氟化氫設(shè)備冷卻水ph值自動(dòng)調(diào)控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬化工領(lǐng)域,涉及一種氟化氫設(shè)備冷卻水PH值自動(dòng)調(diào)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)采用螢石和硫酸反應(yīng)制備生產(chǎn)氟化氫已有四十多年的歷史,經(jīng)過科技人員的不懈努力和艱苦攻關(guān),氟化氫的生產(chǎn)從無到有,從小到大,由弱到強(qiáng)逐步發(fā)展起來。自改革開放以來,由于國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn),使得氟化氫生產(chǎn)的整體技術(shù)水平得到提高和發(fā)展,與國(guó)內(nèi)原來開發(fā)的技術(shù)相比,引進(jìn)技術(shù)后體現(xiàn)出的主要優(yōu)勢(shì)是:單套裝置生產(chǎn)能力較大,環(huán)保和安全生產(chǎn)考慮比較周到,節(jié)能降耗方面有特長(zhǎng),產(chǎn)品質(zhì)量高。從裝置運(yùn)行情況看,都不同程度地解決了設(shè)備腐蝕問題,提高了裝置開工率,降低了原料單耗,且產(chǎn)品質(zhì)量較為穩(wěn)定。
[0003]在無水氟化氫生產(chǎn)工藝中,因氟化氫易溶于水,因而容易在各工藝裝置中產(chǎn)生酸性液體。特別是處于露天敞開狀態(tài)的冷卻水,制冷壓縮機(jī)的散熱裝置所需的冷卻循環(huán)水,以及在設(shè)備維護(hù)檢修時(shí)散發(fā)在空氣中的氣態(tài)氟化氫易被冷卻水吸收,經(jīng)過日積月累,導(dǎo)致設(shè)備冷卻水水質(zhì)呈酸性,其PH值可達(dá)2?3。酸性冷卻水強(qiáng)烈腐蝕設(shè)備管壁,管壁破損后導(dǎo)致設(shè)備冷卻功能失效,破損處引起化學(xué)物質(zhì)泄漏,嚴(yán)重時(shí)使冷卻水直接流入氟化氫中發(fā)生劇烈反應(yīng),導(dǎo)致爆炸、火災(zāi)等嚴(yán)重安全事故發(fā)生。
[0004]國(guó)內(nèi)氟化氫生產(chǎn)企業(yè)在經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使下,一心關(guān)注生產(chǎn)任務(wù)完成情況,較少注意到冷卻水質(zhì)的變化給生產(chǎn)帶來的巨大安全隱患,當(dāng)發(fā)生冷卻水腐蝕設(shè)備時(shí),也只怪設(shè)備材料不耐腐蝕,接著是研究如何選用耐腐蝕材料替代現(xiàn)有材料。當(dāng)有人發(fā)現(xiàn)冷卻水質(zhì)的酸性變化時(shí),考慮的是如何定期換水,降低冷卻水的酸性。但無論何種方法,都是大幅增加設(shè)備使用成本,或是增加環(huán)保治理負(fù)擔(dān),不利于氟化工的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展。
[0005]為了解決氟化氫設(shè)備冷卻水酸化腐蝕設(shè)備的問題,國(guó)內(nèi)研究出許多水質(zhì)PH值調(diào)節(jié)裝置。2008年10月I日,國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公開了項(xiàng)目名稱為“PH值自動(dòng)平衡加液方法及其裝置”(公告號(hào):CN101276225A)的發(fā)明專利,該裝置通過在配液容器上安裝PH傳感器和溫度傳感器,PH傳感器和溫度傳感器與PH控制器相聯(lián),PH控制器具有一個(gè)用于處理數(shù)據(jù)并控制加酸液及加堿液裝置工作的中央處理器,加酸液和加堿液裝置與配液容器相聯(lián)。PH值自動(dòng)平衡加液裝置工作時(shí),應(yīng)用微處理技術(shù)及LCD顯示技術(shù),將采集到的配液容器中溶液的PH值和溫度數(shù)據(jù)通過PH控制器的中央處理器分析處理,中央處理器根據(jù)測(cè)定的PH值及設(shè)定的目標(biāo)PH值,驅(qū)動(dòng)加酸液裝置或加堿液裝置進(jìn)行加酸或加堿,調(diào)配過程根據(jù)采集到的溫度數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)量的PH值進(jìn)行溫度補(bǔ)償,從而實(shí)現(xiàn)精確調(diào)配溶液的PH值。