摘要：針對(duì)聚甲醛的(de)生産工藝、介質(zhì)特點,介紹了聚(jù)甲醛(quán)生産(chǎn)中重(zhòng)要流(liú)量計(jì) 的工(gōng)作原理(lǐ)、選(xuǎn)型、安(ān)裝及(jí)維護注意(yì)事(shì)項。指出了聚(jù)甲醛(quán)項目建設(shè)中重要儀(yí)表的選型(xíng),對聚甲醛(quán)在儀(yí)表(biǎo)專業的設計、建設與生(shēng)産提供了直接(jiē)方案(àn)。
1前(qián)言(yán)
　　聚甲(jiǎ)醛是重要的通用型熱塑性工(gōng)程塑料。因(yīn)具有抗張(zhāng)強度高、密(mì)度小、自(zì)潤(rùn)滑性、耐腐(fǔ)蝕(shí)、耐候性(xìng)優異等特性.廣(guǎng)泛地用(yòng)于替代(dài)金屬.尤其是替代銅(tóng)鋁鋅等有色金屬材(cái)料。
　　聚(jù)甲醛除(chú)了按粘(zhān)度分爲注射級(jí)、吹塑級和擠(jǐ)出(chū)級等品級(jí)外.還可以(yǐ)通過共混、摻混(hùn)、增強、合金(jīn)化(huà)等改(gǎi)性手段(duàn)生産(chǎn)出高剛(gāng)性(xìng).高流(liú)動性.高耐候性、抗(kàng)靜(jìng)電性(xìng)、超韌(rèn)性(xìng)、可電鍍(dù).耐(nài)酸堿、耐熱、耐(nài)水解級的改性聚甲醛,其用途也十(shí)分廣泛。
聚(jù)甲醛應用(yòng)與水(shuǐ)泥(ní)行業(yè)将會有(yǒu)年需求500萬(wàn)噸的(de)量.我國煤碳資源豐富.煤(méi)化工是未來發展的(de)趨勢(shì),聚甲醛生(shēng)産當中(zhōng)除工藝、設備影響(xiǎng)産品(pǐn)質量之外.儀表(biǎo)的正确(què)計量在生産(chǎn)當中(zhōng)起着(zhe)緻關重要的作用。
2.聚甲醛重要(yào)介質(zhì)流(liú)量檢測(cè)儀表(biǎo)
　　聚甲醛的(de)生産.計量(liàng)儀表(biǎo)起着關鍵作用(yòng),比如(rú)采用銀法催化劑(jì).進甲醛(quán)反應器的(de)甲醇(chún)流量;采用(yòng)硫酸(suān)法催化劑.進三聚甲(jiǎ)醛反(fǎn)應器的甲(jiǎ)醛流(liú)量;采(cǎi)用三氟(fú)化硼催化(huà)劑.進捏(niē)合機(jī)聚合(hé)反應器的(de)三聚甲(jiǎ)醛、二氧五環和(hé)甲縮醛(quán)流量。流量的正确(què)是(shì)産(chǎn)品質量(liàng)的直接(jiē)影(yǐng)響者.特别是進料聚(jù)合反應的配比(bǐ),是直(zhí)接影響聚(jù)甲醛(quán)分子鏈條(tiáo)排列(liè)的關(guān)鍵(jiàn)因(yīn)素,決定(dìng)了(le)産品(pǐn)品質。
　　聚甲醛生(shēng)産過程中最重要的(de)參數就是(shì)流量計量。從含(hán)義上講(jiǎng),流量是(shì)單位(wèi)時間内流(liú)經某(mǒu)一(yī)截面的(de)流體數量(liàng)。流量(liàng)可用體積(jī)流量(liàng)和質量流(liú)量來表示。其(qí)單(dān)位分(fèn)别用(yòng)、m3/h、l/h和kg/h等(děng)。工業(yè)上常(cháng)用的流量(liàng)儀表可分(fèn)爲(wèi)兩(liǎng)大類速度式流(liú)量計(jì)和(hé)容積式流量計,根(gēn)據聚甲醛生産的特(tè)殊性(xìng),其(qí)中(zhōng)間介(jiè)質甲醛(quán)、三聚甲(jiǎ)醛、二氧五(wǔ)環等爲高(gāo)粘度(dù)、低雷(léi)諾系數的物質(zhì),選型爲, 橢圓齒(chǐ)輪流(liú)量計(jì) ,精度可達到(dào)±0.2%。
2.1橢(tuǒ)圓齒(chǐ)輪流(liú)量計(jì).
