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托利多PH计在工厂蒸馏塔调和液中的应用

供稿:是金子就发光 2005/10/13 14:39:00

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摘要:

  在工厂测量蒸馏塔调和液PH值技改项目中, 通过半年多使用托利多PH计,进行了大量的实验与改造,技改项目进入了定型、推广使用阶段;本文主要介绍了托利多PH计在蒸馏塔调和液的技改实验和控制方案,以及应用情况。

关键词:

  蒸馏塔、凝胶电极 母液 灰乳 调和液

一、 课题简介:

  蒸馏工序自动调节的任务是保证废液含氨达到规定指标的前提下尽量减少灰乳及蒸汽的消耗量,选母液流量为主导流体。设置母液流量与石灰乳流量比值控制来使石灰乳流量自动跟踪母液流量,使两流量的比值基本保持恒定(例如灰乳对母液比为1:3)。但保持比值还不能表示最优配灰,因为两者的成分都可能是变化的。所以还要用自动PH计来自动测量调和液的PH值,以间接判断过量灰的量是否合格,然后PH值自动调节器自动修正母液与石灰乳的比值,以确保调和液的过灰量合格。如某时要增加负荷,操作工首先增加母液量,然后FFC为保证两流量的比值自动增加石灰乳量,AC再根据AT测量的PH值去修正两流量的比值,使之达到最优配灰。

  厂领导对在线PH计技改项目非常重视,要求首先在新线蒸馏塔做实验。

二、 技改实验:

1、 仪表定型:

  从2004年12月份初,仪表车间组织精干力量,对新线蒸馏塔现场工艺流程,调和液介质测量等,一系列考察、研究、论证,并通过请PH计厂家来现场调研。首先确定了使用梅特勒-托利多公司的在线PH计。PH计变送器2100E型,优点:直观显示pH值 ,2线制/4线制防爆型 ,信号输出0/4-20mA ,菜单显示,通俗的文本显示 ,传感器/变送器诊断(如:敏感膜破损,隔膜污染) ,可自动鉴别缓冲液 ,用于校准/清洗控制的计时器 ,记录文本 ,内置的PI控制器功能。电极型号:InPro4250型。

2、 测量难点:

  由于调和液有温度高、易结疤、颗粒多、冲刷严重等原因,该介质对电极要求非常苛刻;在电极探头上又有非常敏感的感应膜,调和液这种介质对电极探头冲刷严重,一支托利多电极价格大约在2000~4000元左右,所以使用好PH计主要是在如何保护好电极,让电极更长时间的使用。在我厂调和液这种介质测量PH值,必须对其降速、沉沙,才能测量其PH值。

3、 安装方式:

  根据要对调和液进行降速、沉沙处理,还要便于维护PH计施工方案为指导思想,所为安装PH计的实验方向。我们以2#蒸馏塔的调和液为实验对象,进行了一次又一次的位置选定,管线、安装方式变更,通过半年实验,最终确定了如下图1 安装方案:

图1
图1 利用流体的旋流和静压力沉降将泥沙分离以保护电极


三、控制方案:

  托利多在线PH计成功测量调和液PH值的同时,如何使测量到的PH值真正发挥其价值,计它去调节母液与石灰乳的比值,代替人工实时操作。 我们先大量研究工艺人员的控制指标和操作规律,摸索出调和液PH值和母液与石灰乳配比之间的关系,算出一个关系公式;在DCS上编程,用程序实现PH值去调节比值,经过一段时间的应用,得到一定的小效果,又多次实验,大量改进PID调节,最终确定了一套复杂的多调节的串级变比值调节系统。如下图2所示控制方案流程图:
图2
图2 母液流量单回路调节、灰乳流量单回路调节、调和液PH值组成双回路串级变比值调节

经验公式:OUT=0.10513*sp-PH/14+PID

四、结束语:

  通过对新线2#蒸馏塔的多次实验,又在4#蒸馏塔试用等基础上,成功解决了PH值的测量难题。投用PH值自动测量控制,优化了工艺指标,稳定了工艺操作,单塔废液氨指标降低约30%,废液灰降低约5%,蒸汽消耗约降低2%,为蒸馏塔母液与石灰乳比值优化控制提供了基础。(废液氨指标在改造前一般控制在70mg/l左右,现在下降到40mg/l左右,过剩灰由原来的1.7tt降到1.2tt 。)

  目前,我厂新、老线蒸馏塔调和液都在安装托利多在线PH计,全面推广PH计自动测量控制系统。

更多内容请访问 是金子就发光(http://home.gongkong.com/profile/?uid=D-A671-E4B1E51E63C6)

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