這項(xiàng)專利技術(shù)所述的PH自動(dòng)平衡裝置僅適用于處理單個(gè)配液容器中溶液的PH值,當(dāng)配制目標(biāo)為多個(gè)容器的溶液時(shí),特別是配制不同PH值的多種溶液時(shí),該裝置無法滿足工作要求。如果將該系統(tǒng)應(yīng)用于處理氟化氫生產(chǎn)設(shè)備冷卻循環(huán)水,由于不同生產(chǎn)設(shè)備冷卻循環(huán)水的PH值不同,該技術(shù)無法同時(shí)滿足多種生產(chǎn)設(shè)備冷卻循環(huán)水的PH值調(diào)配要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)出一種氟化氫設(shè)備冷卻水PH值自動(dòng)調(diào)控裝置,這種調(diào)控裝置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)氟化氫生產(chǎn)中各個(gè)設(shè)備冷卻循環(huán)水PH值變化情況,并根據(jù)各個(gè)設(shè)備冷卻水設(shè)定的不同的PH值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控,遇冷卻水酸化時(shí)及時(shí)調(diào)整冷卻水PH值至中性或弱堿性狀態(tài),保證生產(chǎn)設(shè)備不受酸性冷卻水的腐蝕,延長(zhǎng)生產(chǎn)設(shè)備使用壽命O
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]氟化氫設(shè)備冷卻水PH值自動(dòng)調(diào)控裝置,它包括自動(dòng)配堿裝置、若干個(gè)設(shè)備用水池和中控DCS系統(tǒng),自動(dòng)配堿裝置與設(shè)備用水池通過管道連成一體,管道上靠近自動(dòng)配堿裝置處裝有加堿栗;在各個(gè)設(shè)備用水池中均安裝有在線PH分析儀和LCD顯示屏,所述在線PH分析儀與LCD顯示屏相聯(lián),所述LCD顯示屏內(nèi)裝PID調(diào)節(jié)儀、數(shù)字溫度變送器、隔離中繼器;在靠近各個(gè)設(shè)備用水池的管道上均安裝有電動(dòng)控制閥;所述加堿栗、LCD顯示屏、電動(dòng)控制閥等部件通過數(shù)據(jù)接口與中控DCS系統(tǒng)相聯(lián),由DCS中控系統(tǒng)統(tǒng)一管理。
[0009]所述自動(dòng)配堿裝置包括配堿槽、磁力栗、高位槽和堿液池,所述配堿槽通過磁力栗與高位槽相聯(lián),所述高位槽設(shè)有溢流管,當(dāng)高位槽液位達(dá)到溢流管口時(shí),相應(yīng)的液堿就流回配堿槽,使配堿槽,磁力栗、高位槽形成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng);高位槽通過管道與堿液池相連;在堿液池中安裝有在線PH分析儀和LCD顯示屏,在線PH分析儀與LCD顯示屏相聯(lián),LCD顯示屏內(nèi)裝PID調(diào)節(jié)儀、數(shù)字溫度變送器、隔離中繼器;在靠近堿液池的管道上安裝有電動(dòng)控制閥;所述PH分析儀、電動(dòng)控制閥等部件通過數(shù)據(jù)接口與中控DCS系統(tǒng)相聯(lián)。
[0010]本實(shí)用新型工作原理如下:各個(gè)設(shè)備用水池中都安裝有在線PH分析儀,能夠?qū)崟r(shí)測(cè)出其中的PH值,并顯示在LCD顯示屏上。IXD顯示屏內(nèi)安裝的PID調(diào)節(jié)儀能夠設(shè)定PH值(SP酸堿性),當(dāng)監(jiān)測(cè)到的各個(gè)設(shè)備用水池中水的PH值降低到設(shè)定的PH值(即酸性)時(shí),PID調(diào)節(jié)儀通過數(shù)據(jù)接口把信號(hào)傳送到中控DCS系統(tǒng),由中控DCS系統(tǒng)向加堿栗發(fā)出加堿指令,同時(shí)打開電動(dòng)控制閥進(jìn)行加堿。當(dāng)加堿到一定量時(shí),達(dá)到PID調(diào)節(jié)儀設(shè)定的最高PH值,這時(shí)PID調(diào)節(jié)儀通過數(shù)據(jù)接口把信號(hào)傳送到DCS系統(tǒng),由中控DCS系統(tǒng)發(fā)出停止加堿指令,同時(shí)電動(dòng)控制閥關(guān)閉,這樣就實(shí)現(xiàn)了各個(gè)設(shè)備用水池PH值自動(dòng)調(diào)控功能。