氧化装置放射性料位计的防护和改进

    氧化装置主要是由液态的对二甲苯和空气中的氧气在一定的条件下反应,生成固态的对苯二甲酸,再经过加氢反应提纯生成纯的粉末状对苯二甲酸。在整个工艺过程中全系统都存在气、固、液三相,使得对全装置液位的测量就成为一个难题。在常规方法难以满足高要求的情况下,可以选用放射性料位计来满足要求。

    1　放射性料位计的原理

    在被测料位容器的一侧安装放射源,直线过去安装放射线接收器。根据接收器接收的放射线剂量来测量料位的高低,放射线剂量越大,则料位越低;放射线剂量越小,则料位越高。

    2　放射性料位计的结构及安装

    乌鲁木齐石化总厂化纤厂氧化装置上使用的放射性料位计,是由英国ICI TRACERCO公司生产的,型号为PRI81/82和PRI83/84两种,前者为料位测量,后者为料位连锁报警。整个系统由控制单元PRI81、PRI83和检测单元PRI82、PRI84及放射源三部分组成。安装在现场的检测单元接收由放射源发出的放射线并转换成脉冲信号,送到控制室内的控制单元上,再由控制单元转换成4~20mA,1~5V信号或触点信号输出。放射性仪表属于特种仪表,它的安装就显得非常重要,下面详细介绍。

    2·1　放射源的结构(见图1)

    从图1可以看出,放射源放置在充满铅的钢体中,用两个同心实体钢柱来保证开关自如。两个同心实体钢柱有两个同心小孔,既保证放射线的线路畅通,又保证放射线不外泄。

    2·2　放射源放射线的剂量

    虽然在我们周围环境中存在着各种各样的射线,由于它们的剂量都很小,因而一般不会对人体造成损害。但是在工业上使用的却不同。为了保护周围环境,保证人身安全,我们要在满足要求,符合国家各项标准的前提下,使所采用的放射源射线既剂量最小,又能保证我们的安全。

    放射源射线剂量的大小,和它所穿过介质的密度成反比,又和它所穿过介质的厚度的平方成反比。因此对于测量不同部位的放射性料位计,除要考虑容器的大小及通过的介质之外,还要考虑容器的材质、厚度和体积,并保证放射线避开容器内的设备,以免它吸收放射线。

    经过论证选用放射剂量小,半衰期长的放射源铯-137。计算出来的放射线剂量,既保证符合国家各项标准,剂量最小,又能让放射线接收器在放射源打开空罐时接收到放射线。

    2·3　接收器

    接收器用来接收放射线,主要是采用盖革计数器管(Giegeru muller tubes,简称盖革管),把接收的放射线转换成脉冲信号,再经放大器放大后送入控制室的二次表,转换成电流信号(4~20mA)传输。放射线接收器接线图如图2所示,放射线接收器内部结构图如图3所示。