淺析SVP-L ITE法C lO2制備系統

劉 嘉

(中國中輕國際工程有限公司,北京,100026)

·ClO2制備·

淺析SVP-L ITE法C lO2制備系統

劉 嘉

(中國中輕國際工程有限公司,北京,100026)

結合項目實例論述了SVP-L ITE法ClO2制備系統的各主要設備單元、操作程序、系統安全。

ClO2制備;SVP-L ITE法;操作程序;系統安全

(E-mail:bcelliujia@vip.sina.com)

Abstract:Nowadays the SVP-L ITE process bywhich ClO2is generated based on oxidation-reduction usingmethanol as reducer iswidely used in paper industry.The main equipment units,operation sequence and system safety of the ClO2generation system are discussed based on a project example.

Key words:ClO2preparation;SVP-L ITE;operation sequence;system safety作者簡介:劉 嘉先生,工程師;主要從事制漿造紙項目的設計及現場指導工作。

目前,國內外關于ClO2的制備方法很多,總體而言,主要分為電解法和化學法兩大類。電解法是以成本低廉的食鹽為原料在隔膜電解槽裝置內電解獲得ClO2混合液,但由于電解法生產的ClO2純度低,一次性設備投資大,對電極隔膜的材質要求較高、電耗高以及電效率較低,因此影響了該法的推廣使用。研究最多、應用最廣泛的還是化學法,化學法是以氯酸鈉或亞氯酸鈉為原料,通過氧化還原反應產生ClO2。目前,以甲醇為還原劑的ClO2制備過程在工業上應用最廣泛,其商標名稱有R8、SVP-甲醇、SVP-L ITE和Solvay。筆者結合與瑞典EKA化學品公司的合作項目主要介紹EKA公司的SVP-L ITE。SVPL ITE法以氯酸鈉為主要原料,在酸性條件下與還原劑甲醇反應得到C lO2(見圖1)。

圖1 SVP-L ITE法ClO2制備工藝流程

SVP-L ITE法制備ClO2系統主要包括:生產系統、吸收系統、真空系統、排氣洗滌系統、鹽餅處理系統以及化學品添加系統。在ClO2生產系統里,反應器處于真空條件下,氯酸鈉與甲醇在硫酸溶液中反應產生ClO2。該反應的副產物為甲酸和倍半硫酸鈉[Na3H(SO4)2]。由于純C lO2極不穩定且容易分解,分解會產生高溫高壓,對設備等的危害很大,所以ClO2需要由反應液蒸發出的水蒸氣來稀釋。由反應器溢出的ClO2混合氣體被吸至吸收塔的冷凝器,水蒸氣在冷卻器里冷凝,在冷凝器里被冷卻的C lO2氣體在吸收塔里被冷凍水吸收并形成C lO2溶液。冷凍水的溫度越低,ClO2氣體越容易被吸收。真空系統產生必要的真空,使ClO2氣體得以安全地通過生產系統及吸收系統。排氣洗滌系統使排出氣體中的ClO2盡可能地回收。鹽餅處理系統包括鹽餅過濾機、溶解槽和真空系統。鹽餅過濾機濾去反應液中的固體結晶物,濾液則返回至反應器內。固體結晶物落入溶解槽內,并在槽內被熱水溶解。化學品添加系統提供了反應所需要的氯酸鈉、硫酸和甲醇。下面就各組成部分進行簡要介紹。

