρόβλημα της χρήσης του μετρητή pH του πρώτου σετ συσκευής ακρυλονιτριλίου, χρησιμοποιήθηκε το online συνδεόμενο pH μετρητή της Mettler-Toledo στο δεύτερο σετ συσκευής ακρυλονιτριλίου και χρησιμοποιήθηκε η ανασυρόμενη θήκη InTrac777M. Αυτό το τηλεσκοπικό περίβλημα (Steel material) είναι εγγενώς ασφαλής εξοπλισμός, ο οποίος εγκαθίσταται απευθείας στον κύριο αγωγό χωρίς πρόσθετα υλικά όπως βαλβίδες και αγωγοί. Τα χαρακτηριστικά της θήκης είναι: Το σύστημα τριπλού κλειδώματος TRI-LOCKTM της METTLER TOLEDO μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά τη διαρροή των μέσων διεργασίας.
Εμπειρία του pH Mettler-Toledo
ακριβής μέτρηση
Το METTLER TOLEDO παρέχει χιλιάδες ηλεκτρόδια για επιλογή ανάλογα με το ιξώδες, την κοκκοποίηση, την προσρόφηση του χρησιμοποιούμενου μέσου, καθώς και τη θερμοκρασία και την πίεση του μέσου, το οποίο είναι ιδιαίτερα στοχευμένο, βελτιώνοντας έτσι την ακρίβεια της μέτρησης φύλο. Τα ηλεκτρόδια pH της σειράς InPro4800 που χρησιμοποιούνται σήμερα στο εργοστάσιό μας είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για μέτρηση σε σκληρά χημικά περιβάλλοντα. Μπορεί να παρέχει ακριβείς και αξιόπιστες μετρήσεις σε οξειδωτικά μέσα, ισχυρά οξέα και αλκάλια, διεργασίες υψηλής πίεσης και υψηλές θερμοκρασίες.
μακράς διαρκείας
Η μεγάλη διάρκεια ζωής των ηλεκτροδίων pH της σειράς InPro4800 εκδηλώνεται κυρίως σε: ισχυρή αντοχή στη διάβρωση σε οξειδωτικά μέσα, διαλύτες και ισχυρά οξέα και αλκάλια. Η μεγάλη διαδρομή διάχυσης και η δακτυλιοειδής διασταύρωση υγρού (PTFE) επεκτείνουν αποτελεσματικά τη διάρκεια ζωής των ηλεκτροδίων. Η αντισταθμισμένη διαδρομή διάχυσης επιτρέπει τη μέτρηση σε υψηλές πιέσεις διεργασίας. ειδικά σχεδιασμένο για υψηλές θερμοκρασίες. προαιρετική επίπεδη γυάλινη μεμβράνη (ενσωματωμένη γείωση) για μετρήσεις σε μέσα με υψηλή περιεκτικότητα σωματιδίων και ινών.
μικρή καθημερινή συντήρηση
Προς το παρόν, ορισμένοι μετρητές pH στο εργοστάσιο χρησιμοποιούν τον νέο πομπό M420 της METTLER TOLEDO, ο οποίος διαθέτει πλούσια οθόνη (δείτε την παρακάτω εικόνα) και η κατάσταση του αισθητήρα είναι ξεκάθαρη με μια ματιά. Για τα έξυπνα ηλεκτρόδια ISM, μπορεί επίσης να εμφανίσει τη διάρκεια ζωής του ηλεκτροδίου και τον χρόνο λειτουργίας του ηλεκτροδίου "Dynamic Life Indication DLI" και να υπολογίσει δυναμικά το χρόνο που το ηλεκτρόδιο μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί σε αυτήν την κατάσταση σύμφωνα με το φορτίο του ηλεκτροδίου. Στην πραγματική διαδικασία εφαρμογής, μπορούμε να πραγματοποιήσουμε επιλεκτική συντήρηση ανάλογα με την κατάσταση των ηλεκτροδίων. Για ηλεκτρόδια με καλές συνθήκες συντήρησης και χαμηλά φορτία, ο κύκλος συντήρησης μπορεί να επεκταθεί κατάλληλα.
εύχρηστος
Δεδομένου ότι το pHόμετρο είναι ένα διαδικτυακό όργανο ανάλυσης, σύμφωνα με τους σχετικούς κανονισμούς διαχείρισης του διαδικτυακού οργάνου ανάλυσης της εταιρείας, κάθε μετρητής pH πρέπει να καθαρίζεται και να βαθμονομείται κάθε μήνα, έτσι ώστε το επιλεγμένο pHόμετρο να είναι απλό, βολικό και ασφαλές να λειτουργήσει. Και ο ηλεκτρονικός συνδεδεμένος μετρητής pH της METTLER TOLEDO απλώς πληροί τις παραπάνω απαιτήσεις. Όταν απαιτείται ηλεκτρονική αποσυναρμολόγηση και επιθεώρηση, το ηλεκτρόδιο μπορεί να τραβηχτεί ομαλά τραβώντας απλά το πάνω μπουλόνι έλξης της θήκης. Λόγω της δράσης του ελατηρίου, το μπροστινό άκρο της θήκης συρρικνώνεται αυτόματα και κλείνει για να αποτρέψει τη διαρροή του υλικού.
Ο πομπός pH της METTLER TOLEDO διαθέτει επίσης μια χειροκίνητη λειτουργία συγκράτησης, η οποία διατηρεί το σήμα εξόδου σε μια καθορισμένη τιμή όταν το ηλεκτρόδιο αντικαθίσταται ή βαθμονομείται. Αυτό είναι πολύ απαραίτητο για το pHόμετρο που συμμετέχει στον αυτόματο έλεγχο βρόχου ρύθμισης, για να αποφευχθούν οι διακυμάνσεις του βρόχου που προκαλούνται από τη λειτουργία του μετρητή pH.
Το ηλεκτρόδιο pH της σειράς METTLER TOLEDO InPro4800 που χρησιμοποιείται στο εργοστάσιό μας δεν χρειάζεται να ξαναγεμιστεί με ηλεκτρολύτη και ο πομπός M420 υιοθετεί ένα σύστημα δύο συρμάτων, το οποίο λύνει πλήρως τα προβλήματα πολλών καλωδίων, μεγάλου φόρτου εργασίας και εύκολης λανθασμένης σύνδεσης στο παρελθόν.
Βελτίωση pH μετρητή METTLER TOLEDO
Όταν το pHόμετρο χρησιμοποιείται για μεγάλο χρονικό διάστημα, λόγω του πολυμερισμού του μέσου, είναι δύσκολο να τραβήξετε έξω το ηλεκτρόδιο. Λίγη δύναμη θα καταστρέψει τη λαστιχένια λαβή στο άκρο. Το εργοστάσιο έχει βελτιωθεί και άλλαξε τη λαστιχένια λαβή στο τέλος σε μια λευκή ατσάλινη λαβή. Τα ηλεκτρόδια αφαιρούνται εύκολα όταν είναι κολλημένα στο πολυμερές.
