煤气回收及精制的特殊检测

煤气回收及精制的产品不但种类繁多而且流程各异，虽然大多是单回路控制，但检测点很多。同时虽然大都是通用仪表，但由于工艺流程有黏度大、易结晶及腐蚀性强、易燃、易爆的物质，因而其检测就需要有保护及特殊安装的方法。

(1)温度的测量。在许多场合下，需要考虑：

1)热电偶及热电阻的保护管问题。大多场合下要求保护管能耐腐蚀或耐磨损，测温元件一般采用铠装热电偶及热电阻，保护管则根据不同对象采用不锈钢SUS304、SUS316、SUS316L、哈氏合金B、SUS304表面硬铬处理、SUS316L表面用Ni–Cr自熔合金熔射硬化、SUS316L外包聚四氟乙烯等材料制成。

2)测量表面温度的安装方法。化工车间常用管式炉加热油料，在加热温度极高、接近炉管耐温极限或在高温时管内易于结焦情况下，监测炉管表面温度是十分必要的。测量表面温度有多种安装方法，如沥青加热炉表面温度测量是用6.4mm的特制热电偶，端部有一块24mm×24mm的薄不锈钢板与炉管表面焊接，成面接触，这样能较好反映表面温度。萘蒸馏管式炉表面温度测量如图1所示，用螺栓压紧方式，以利热电偶更换，并在测温点外加上填充耐火材料小盒，使测温不受炉内火焰辐射影响。

图1  萘蒸馏管式炉表面温度测量热电偶安装图

3)避免热膨胀损坏的安装方式。如图2所示，为避免埋在苯加氢反应器催化剂内的测温热电偶因热膨胀而损坏，在热电偶端部加上一个套管，这样就留有阻止催化剂进入的一个空间，这空间就成为热电偶保护管的伸缩空间，因而就不会顶弯了。

图3示出了沥青炉测温热电偶的安装图，考虑到炉管与内壁间的距离会因膨胀而变化，故加上弹簧。

图2  苯加氢反应器温度测量热电偶安装图

图3  沥青炉测温热电偶的安装图

4)避免冲击的安装方式。例如，沥青焦焦化塔装入480℃的软沥青，再冷却成延迟焦，最后用高压水将延迟焦切碎后排出，如图4所示，塔上测量温度的热电偶的安装方式，既要考虑与高温的软沥青接触，又需考虑避免高压水的冲击。

图4  沥青焦焦化塔测温热电偶的安装图

(2)黏滞、易凝液体(焦油、萘、古马隆、沥青等)及油气场合下的压力测量。此时，若用一般方法测压，会因导压管堵塞而失灵，解决方法是使用带隔膜盒的压力变送器，被测压力先传到隔膜盒的硅油上，然后通过毛细管把压力传到压力变送器的检测元件。如果被测介质有腐蚀性时，应根据介质情况合理选择隔膜的材料，耐腐蚀材料有SUS316、SUS316L、哈氏合金、蒙乃尔镍基合金及钛等，接触30%~40%浓度的稀硫酸的隔膜，还需贴上聚四氟乙烯膜片。此外，由于温度超过220℃时，硅油会汽化，故被测介质温度高于220℃时要采取另外措施。图5示出了沥青焦联合塔气相压力连接图，油气温度为400℃它适当延长导压管的长度以降低温度，并采用高沸点隔离油来隔离。图6示出了沥青焦化塔塔压测量图，由于塔顶温度高，沥青的油气更易堵塞导压管，因此用吹气法测压，但不用空气而用蒸汽，因为蒸汽温度高，可以把黏附在取压口和导压管内的沥青融化和吹掉。

图5  沥青焦联合塔气相压力连接图

图6  沥青焦化塔塔压测量图

在测量萘的压力时，由于萘易于结晶而堵塞导压管，故不能过分冷却，取压装置等要装设蒸汽夹套或保温，以保证萘不结晶(图7及图8)。

图7  测萘压力的隔膜式安装图(一)

图8  测萘压力的隔膜式安装图(二)

(3)黏滞、易凝液体的流量测量。焦油、萘、软沥青的流量，如果用远传转子流量计或椭圆齿轮流量计时，将直接安装在管道上，但需加保温或蒸汽夹套。如果用流量孔板时，其导压管及取压口安装的措施可参考黏滞、易凝液体的压力测量。

(4)氨气检测及报警。氨在常温常压下，是一种有刺激性气味的窒息性气体，与空气混合达到爆炸界限时，会产生爆炸。所以，有氨存在的生产环境，应设置氨气检测报警器。硫铵制造设备吡啶回收部分，液氨槽和氨汽化器的工作压力较高，泄漏的可能性较大，因而在液氨槽、氨汽化器和氨气压缩机周围要安装氨气检测报警器。

氨气检测器的构成见图9，是由测量头本体和电极部分组成。测量头本体内部灌有氨化铵溶液，测量头前端有隔膜，通过隔膜压紧螺帽和密封环，把隔膜紧压在测量头本体上。电极部分由玻璃电极、比较电极和温度补偿电阻组成。氨气检测的原理为：测量头前端的隔膜具有透过氨气的性质。当隔膜外有氨气存在时，氨气能透过隔膜进入测量头内部，引起内部液体PH值的变化。PH值的变化由电极测得。电极的输出电压与氨气的浓度的对数成比例。

图9  氨气检测器结构