1 生產系統

圖2 ClO2生產系統

ClO2生產系統包括:發生器、再沸器、循環泵、冷凝水槽、緊急水槽、倒液槽,見圖2。應保持在20～23 kPa之間,這樣可以增加C lO2氣體的穩定性。在反應器頂部裝有壓力傳感器,此壓力信號被傳送至集散控制系統(DCS)并參與安全連鎖控制,針對不同的壓力變化會有不同的操作模式,甚至停機。反應器的氣體溫度是很重要的參數,反應器的溫度測點在溢出氣體的管道上,此溫度信號也接入DCS并參與安全連鎖控制。通常反應器的氣體溫度應在68～76℃之間。反應液的溫度測點在反應器底部循環管上,通常反應器氣體溫度略低于反應液的溫度,由此即可作為判定反應器內是否發生分解的因素之一。驟冷水是從反應器頂部的噴嘴加入到反應器內的,其目的是瞬間從緊急水槽向反應器內加入大量的緊急水來避免分解的發生。當控制系統檢測到有分解發生時,因程序設定好自動連鎖動作,緊急水閥會在程序控制下自動打開,緊急水加入到反應器內,并由程序設定可持續加入的時間。操作員也可以根據現場實際情況在DCS上手動操作緊急水閥。

反應器循環泵是鈦材的軸流泵,循環泵安裝在循環管的彎頭處。循環泵用于使反應液通過再沸器,同時可以攪拌反應液中的漿狀物并使之懸浮。循環泵具有雙機械密封,泵的密封水流量開關信號引入DCS,密封水流量開關參與連鎖是為避免循環泵因缺密封水而損壞。循環泵的電機裝有電流表,電流信號接入DCS,用來保護電機及根據不同的電流變化使操作員采取相應的動作。

再沸器的作用是蒸發反應液的水分,進而保證反應器內的液位。再沸器是由碳鋼殼體和鈦材管道組成的換熱器。反應液流經內部管道并被殼體內的飽和蒸汽加熱。在循環反應液的過程中,再沸器的管道內壁可能產生附著物,這可以從再沸器的出口壓力判斷或者循環泵的電機電流判斷,從保護設備角度出發,應該定期進行設備清理,在運行模式界面有“煮沸模式”(Boil Out),這種模式只用熱水進行整體循環,可以有效保護再沸器。

冷凝水槽用來收集和短時間保存來自再沸器的冷凝水。一部分冷凝水會由程序控制泵送至熱水槽,另一部分冷凝水會循環回至再沸器蒸汽入口噴嘴處,以保證飽和蒸汽的形成。另外,電導率分析儀安裝在冷凝水循環泵循環管處,此電導率信號接入DCS,并參與系統安全聯絡,用以監測再沸器管道是否有泄露。

緊急水槽用來向反應器中加入緊急水。緊急水槽安裝位置要高于反應器頂部,這樣緊急水可以靠自身

發生器是底部為錐形的鈦材容器。發生器主要有3種功能:①是化學品間相互反應產生ClO2的反應器;②是蒸發水蒸氣以稀釋ClO2氣體的蒸發器;③是結晶器,反應的副產品倍半硫酸鈉結晶并經由過濾器從發生器內濾出。氯酸鈉溶液、稀硫酸以及甲醇經流量控制加入反應器。這些化學品反應物及水的混合物稱作反應液。反應液約占反應器容量的一半。循環泵將反應液從反應器的錐形底抽出,反應液經循環管后被泵送至再沸器,之后反應液重新回到反應器的中部,反應液的液位要保持在循環返回管的回管嘴底邊。反應液的液位及反應器內的狀況都可以通過安裝在視鏡上的攝像機在控制室監測。反應器內的真空度重力流入到反應器內。通常有如下5種情況需要加入緊急水:①剛開機時加水用于稀釋化學品;②在發生分解時加入緊急水進行緊急處理;③加入緊急水用來執行“BoilOut”模式,清潔再沸器的內管;④溶解固態物;⑤用于沖洗系統進行設備維護。一定要保證緊急水槽的水位要超過程序連鎖設定的水位下限,若水位過低,因系統安全連鎖作用,則無法進入“Stand By”模式。