　　橢圓(yuán)齒輪(lún)流量(liàng)計的計量(liàng)室由轉子(zǐ)與蓋闆構(gòu)成初(chū)月形(xíng)容腔.該腔(qiāng)室作爲(wèi)流(liú)量計(jì)的(de)計(jì)量(liàng)單位。齒(chǐ)輪的轉動靠流(liú)量計進出口的(de)壓力(lì)差作(zuò)動力(lì).Δp=p1-p2.p1爲入(rù)口(kǒu)壓力.p2爲出口壓力。從而(ér)不斷(duàn)的把進口處的液體(tǐ)經初(chū)月形容(róng)腔室計量後從出口排出。齒.輪每轉一(yī)周流過(guò)的液體(tǐ)量是(shì)初月形容腔的四(sì)倍(bèi).故通過橢圓齒輪流(liú)量計的體積爲qv=4nv0式中n爲橢圓齒(chǐ)輪的轉速;v0半月(yuè)形測量室容積(jī).而且齒輪(lún)的轉(zhuǎn)速與流體的速(sù)率成比(bǐ)例(lì)。由密封聯軸器(qì)将轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數傳遞給計(jì)數機(jī)構.即(jí)計量出(chū)通(tōng)過管(guǎn)道中液體的瞬(shùn)時流量和(hé)累計總量。
2.2橢(tuǒ)圓齒輪(lún)流量計的(de)安裝與維護(hù)
　　流量計(jì)的安(ān)裝直接關系到生産應用(yòng)時的正确計量。在流(liú)量計(jì)安裝(zhuāng)之(zhī)前管道必須沖洗,此時(shí)要給(gěi)儀表裝一短管,沖洗(xǐ)管道組件(jiàn);管道應(yīng)無張力;若是(shì)有泵的安(ān)裝,儀表必須裝在泵的(de)排(pái)出口(kǒu)一側;若在(zài)液罐(guàn)壓差情況(kuàng)下使(shǐ)用(yòng)，則罐壓(yā)差應(yīng)大于管路系統(tǒng)、過濾器、儀(yí)表壓力損失的總和(hé)等;過(guò)濾器盡可(kě)能靠(kào)近(jìn)儀表.上(shàng)遊安(ān)裝;由(yóu)于超(chāo)級橢(tuǒ)圓齒輪流量計(jì)中的傳感(gǎn)器依(yī)據感(gǎn)應磁(cí)通密度變化這(zhè)一原理工作.因(yīn)此它不能受任(rèn)何外部磁場的(de)影響(xiǎng)。爲了将外部(bù)磁(cí)場(chǎng)的影響(xiǎng)減到最小，選擇(zé)安裝地點至少(shǎo)要離通(tōng)電設備(bèi)和通(tōng)電導體5米(mǐ)遠的強磁場和(hé)電場發生源(yuán)，如(rú)馬達(dá)和電(diàn)動機。
　　流量(liàng)計(jì)在生産(chǎn)當中會(huì)出現突然間不(bú)計(jì)量問(wèn)題，出現這(zhè)一問(wèn)題的(de)原因可能(néng)爲在安裝過程(chéng)中工藝管道内(nèi)存有(yǒu)雜物.卡住(zhù)橢圓(yuán)齒輪、在工(gōng)藝管道清(qīng)洗置(zhì)換合格(gé)後，打開(kāi)初月(yuè)形測量腔(qiāng)室(shì).清理雜物。在(zài)拆卸齒輪(lún)的(de)過(guò)程中,一定(dìng)要注意兩(liǎng)齒輪匹配(pèi).在互相對應的(de)位置上作(zuò)标記(jì),以保證它們會(huì)安裝在初始位置。兩(liǎng)齒(chǐ)輪對應位置(zhì)不合适,會導緻(zhì)齒(chǐ)輪不能(néng)轉動(dòng).嚴重時将會損壞(huài)齒(chǐ)輪。定位後可(kě)用(yòng)壓縮(suō)空氣(qì)從進(jìn)口側(cè)吹齒輪.以觀察(chá)齒合情況;注意(yì)避免齒輪高速(sù)旋轉.否則會損(sǔn)壞齒輪。被測介質(zhì)壓(yā)力過低也(yě)是要(yào)考慮(lǜ)的原(yuán)因.流(liú)量計的啓(qǐ)動壓(yā)力(lì)不得低于0.24mpa.這樣才能保(bǎo)證齒輪轉動。被(bèi)測介(jiè)質在(zài)月形(xíng)腔室中凝(níng)固也會出(chū)現突然不計量現象,需要在流量計外部(bù)用低(dī)壓蒸汽吹(chuī)腔室部位(wèi),注意(yì)不要吹傳(chuán)動和計數機構.因爲這樣會造(zào)成傳動機構的受熱(rè)不均勻而損壞(huài)計量(liàng)齒(chǐ)輪。