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型能夠根據(jù)各個(gè)設(shè)備冷卻水設(shè)定的不同的PH值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控,遇冷卻水酸化時(shí)及時(shí)調(diào)整冷卻水PH值至中性或弱堿性狀態(tài),保證氟化氫生產(chǎn)設(shè)備不受酸性冷卻水的腐蝕,延長(zhǎng)生產(chǎn)設(shè)備使用壽命。
【附圖說明】
[0012]圖I是本實(shí)用新型氟化氫設(shè)備冷卻水PH值自動(dòng)調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中各標(biāo)識(shí)表示:
[0014]I、中控DCS系統(tǒng)2、設(shè)備用水池3、IXD顯示屏4、電動(dòng)控制閥5、在線PH分析儀6、加堿栗7、自動(dòng)配堿裝置
[0015]7.1、配堿槽7.2、磁力栗7.3、高位槽7.4、堿液池具體實(shí)施方案
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖I所示,本實(shí)用新型包括中控DCS系統(tǒng)I,若干個(gè)設(shè)備用水池2和自動(dòng)配堿裝置7。自動(dòng)配堿裝置7、設(shè)備用水池2通過管道連成一體,管道上靠近自動(dòng)配堿裝置7處裝有加堿栗6。其中自動(dòng)配堿裝置7由配堿槽7.1、磁力栗7. 2、高位槽7.3和堿液池7.4構(gòu)成,配堿槽7.1內(nèi)安裝有“土”字形攪拌槳,將顆粒狀的片堿與水按一定比例配比后,啟動(dòng)攪拌電機(jī),攪拌至均勻,然后液堿由磁力栗7.2送入高位槽7.3,高位槽7.3設(shè)有溢流管,當(dāng)高位槽7.3液位達(dá)到溢流管時(shí),相應(yīng)的液堿就流回配堿槽7.1,從而形成一個(gè)封閉的系統(tǒng)。高位槽7.3通過管道與液堿池7.4連接。在每個(gè)設(shè)備用水池2中均安裝有在線PH分析儀5和LCD顯示屏3,所述在線PH分析儀5與LCD顯示屏3相聯(lián),所述LCD顯示屏3內(nèi)裝PID調(diào)節(jié)儀、數(shù)字溫度變送器、隔離中繼器;在每個(gè)設(shè)備用水池2的管道上均安裝有電動(dòng)控制閥4;所述加堿栗6、LCD顯示屏3、電動(dòng)控制閥4等部件通過數(shù)據(jù)接口與中控DCS系統(tǒng)I相聯(lián),由DCS中控系統(tǒng)統(tǒng)一管理。每個(gè)設(shè)備用水池2中安裝的在線PH分析儀5能夠?qū)崟r(shí)測(cè)出其中的PH值,并顯示在LCD顯示屏3上。IXD顯示屏3內(nèi)安裝的PID調(diào)節(jié)儀能夠設(shè)定PH值(即酸堿度),當(dāng)監(jiān)測(cè)到的每個(gè)設(shè)備用水池2中水分PH值降低到設(shè)定的PH值(即酸性)時(shí),PID調(diào)節(jié)儀通過數(shù)據(jù)接口把信號(hào)傳送到中控DCS系統(tǒng)1,由中控DCS系統(tǒng)I向加堿栗6發(fā)了加堿指令,同時(shí)打開電動(dòng)控制閥4進(jìn)行加堿。當(dāng)加堿到一定量,達(dá)至IjPID調(diào)節(jié)儀設(shè)定的最高PH值時(shí),這時(shí)PID調(diào)節(jié)儀通過數(shù)據(jù)接口把信號(hào)傳送到中控DCS系統(tǒng)I,由中控DCS系統(tǒng)I發(fā)出停止加堿指令,同時(shí)電動(dòng)控制閥4關(guān)閉,這樣就實(shí)現(xiàn)了各個(gè)蒸發(fā)冷卻用水池PH值自動(dòng)調(diào)控功能。