圖3 ClO2吸收系統

倒液槽是當生產進行短時檢修或維護時用來暫存反應液的,當檢修或維護完成后,反應液會被注回至反應器。

2 吸收系統

ClO2吸收系統是使從反應器溢出的混合氣體冷卻,并用冷凍水吸收其中的ClO2氣體進而形成ClO2溶液。吸收系統包括:冷凝器、吸收塔、ClO2分析儀,見圖3。內裝有鞍狀陶瓷芯,自吸收塔頂部而下的冷凍水通過陶瓷芯后與自吸收塔底部而上的混合氣體完全接觸,并在吸收塔底部形成ClO2溶液。吸收塔底部的ClO2溶液在液位控制下被泵送至C lO2儲槽,吸收塔的液位信號參與系統安全連鎖,若吸收塔液位過高,則觸發短時停機。混合氣體與冷凍水接觸后,會有部分氣體繼續上升,這些氣體會被真空泵直接抽到氣體洗滌器內,氣體洗滌器用來收集從各處排出的余氣,如倒液槽、儲槽等。

ClO2分析儀持續監測被泵送至儲槽的C lO2溶液的濃度。ClO2分析儀是分光光度計,工作原理是通過分析儀傳感器對可見光的吸收來測量通過介質的濃度。其安裝方式為旁路循環回路安裝,安裝位置在移液泵排出側,ClO2溶液經過C lO2分析儀后,回流至移液泵的吸入端。ClO2分析儀的信號也要接入DCS系統。為了能夠保持系統運行在“RUN”狀態,ClO2溶液濃度不能超出工藝要求的上限,若超出上限,則控制系統的安全連鎖發生作用,并自動停機。

3 真空系統

真空系統的目的是為反應器與吸收塔提供真空。真空系統包括工藝噴射器及冷凝器。工藝噴射器是利用中壓蒸汽的噴射器,鈦材,由蒸汽噴嘴、吸收室、擴散器組成。吸收塔的溢出氣管道連接到噴射器的吸收室,中壓蒸汽流經蒸汽噴嘴,并在擴散器被推至超音速。擴散器內的高速蒸汽拖走吸收室的反應氣體,進而使吸收塔與噴射器相連的管道形成真空,并且真空可以逆向在吸收塔、反應器內形成。蒸汽和被拖出的反應氣體被從擴散器推出,并在噴射器冷凝器內冷卻。一小部分從冷凝器排出的氣體回流至噴射器的吸收室,系統的真空度可以由DCS通過回流至噴射器的氣體流量進行控制。持續穩定的中壓蒸汽能保證噴射器的良好性能,使發生器保持真空的安全條件。中壓蒸汽的流量、壓力信號接入DCS并在控制系統上設有最低流量值、最低壓力值,任何參數低于設定值都會使系統安全連鎖發生作用,甚至停機。

4 排氣洗滌系統

排氣洗滌系統主要設備為排氣洗滌器,此系統回收來自各設備、容器、儲槽的ClO2氣體,并在氣體排入大氣前進行凈化。排氣洗滌器是由玻璃纖維制成的柱狀吸收器,且內部填充鞍狀陶瓷芯。洗滌

冷凝器是由碳鋼殼體和鈦材管道制成的換熱器。其目的是給反應器溢出的混合氣體降溫,同時冷凝水蒸氣。由反應器來的混合氣體包含ClO2氣體、甲酸氣體、水蒸氣,混合氣體通過冷凝器的內管并自上而下流動,而外加的冷卻水與氣體逆流方向流經冷凝器殼內,因此可達到降溫效果。從冷凝器底部出來的氣體溫度可通過從DCS上控制冷卻水的流量來調整。水蒸氣被冷凝后,冷凝水沿著內管壁靠自身重力流入冷凝器底部進而流入吸收塔。在冷凝器的內管上部裝有冷凍水噴嘴,流量約為30 L/min的冷凍水噴入內管,用以防止冷凝器內管壁上形成附著物。

