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基于在线分析技术解决炼油厂腐蚀问题

2012-02-06 11:45
雷本祖
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  自动清洁与校准

  无论是否为创新设计,即使是最优质的 pH 电极也需要经常维护。在所有的工艺仪器中,pH 电极或许具有最广泛的可调范围以及超凡的灵敏度。根据工艺应用不同,在操作一段时间之后需要进行校准,以确保仪器将会保持其可靠性与准确性。显然,在前述酸性水应用中的维护工作还是很苛刻的。因此,无论电极多么优质,依然需要比在锅炉给水等应用中更加频繁地进行清洁与校准。事实证明,在许多情况下每两至四周人工清洁与校准一次将足够。然而在炼制高硫原油时,或者当上方碳氢/水分离效果不佳时,需要在电极出现问题,或者测量值不准确时对电极进行维护。在此类应用中,往往采用自动清洁与校准系统。

  事实证明,梅特勒-托利多的 EasyClean 400 系统非常适合在多种“污染性”应用中使用。该装置经过充分认证适合在危险区域内使用,可执行最为困难的 pH 测量任务。在需要时,EasyClean 400 会气动收缩电极,并且自动依次对其进行彻底清洁与两点校准。系统配备清洁液与缓冲液,只需仪器气源与水源即可完成任务。还额外配备一个阀门,以备需要额外清洁液时使用。例如,在石油炼制应用中,经常使用石脑油去除电极表面上的有机污垢,然后将硝酸作为二次清洁剂使用,去除硫化铁等腐蚀性生成物。使用EasyClean 400 不仅可大幅延长电极使用寿命,并且可在不影响可靠性的情况下实现不间断测量。维护非常简单,只需偶尔更换电极以及重新灌装清洁液与缓冲液。由于每次清洁/校准只需使用最少量液体,并且 EasyClean 400 配有 3.5 升小罐,因此无需经常重新灌装。

  智能传感器管理

  最终,所有的 pH 电极均会出现老化迹象,并且性能将开始低于所需可靠性。梅特勒-托利多采用智能传感器管理 (ISM) 技术的 pH 电极通过一种数字信号传达其剩余使用寿命,该信号还传送测量值、温度值与更高的电极诊断功能。动态使用寿命指示器会根据实际工艺条件与历史记录预测应当更换电极的时间。这是 ISM 平台的诸多特色功能之一,可在真正意义上实现预知性维护。

  结论

  腐蚀每年使全球炼油业付出数十亿美元的巨额代价。尽管工艺用水的 pH 值是造成腐蚀的主要因素之一,但是由于炼油业所使用的 pH 测量仪器在腐蚀性应用环境中具有很差的测量性能,因此口碑不佳。但是当选择正确的设备时,在线 pH 测量与控制装置已经证明能够有效减少炼油厂腐蚀问题,以及减少使用 pH控制试剂与阻蚀剂等化学物质。这不仅可节省大量成本,而且可通过延长工艺运行时间提高收益。

  电极技术的进步以及测量点的智能自动化,使得在最具挑战性的炼油厂酸性水环境中进行 pH 测量得以实现。从这一角度而言,强烈建议采用 pH 控制装置。炼油厂运营时间的延长以及节省大量成本可确保 pH 控制系统的快速回报。此外,部分消除复杂的腐蚀问题的成因有利于更好地理解腐蚀机理。

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