工業(yè)鹽水流量計在聚乙烯醇生產(chǎn)各工段的的應用狀況

聚乙烯醇（PVA）是一種重要化學(xué)助劑，其主要用于紡織行業(yè)經(jīng)紗漿料、織物整理劑、維尼綸纖維原料；建筑裝潢行業(yè)107膠、內外墻涂料、粘合劑；化工行業(yè)用作聚合乳化劑、分散劑及聚乙烯醇縮甲醛、縮乙醛、縮丁醛樹(shù)脂；造紙行業(yè)用作紙品粘合劑；農業(yè)方面用于土壤改良劑、農藥粘附增效劑和聚乙烯醇薄膜；還可用于日用化妝品及高頻淬火劑等方面。隨著(zhù)工控自動(dòng)化水平的不斷提高，在聚乙烯醇（PVA）的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，參與生產(chǎn)過(guò)程的各種物料必須按一定的量或比例投入，企業(yè)為了降低成本并節能降耗，對相應工業(yè)鹽水流量計測量精度的要求也越來(lái)越高。
流量計有很多種類(lèi)型，從傳統的孔板流量計、渦輪流量計直到工業(yè)鹽水流量計、超聲波流量計等在石化行業(yè)中的應用有著(zhù)廣泛的應用。在此，筆者將介紹工業(yè)鹽水流量計在內蒙古雙欣環(huán)保材料股份有限公司在PVA生產(chǎn)裝置中的實(shí)際應用，并總結應用中流量計的幾類(lèi)故障和解決方法。希望對于從業(yè)朋友們有所幫助。
一、 工作原理
工業(yè)鹽水流量計是利用法拉第電磁感應定律設計的流量測量?jì)x表，用于測量導電液體的體積流量。根據法拉第電磁感應定律，當導體切割磁力線(xiàn)運動(dòng)時(shí)，導體內將產(chǎn)生感應電動(dòng)勢Ex（圖1），方向根據右手定則確定，感應電動(dòng)勢Ex的大小與磁場(chǎng)的磁感應強度B、傳感器管道的內徑D和流過(guò)導電液體的流速V成正比，B、D、V三者相互垂直，即Ex=BDV。

工業(yè)鹽水流量計由轉換器和傳感器兩部分組成，兩者用連接線(xiàn)連接。橫河工業(yè)鹽水流量計的電極附在流量計管的外部，由這些電極通過(guò)氧化鋁陶瓷管壁的電容來(lái)獲取液體流動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢。工業(yè)鹽水流量計的測量管由氧化鋁陶瓷管的電容式電極，一個(gè)包括線(xiàn)圈鐵心、接地環(huán)和密封外殼的電磁回路組成。為了避免浮地電容的影響，將密封的外殼設計為環(huán)繞電容式電極，從而產(chǎn)生密封驅動(dòng)的電容式電極。
二、產(chǎn)品 特點(diǎn)
工業(yè)鹽水流量計的特點(diǎn)如下：工業(yè)鹽水流量計的測量導管是一段光滑的直管，內部無(wú)可動(dòng)部件和阻流部件，因此無(wú)壓力損失，無(wú)機械慣性，反應十分靈敏，測量精度較高；測量范圍寬，量程比寬；可以測量含有固體顆粒的導電液體體積流量，也可以進(jìn)行正、反向雙向測量；測量過(guò)程中不受被測介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度和流動(dòng)狀態(tài)的影響，無(wú)測量滯后；采用24V（DC）單獨供電，工業(yè)鹽水流量計采用高頻勵磁技術(shù)，在測量低導電率流體流量時(shí)對流量噪聲具有抗干擾性，具有快速響應和消除輸出噪聲的功能，其氧化鋁陶瓷襯里適應各種腐蝕性導電液體流量的測量；目前只有工業(yè)鹽水流量計可以測量低至0.01μS/cm的超低電導率液體，還可以測量高濃度漿體的流量和容易附著(zhù)或堵塞的導電液體的流量，而不必擔心結垢、腐蝕或堵塞問(wèn)題，降低了維護成本。需要注意的是，在使用中被測液體溫度要求低于120℃，流速要高于0.3m/s，壓力不能超過(guò)1.6MPa，而且要求不能含有較多的鐵磁性物質(zhì)和氣泡。
三、 安裝要求
工業(yè)鹽水流量計的安裝質(zhì)量對其測量結果的影響較大，因此在安裝時(shí)需要注意幾個(gè)問(wèn)題。首先，工業(yè)鹽水流量計直管段的選擇在配管時(shí)一定要按照要求進(jìn)行選擇，一般選擇流量計通徑與工藝管道通徑相同，即可滿(mǎn)足工程需要，而且安裝方便、壓力損失小，流量計直管段上游側的長(cháng)度不少于5倍工藝管道直徑，下游側的長(cháng)度不少于3倍工藝管道直徑（圖2）。但在流速太慢而又要求精度較高或需要變徑的應用場(chǎng)合，可選擇通徑小于工藝管道通徑的流量計，以提高測量精度，此時(shí)流量計上、下游必須加裝異徑管，且進(jìn)口異徑管上游側應有長(cháng)于10倍工藝管道直徑的直管段，下游側應有長(cháng)于5倍工藝管道直徑的直管段（圖3）。