圖4 鹽餅處理系統

在吸收塔里,ClO2氣體溶入冷凍水中形成ClO2溶液。吸收塔是由玻璃纖維制成的柱狀容器,吸收塔器頂部裝有冷凍水噴嘴,冷凍水經過鞍狀陶瓷芯后與從各部分收集而來的C lO2氣體相結合并形成稀ClO2溶液,稀C lO2溶液被泵回至吸收塔。各部分的排氣由安置在洗滌塔排氣口外的風機引至洗滌器,風機在洗滌器底部產生弱真空并且此真空度可被DCS控制。排氣洗滌器的真空度和冷凍水的流量信號都接入DCS,并在DCS上設定最小真空度和最小流量值,只要真空度和流量低于最小值都會導致系統停機。

5 鹽餅處理系統

SVP-L ITE的鹽餅處理系統的作用是除去反應器內的酸性副產物鹽餅(倍半硫酸鈉)并洗滌。此系統包括鹽餅過濾機、溶解槽及溶液儲存槽,見圖4。

鹽餅過濾機用于除去反應器混合漿液中的鹽餅,鹽餅經溜槽在溶解槽內溶解。鹽餅過濾機是底部裝有鈦材轉鼓的真空過濾機。小流量的反應器漿液從循環管底部被泵送至過濾機。漿液進入過濾機底部的過濾缸并逐漸充滿直至溢流,溢流出的漿液在自身重力作用下回流至循環管。過濾機喂料泵帶有變頻器,這樣操作員可以調整由反應器送至過濾機的漿液流量。喂料泵的速度應調整至使漿液在過濾機的溢流堰上始終保持溢流。喂料速度可以在現場控制盤上操作也可以在DCS控制室操作。持續的漿液溢流非常重要,這樣可以使漿液中的固體顆粒物保持懸浮狀態,避免沉淀。

過濾機的轉鼓部分浸入到過濾缸內。轉鼓表面覆蓋一層鈦材或鉭材的多孔過濾布,這樣能使空氣與溶液通過轉鼓過濾布并使鹽餅附著在過濾布上。蒸汽噴射器會在轉鼓內部形成60～80 kPa的真空。轉鼓真空可以由壓力變送器進行監測,并在現場控制盤或DCS操作員站顯示。當轉鼓浸入漿液時,轉鼓內部真空會使漿液通過濾布,鹽餅則無法通過濾布,在濾布表面累積。當轉鼓轉出過濾缸時,過濾布上會附著一層鹽餅。

濾布上的鹽餅被清水噴嘴噴出的清水清洗并被空氣干燥。空氣和濾液的混合液通過鹽餅進入轉鼓中心,隨后沿著轉鼓流入氣液分離器,在分離器內氣體被過濾器噴射器的真空吸出,送至噴射器冷凝器。而含有反應液的濾液聚集在分離器底部并重力回流至反應器循環管。

轉鼓轉速由變頻器控制,可以在現場控制盤或DCS控制室進行控制。轉鼓轉速調整到使過濾布上盡可能充分形成鹽餅及過濾機發揮最佳過濾效率。通常轉鼓轉速為15～25 r/min。

過濾機轉鼓轉出過濾缸且鹽餅被干燥后,會經過裝在轉鼓內部的吹掃器。吹掃器利用儀表壓縮空氣把鹽餅吹落至鹽餅溜槽里,后直接落入溶解槽。吹掃氣與低壓蒸汽混合,混后氣體溫度可達60℃。吹掃氣的溫度可由通過調整手動控制閥的蒸汽進行控制。在吹掃器的入口,吹掃氣的壓力可由孔板和手動控制閥調整到110～120 kPa。加在鹽餅溜槽頂部的熱水用來調整溶解槽內溶液的密度,同時也用于沖洗鹽餅溜槽。

在過濾機運行期間,過濾布可能被鹽餅堵塞,影響過濾器的過濾效果。因此,過濾器安裝了反洗器,當操作員認為有必要反洗時,反洗器可自動用熱水清洗過濾布。反洗器可在現場或DCS控制室進行手動操作。

過濾器噴射器是以低壓蒸汽作為動力源的蒸汽噴射器。噴射器由鈦材制成,包括蒸汽噴嘴、混合吸收室和擴散器。過濾器轉鼓中心直接連至噴射器的混合吸收室。低壓蒸汽流通過蒸汽噴嘴,并在擴散器內達到超音速。擴散器的高速蒸汽拖出吸收室的氣體并在過濾器內形成真空。蒸汽混合氣排出擴散器并在蒸汽冷凝器內冷卻。