[0018]在液堿池7.4中也安裝有在線PH分析儀5和IXD顯示屏3,同樣地,在線PH分析儀5與IXD顯示屏3相聯(lián),IXD顯示屏3內(nèi)裝PID調(diào)節(jié)儀、數(shù)字溫度變送器、隔離中繼器;在靠近堿液池7.4的管道上安裝有電動(dòng)控制閥4;所述PH分析儀5、電動(dòng)控制閥4等部件通過數(shù)據(jù)接口與中控DCS系統(tǒng)I相聯(lián)。同樣地,當(dāng)在線PH分析儀5監(jiān)測(cè)到的液堿池7.4的PH值達(dá)到IXD顯示屏3內(nèi)裝PID調(diào)節(jié)儀設(shè)定的PH值時(shí),PID調(diào)節(jié)儀發(fā)出加堿信號(hào),由中控DCS系統(tǒng)I發(fā)出加堿指令,打開電動(dòng)控制閥4進(jìn)行加堿,當(dāng)加堿到一定量時(shí),中控DCS系統(tǒng)I關(guān)閉電動(dòng)控制閥4,停止加堿。從而實(shí)現(xiàn)PH值自動(dòng)調(diào)控功能,保證液堿池中水份達(dá)到一定的堿性,從而實(shí)現(xiàn)向各設(shè)備用水池加堿的功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.氟化氫設(shè)備冷卻水PH值自動(dòng)調(diào)控裝置,其特征在于,它包括自動(dòng)配堿裝置(7)、若干個(gè)設(shè)備用水池(2)和中控DCS系統(tǒng)(I),自動(dòng)配堿裝置(7)與設(shè)備用水池(2)通過管道連成一體,管道上靠近自動(dòng)配堿裝置(7)處裝有加堿栗(6);在各個(gè)設(shè)備用水池(2)中均安裝有在線PH分析儀(5)和LCD顯示屏(3),所述在線PH分析儀(5)與LCD顯示屏(3)相聯(lián),所述LCD顯示屏(3)內(nèi)裝PID調(diào)節(jié)儀、數(shù)字溫度變送器、隔離中繼器;在靠近各個(gè)設(shè)備用水池(2)的管道上均安裝有電動(dòng)控制閥(4);所述加堿栗(6)、LCD顯示屏(3)、電動(dòng)控制閥(4)等部件通過數(shù)據(jù)接口與中控DCS系統(tǒng)(I)相聯(lián),由DCS中控系統(tǒng)統(tǒng)一管理。2.如權(quán)利要求I所述的氟化氫設(shè)備冷卻水PH值自動(dòng)調(diào)控裝置,其特征是所述自動(dòng)配堿裝置(7)包括配堿槽(7.1)、磁力栗(7.2)、高位槽(7.3)和堿液池(7.4),所述配堿槽(7.1)通過磁力栗(7.2)與高位槽(7.3)相聯(lián),所述高位槽(7.3)設(shè)有溢流管;高位槽(7. 3)通過管道與堿液池(7.4)相連;在堿液池(7.4)中安裝有在線PH分析儀(5)和LCD顯示屏(3),所述在線PH分析儀(5)與LCD顯示屏(3)相聯(lián),所述IXD顯示屏(3)內(nèi)裝PID調(diào)節(jié)儀、數(shù)字溫度變送器、隔離中繼器;在靠近堿液池(7.4)的管道上安裝有電動(dòng)控制閥(4);所述PH分析儀(3)、電動(dòng)控制閥(4)等部件通過數(shù)據(jù)接口與中控DCS系統(tǒng)(I)相聯(lián)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氟化氫設(shè)備冷卻水PH值自動(dòng)調(diào)控裝置,屬化工技術(shù)領(lǐng)域,解決現(xiàn)有技術(shù)無法同時(shí)配制多個(gè)設(shè)備冷卻水PH值技術(shù)問題。本發(fā)明氟化氫設(shè)備冷卻水PH值自動(dòng)調(diào)控裝置包括自動(dòng)配堿裝置、若干個(gè)設(shè)備用水池和中控DCS系統(tǒng),自動(dòng)配堿裝置與設(shè)備用水池通過管道連成一體,管道上靠近自動(dòng)配堿裝置處裝有加堿泵;在各個(gè)設(shè)備用水池中均安裝有在線PH分析儀和LCD顯示屏,所述在線PH分析儀與LCD顯示屏相聯(lián),所述LCD顯示屏內(nèi)裝PID調(diào)節(jié)儀、數(shù)字溫度變送器、隔離中繼器;在靠近各個(gè)設(shè)備用水池的管道上均安裝有電動(dòng)控制閥;所述加堿泵、LCD顯示屏、電動(dòng)控制閥等部件通過數(shù)據(jù)接口與中控DCS系統(tǒng)相聯(lián),由DCS中控系統(tǒng)統(tǒng)一管理。
【IPC分類】G05D21/02
【公開號(hào)】CN205158160
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520933880
【發(fā)明人】雷游生, 黃天梁, 李衛(wèi)東, 林慶鑫, 邱秋生, 張文暉
【申請(qǐng)人】福建龍氟化工有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月20日