　　流量計在運行中出(chū)現(xiàn)指(zhǐ)針不(bú)穩時(shí)，可能是因爲傳(chuán)動機(jī)構裝配不(bú)合适;流量(liàng)過大(dà)或者(zhě)有脈動流;内(nèi)磁鋼(gāng)與支撐(chēng)壁相(xiàng)碰。此時一定要(yào)檢(jiǎn)查(chá)确認(rèn).裝配傳動機構(gòu)和計(jì)數機構是否合适;介質流(liú)量是否在儀(yí)表(biǎo)流量測量(liàng)範圍(wéi)内;内(nèi)磁鋼組件(jiàn)有無(wú)損壞(huài);表頭(tóu)k系(xì)數是否與設(shè)計一(yī)緻。當出現(xiàn)誤差波動過大(dà)時可分兩種情況,一種(zhǒng)爲(wèi)橢圓(yuán)齒(chǐ)輪(lún)内組套及(jí)端面(miàn)墊片磨損(sǔn)嚴重(zhòng).測量介質(zhì)粘度比檢(jiǎn)驗介(jiè)質粘(zhān)度小，流速(sù)過低;另一種情(qíng)況是液體内含(hán)有氣體。此(cǐ)時處理方(fāng)法(fǎ)爲(wèi).更換(huàn)墊片(piàn).按實(shí)際被測(cè)液體粘度重(zhòng)新調校流(liú)量計(jì);在流(liú)量計(jì)前加(jiā)裝排氣器,定期(qī)排氣,以消除氣(qì)體。
3蒸(zhēng)汽計量儀(yí)表
　　在聚甲醛生(shēng)産當中供熱蒸(zhēng)汽.是(shì)介(jiè)質反應(yīng)的動力,其蒸汽量的(de)控制.是控(kòng)制工(gōng)藝反應的關鍵因素(sù),如甲(jiǎ)醛反應(yīng)器的蒸汽.量(liàng)控制(zhì).影響(xiǎng)了(le)在銀催(cuī)化劑(jì)作用(yòng)下反應(yīng)的(de)甲醛品(pǐn)質.三聚(jù)甲醛、二(èr)氧(yǎng)五環(huán)反應(yīng)器(qì)的蒸汽量(liàng)控(kòng)制.是決定(dìng)聚甲醛中間産品濃度(dù)的重要(yào)因子,進幹(gàn)燥器(qì)幹燥(zào)聚甲醛粉(fěn)末的蒸汽量控(kòng)制,是幹燥聚(jù)甲醛粉末(mò)的決定(dìng)性因(yīn)素(sù)。目前.用(yòng)于蒸汽流量測量的流量(liàng)儀表(biǎo)主要有渦街(jiē)流(liú)量計和 差壓式(shì)流量計 ，差(chà)壓式(shì)流量計由于壓(yā)損大.維護(hù)量大(dà).精度(dù)等級(jí)低等(děng)原因,已經(jīng)被很多廠家(jiā)逐漸淘(táo)汰，差壓式流量計安裝要求非(fēi)常嚴格.會(huì)給(gěi)蒸汽測(cè)量帶來一(yī)定的誤(wù)差,相較(jiào)而言(yán), 渦(wō)街流量(liàng)計 測量蒸汽效(xiào)果更(gèng)好,在先建(jiàn)的幾個(gè)聚(jù)甲醛(quán)項目(mù)使(shǐ)用的孔(kǒng)闆流量(liàng)計,都最終(zhōng)更改爲了渦(wō)街流量計。
3.1渦街(jiē)流量計
　　在(zài)特定(dìng)的流(liú)動(dòng)條件下(xià),一部(bù)分(fèn)流體動(dòng)能會轉化(huà)爲流(liú)體振動,其振動(dòng)頻率與(yǔ)流(liú)速有(yǒu)确定的(de)比例關系,渦街(jiē)流量計就是根據這種(zhǒng)原理工作的。在(zài)流體流道中設置旋渦發(fā)生體,在旋(xuán)渦發(fā)生體(tǐ)兩(liǎng)側交替地産(chǎn)生有規則(zé)的(de)旋(xuán)渦,這種(zhǒng)旋(xuán)渦稱爲卡(kǎ)曼(màn)渦(wō)街。根(gēn)據卡(kǎ)曼渦街有(yǒu)如下關(guān)系,式中(zhōng)爲流量(liàng)計輸出(chū)脈沖(chòng)頻率爲旋(xuán)渦發生(shēng)體兩側(cè)平均速度爲斯(sī)特勞哈爾數爲旋渦(wō)發生體兩(liǎng)側弓形面積與管道橫(héng)截面面(miàn)積之比爲(wèi)漩渦(wō)發生體(tǐ)迎(yíng)面寬(kuān)度。由于渦(wō)街流(liú)量計的輸出脈(mò)沖頻率(lǜ)信(xìn)号不受流(liú)體物性和組分變化的影(yǐng)響,即(jí)儀(yí)表系(xì)數(shù)在一定雷(léi)諾範(fàn)圍之内(nèi),僅與旋(xuán)渦發生體及管(guǎn)道(dào)的形(xíng)狀(zhuàng)尺寸(cùn)等有關,因此在實際(jì)的測量過(guò)程中,測(cè)量比較正确(què),誤差小。