過濾機冷凝器是由殼體和內管組成的熱交換器,用于冷卻冷凝噴射器的蒸汽。冷凝器由鈦材內管和碳鋼殼體組成。混合氣體在噴射器內管自上而下排出,冷卻水在噴射器殼內自下而上循環。冷卻的氣體和冷凝水排出冷凝器并被引至排氣洗滌器。冷卻水流量可由冷凝器出口的冷凝水回流隔離閥來手動調節。參考現場就地溫度表可以調節到期望的排氣溫度。

溶解槽是用來溶解從過濾機溜槽掉下的鹽餅。在溶解槽內必須保持持續攪拌并控制加水量。溶解槽的攪拌是通過鹽餅溶解泵的回流循環來實現的。加水量由在DCS編程好的密度控制回路來控制。燒堿經流量控制閥加入到溶解槽內用于調整溶解液的pH值。反應后的硫酸鈉溶液被泵送至現場其他工段。

6 化學品添加系統

用于SVP-L ITE系統的化學品反應物彼此獨立儲存并由各自獨立的供給系統傳送至反應器。下面分別就各系統作一簡要介紹。

6.1 氯酸鈉系統

氯酸鈉系統包括溶解槽(FRP)、儲存槽(FRP)、過濾器(耐酸鋼)、磁力泵、耐酸管道,氯酸鈉系統示意圖見圖5。

圖5 氯酸鈉系統

氯酸鈉以50 kg/袋的標準購入現場。每袋氯酸鈉被清空至氯酸鈉溶解槽內。溶解槽內通入低壓蒸汽并在攪拌器作用下溶解氯酸鈉,當氯酸鈉溶液的濃度達到700 g/L后被泵送至氯酸鈉儲存槽。氯酸鈉從儲槽被泵送至反應器前要經過2套并聯的過濾器來除去溶液中的雜質。每個過濾器均可獨立工作,當一個過濾器工作時,另一個處于備用狀態。過濾器進出口的壓差信號、給料泵的轉速、氯酸鈉溶液流量等信號均接入DCS,操作員可以根據這些信號的報警來確定過濾器是否堵塞。氯酸鈉溶液用于在進入反應器前稀釋甲醇。氯酸鈉溶液流量控制系統由一套質量流量計和一套流量控制閥組成。另外,在流量控制閥下流裝有自動開關切斷球閥,并且切斷閥上裝有限位開關可以準確地在DCS操作畫面上顯示閥門的開關狀態。當系統設定的連鎖程序條件都滿足時才可以按操作要求打開切斷閥、開啟給料泵并對氯酸鈉溶液流量控制回路進行操作。

氯酸鈉系統的注意事項:結晶、雜質、設備腐蝕。結晶會堵塞管道,所以要保證氯酸鈉溶液的溫度高于25℃,通常溫度應控制在40～50℃,做好保溫、管道循環以及沖洗。雜質可以通過過濾器除掉,但要定期維護,以保證系統的純凈。系統啟動時,氯酸鈉的初始濃度為220～280 g/L,硫酸的初始濃度為180 ～220 g/L,正常運行后,氯酸鈉的濃度為320～360 g/L,硫酸的濃度為310～350 g/L。