安裝時(shí)必須保證流量計的管徑與工藝管道同心，被測液體的流向與工業(yè)鹽水流量計上的箭頭標記方向一致；選擇振動(dòng)小的場(chǎng)所，避免附近有大電機，以免引起電磁場(chǎng)干擾；選擇能夠滿(mǎn)足必要的維修空間的場(chǎng)所，盡量避免周?chē)h(huán)境有高濃度腐蝕性氣體，還要避免陽(yáng)光直射；電容式工業(yè)鹽水流量計既可以水平安裝也可以垂直安裝，但必須保證工業(yè)鹽水流量計的測量管中始終充滿(mǎn)液體，對含有固體顆粒以及污濁的液體建議垂直安裝（流向自下而上），以減少對電極的磨蝕和沾污；管道中應保證液體不產(chǎn)生氣泡，以免影響測量精度；工業(yè)鹽水流量計必須接地。
四、 工業(yè)鹽水流量計在PVA生產(chǎn)中的應用
4.1 合成工段
在合成工段，分離塔一段循環(huán)液和送精餾工段過(guò)濾液的測量中使用了工業(yè)鹽水流量計。分離塔一段的被測液體中主要含有大量的醋酸、少量的VAC和部分碳粉，被測液體既臟又具有腐蝕性，并伴有強烈的酸味和刺激性氣味，使用該工業(yè)鹽水流量計測量維護量很少而且測量精度也比較高。
4.2 精餾工段
在精餾過(guò)濾室，過(guò)濾液加料計量采用了工業(yè)鹽水流量計測量。過(guò)濾液的主要成分是醋酸和碳粉，物料具有腐蝕性，刺激性氣味濃。之前采用金屬管轉子流量計進(jìn)行測量時(shí)，管道容易堵塞，經(jīng)常要拆洗，維護量大。自從改換工業(yè)鹽水流量計后，維護量小且測量精度也比較高。
4.3 聚合與醇解工段
在聚合工段，由聚合二釜樹(shù)脂送出的液體由工業(yè)鹽水流量計測量，聚合一釜加AIBN甲醇溶液的計量也使用該流量計。在醇解工段，醇解機靜態(tài)混合器樹(shù)脂加料計量也使用了該流量計。
樹(shù)脂的成分是聚醋酸乙烯甲醇，是無(wú)色粘稠狀液體。偶氮二異丁腈（AIBN）甲醇溶液容易結晶，而且對人體有毒。使用該流量計后，管道再無(wú)堵塞發(fā)生，而且維護量少，測量精度也較高。
五、 故障與解決方法
5.1 流量信號無(wú)顯示
合成工藝操作人員反映，分離塔一段送精餾工段過(guò)濾液流量表FT-126流量值無(wú)顯示，儀表人員判斷出現此種情況的主要原因可能是工業(yè)鹽水流量計斷電或管壁上沾有污垢或測量導管襯里損壞。仔細檢查發(fā)現，流量計管道堵塞，無(wú)法送出過(guò)濾液，疏通管道后測量示值顯示正常。
合成工藝操作人員反映，分離塔一段循環(huán)液流量表FT-141無(wú)顯示，現場(chǎng)一次表黑屏。實(shí)地檢查發(fā)現，保險絲熔斷，用備用保險絲替換后，儀表指示正常。
5.2 流量信號波動(dòng)大
聚合工藝操作人員反映，聚合二釜樹(shù)脂送出流量表FT-324流量值上、下波動(dòng)大。在現場(chǎng)仔細檢查發(fā)現，工業(yè)鹽水流量計本身無(wú)故障，工業(yè)鹽水流量計外殼接地線(xiàn)脫落，重新連接后流量計指示正常。
5.3 現場(chǎng)實(shí)際值與DCS顯示值不對應
聚合工藝操作人員反映，聚合一釜加AIBN甲醇溶液現場(chǎng)流量表FT-311顯示與中控DCS顯示不對應。在工藝人員的配合下，將流量表的前、后截止閥關(guān)死，并打開(kāi)旁路截止閥，保證工藝正常運行。在保證工業(yè)鹽水流量計所測管道充滿(mǎn)液體并靜止的情況下，儀表人員重新調校該表的零點(diǎn)后，關(guān)閉旁路截止閥并打開(kāi)流量計前、后截止閥，發(fā)現現場(chǎng)實(shí)際值與DCS顯示值還是不對應。經(jīng)過(guò)仔細檢查發(fā)現，工業(yè)鹽水流量計的量程設置與DCS上的量程不對應，重新設定后，現場(chǎng)實(shí)際值與DCS顯示值一致。
5.4 零點(diǎn)不穩定
大檢修停車(chē)后，儀表人員在檢查合成工段FT-126時(shí)發(fā)現工業(yè)鹽水流量計的零點(diǎn)變動(dòng)。檢查儀表外觀(guān)和內部參數，沒(méi)有發(fā)現異常，拆下工業(yè)鹽水流量計后，發(fā)現流量計內壁附著(zhù)醋酸晶體，除去電極上的醋酸晶體后重新安裝，零點(diǎn)恢復正常。
六、結束語(yǔ)
ADMAGCA電容式工業(yè)鹽水流量計作為流量測量?jì)x表的一種，要使其在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮恰當作用，必須在安裝和使用時(shí)嚴格按標準進(jìn)行，才能滿(mǎn)足工藝要求。筆者結合實(shí)際經(jīng)驗，介紹了其安裝注意事項，并總結了該流量計在PVA生產(chǎn)中的故障現象和解決辦法，希望能給同行以借鑒。

上一篇：污水處理中對于鹽水海水流量計的設計與應用

下一篇：測量鹽水流量計在地下管道中的安裝