3.2渦(wō)街流量計的安(ān)裝與(yǔ)維護
　　渦(wō)街(jiē)流量(liàng)計安裝時(shí)上遊(yóu)直管(guǎn)段不(bú)得小(xiǎo)于(yú),下遊直(zhí)管段(duàn)不得小于(yú),若在生産(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無法找(zhǎo)到足夠(gòu)長的(de)直(zhí)管段,則(zé)需選(xuǎn)擇(zé)一整流(liú)器(qì),以便獲(huò)得充(chōng)分的(de)紊流場(chǎng)。傳感器在管(guǎn)道上(shàng)可以(yǐ)水(shuǐ)平(píng)、垂直或傾(qīng)斜安(ān)裝,但(dàn)要防止(zhǐ)氣泡和(hé)液滴幹擾渦街流量計(jì)對振動(dòng)很敏感(gǎn),因(yīn)此傳(chuán)感器(qì)的安裝場(chǎng)所應盡量(liàng)避開(kāi)振動源(yuán)。在(zài)使用(yòng)過程中,會出現(xiàn)管道(dào)内無流量(liàng)但傳感器有信号輸(shū)出故障,先(xiān)檢查接地(dì)電(diàn)阻是否(fǒu)良好,管道振動是(shì)否大,傳(chuán)感器靈敏度是(shì)否(fǒu)過大(dà)小(xiǎo)流量(liàng)時信号輸出(chū)不(bú)穩定,大流量時信号輸出穩定(dìng),這要對流量計(jì)重新選型或對(duì)工藝管道縮頸(jǐng),或調(diào)整增益電(diàn)位器至合(hé)适的值管(guǎn)道内有正(zhèng)常流量但傳感(gǎn)器輸(shū)出頻(pín)率(lǜ)爲(wèi),這樣肯定(dìng)是附近有強(qiáng)磁場或(huò)電場,考慮(lǜ)屏蔽方法(fǎ)。
4.聚甲(jiǎ)醒流(liú)量檢測儀表(biǎo)遠(yuǎn)型建(jiàn)議
　　在國内聚甲(jiǎ)醛項目的建設經驗(yàn)中得(dé)到(dào),正(zhèng)确(què)流量儀(yí)表的(de)選型(xíng)對生(shēng)産當中流(liú)量測(cè)量具有重要意(yì)義,聚甲醛生産(chǎn)爲精細化工,儀(yí)表計量的(de)正确(què)配比(bǐ)起關鍵作(zuò)用,因儀表的波動、誤(wù)差大導緻了(le)各聚甲醛項(xiàng)目投(tóu)産不順利,産品質量(liàng)差。儀表在項目設計(jì)時的(de)選型一定(dìng)要适(shì)合于聚甲(jiǎ)醛生(shēng)産工(gōng)藝,針對聚甲醛(quán)工藝(yì),高粘度流體、重要介(jiè)質、大流量(liàng)測量(liàng)選型(xíng)爲橢(tuǒ)齒流量計低粘(zhān)度流(liú)體、重(zhòng)要介質、小流量(liàng)測量(liàng)選型爲質(zhì)量流量計,重要蒸汽(qì)流量選型爲渦街流量計,重要(yào)水流(liú)量選(xuǎn)型爲電磁(cí)流量計或金屬(shǔ)浮子(zǐ)流量(liàng)計。
結(jié)束(shù)語
　　在(zài)聚甲醛生産(chǎn)中關(guān)鍵的(de)工藝指标(biāo)和參數,必須得到正确的測量(liàng)和控制(zhì),特别(bié)是(shì)聚合工段反應(yīng)進料的流量配比,流量配比是聚甲醛反應品(pǐn)質的決定因素(sù),要使生産(chǎn)質量穩定,滿(mǎn)負荷生(shēng)産,項(xiàng)目(mù)前(qián)期設(shè)計時(shí)必須合理(lǐ)的儀表選(xuǎn)型,其(qí)次是安裝和維(wéi)護。對國(guó)内(nèi)其它(tā)聚甲(jiǎ)醛(quán)項目,在流量儀表(biǎo)的選型、安(ān)裝與維(wéi)護上具(jù)有指(zhǐ)導和借鑒(jiàn)意義(yì)。

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