6.2 硫酸系統

硫酸系統包括磁力卸料泵、儲存槽(碳鋼)、耐酸磁力給料泵、過濾器(陶瓷濾芯)、鉭材噴射器,見圖6。

圖6 硫酸系統

質量分數98%的硫酸溶液由卡車運至現場并直接卸至硫酸儲槽,卸料時卡車接地、卸料泵接地、硫酸儲槽接地、硫酸給料泵接地都非常重要。硫酸進入反應器前要經過過濾器除去雜質。過濾后的硫酸要用水稀釋,這樣可以保證反應器內反應液的穩定性。稀釋后的硫酸溶液從再沸器上部進入反應器的循環回路。2套鉭材硫酸噴射器可以阻止硫酸的腐蝕并使硫酸與水充分混合,防止局部過熱。若將質量分數98%的硫酸溶液直接加入到反應器內則會形成局部過熱,這會引起C lO2的強烈分解。通常硫酸由質量分數98%稀釋至質量分數60%。操作員可以設定硫酸的流量來保證反應液的濃度在規定的范圍內,進而保證理想的ClO2產量。

過濾后的質量分數98%的硫酸控制系統包括一套電磁流量計、一套控制硫酸加入量的流量控制閥。在流量控制閥下游裝有一套自控開關切斷閥。這是一套安全裝置,用來防止流量控制閥泄漏時硫酸流入反應器。在DCS的自動模式下,操作員可以給定硫酸流量回路的流量設定值,這樣DCS可以自動調節硫酸流量達到設定值。

硫酸稀釋水的控制系統由一套電磁流量計、一套水流量控制閥組成。稀釋水控制系統可采用P ID控制或比率控制。當處于P ID控制時,操作員可以給定稀釋水流量設定值,DCS會自動調節;當處于比率控制時,稀釋水流量的設定值會根據在DCS上程序設定好的與硫酸的比例關系來給定,實際上是串級控制。

當系統的安全連鎖程序都滿足時才可以將硫酸加入到反應器內,按照操作程序開啟硫酸切斷閥、開啟喂料泵、設定硫酸流量給定值。在系統連鎖停機時,稀釋水控制必須由比率控制轉換成P ID控制并使設定值保持在最后的流量設定值上。

硫酸過濾器一定不能用水反洗,否則會產生嚴重的后果。

硫酸系統的注意事項:①硫酸具有腐蝕性,要防止硫酸對槽罐及管道的腐蝕,要絕對保證槽體及管道的干燥;②要除去鐵及有機物等雜質,過大的鐵粒子會引起ClO2的分解,可用過濾器清除,并定期檢查系統的雜質情況;③稀釋散熱高于200℃。

6.3 甲醇系統

甲醇系統包括磁力卸料泵、儲存槽(碳鋼,配安全閥及火焰捕集器)、耐酸磁力給料泵、過濾器,甲醇系統示意圖見圖7。

圖7 甲醇系統

由卡車運至廠里的甲醇質量分數為99.9%,被氯酸鈉溶液稀釋后質量分數要低于20%。卡車卸液時務必要做好接地,并且甲醇卸料泵、甲醇儲存槽、甲醇給料泵都要做好接地,接地對于甲醇添加系統非常重要。甲醇溶液進入反應器前要經過濾器去除雜質。過濾后的甲醇溶液在進入反應器前被氯酸鈉溶液稀釋。操作員根據C lO2的產量來設定甲醇的流量值,甲醇流量通常作為ClO2產量的設定參數。

過濾后的甲醇流量控制系統包括一套質量流量計和一套流量控制閥。另外,在流量控制閥下游裝有一套自動開關切斷閥。這是一套安全裝置,用來防止當流量控制閥泄露時甲醇流入反應器以及阻止反應液回流至甲醇處理系統。自動切斷閥上裝有限位開關,這樣操作員可以在DCS上準確地監測到切斷閥的開關狀態。系統運行連鎖條件滿足時才可以向反應器加入甲醇。

7 系統運行

系統啟動分為3種狀態:OFF(準備)、Stand By(待機)、Run(運行);系統停止分為2種狀態: Short Stop(短時停機)、Long Stop(長時停機)。下面分別就系統的啟動、停止程序進行簡要說明。

7.1 啟動

(1)OFF

①啟動引風機排氣扇。

②開啟冷凍水系統及冷卻水系統。

③向ClO2發生器內注水。

④中壓蒸汽加至工藝噴射器,使C lO2發生器內形成真空。

⑤ClO2發生器混合泵開啟。

(2)Stand By

向ClO2發生器內通入蒸汽,使反應液沸騰。

(3)Run

①加入質量濃度大于100 g/L的氯酸鈉。

②加入質量濃度大于100 g/L的硫酸。

③加入甲醇,隨后會產生少量的ClO2。

④把產生的C lO2溶液泵送至儲槽。

⑤調整化學品的給予量至運行值,隨后ClO2的產量趨于穩定,并可調整產量。

7.2 停止

(1)Short Stop

①停止甲醇給予,反應隨即停止。

②停止硫酸給予。

③停止氯酸鈉給予。

④使反應液繼續沸騰約30 min,直至ClO2排出反應液。

⑤調整冷凍水的加入量。

⑥保證鹽餅過濾機的運轉。

⑦保證反應器的真空。

(2)Long Stop

①停止甲醇給予。

②停止硫酸給予。

③停止氯酸鈉給予。

④加入緊急水,調整冷凍水量。

⑤使反應液繼續沸騰約30 min,直至ClO2排出反應液。

⑥停止真空的保持。

⑦停止鹽餅過濾機。

⑧根據現場實際情況選擇反應液是否倒入倒液槽。

8 系統安全

ClO2在濃度過高、夾帶雜質、強光、熱等條件下不穩定,極易分解。

甲醇易燃、易爆,所以其存儲區域要注意管道接地,儲槽要裝配火焰捕捉器及安全閥,安裝雙液位變送器以準確監測液位情況。甲醇泵送至發生器前做好稀釋,卸料時要做好接地,防止電火花。化學品的濃度決定系統的反應率及操作的穩定性。如果化學品量過大,則會增大系統的反應率,同時會降低系統的穩定性,存在ClO2分解的風險。

反應器的溫度、壓力也是至關重要的因素。當反應器的壓力恒定時,溫度也趨于恒定。若壓力升高,會使沸騰溫度升高,同時反應會加快,這樣會使反應不穩定,有分解的危險。若壓力降低,會使沸騰溫度降低,同時反應變慢,影響產量。通常反應器內的壓力為18～22 kPa,反應液沸騰時混合氣體溫度為64 ～72℃,反應液溫度為70～77℃。

在DCS上也做了安全連鎖,具體細分為Partial Shutdown(局部停車)和Total Shutdown(全部停車)。局部停車是在不全部停機的情況下進行局部的調整,以使系統重新運行穩定。全部停車是按停車順序立即停機。

在DCS上位機畫面上設置有單獨的安全聯絡畫面(見圖8),現場的安全控制信號點在畫面上都有顯示,滿足任意條件,都會觸發相對應的模式。如:當反應器內的壓力高高限(HH)達到25 kPa時;則會觸發局部停車。當反應器內的壓力高高限達到27 kPa時,則觸發全部停車。這樣做的目的是為了增加系統操作的安全性、保護現場設備以及對于出現分解現象的及時處理。

另外,為了避免分解,還應注意以下各因素:倒液槽內反應液可能發生的分解反應、C lO2儲槽內可能發生的分解反應、保證反應器內的真空度、保證反應液的沸騰、注意冷卻水的給予、視鏡的密封及保護、壓力變送器等接液部分的密封防腐等,最需要注意的是在加入化學品之前一定要保證反應液的沸騰,這直接決定著是否有足夠的水蒸氣來稀釋ClO2進而避免分解。

9 結 語

中國中輕國際工程有限公司經過與瑞典EKA公司在重慶、四川項目上的成功合作,現已掌握了SVP-L ITE法制備C lO2的工藝、設備、儀表、控制系統的設計、選型、安裝以及調試運行,為日后獨立承接ClO2制備工程打下了堅實的基礎。

(責任編輯:郭彩云)

Introduce to a ClO2Generation Process:SVP-L ITE

L IU Jia

(China BCEL International Engineering Co.,Ltd.,Beijing,100026)

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B

0254-508X(2010)03-0049-07

2009-11-10