仪表气源的监管与报警

　　精盐水溶液在电解3 ^# 生产NaOH过程中,所产生氢气在纳氏泵加压(加压时注水)后,要经氢水分离操作。我厂工艺设备有4台,采用4套气动差压变送器QBC,气动调节器QXJ-213A及气动调节阀ZMAP-16K组成仪表控制系统,实施氢、水分离液面检测和自动调节控制,长期保持有2～3套在伴生产运行,不停地实现气、液分离作业,这在减轻劳动强度、稳定电解生产中发挥着重要作用。

　　1　问题

　　1997年2月12日6时15分左右,供仪表使用的压缩空气中断,位于电解3 ^# 仪表气源罐压力降为零,运行中的2台氢、水分离气开式调节阀由开通变为关闭,停止了排水。分离器水位急骤上涨,积水经氢气冷却器、捕集器进入分配台,一直沿输送氢气管道进入用户21 ^#盐酸合成炉, 12 ^# 氯磺酸合成炉,造成其灯头灭火停产事故,氯气平衡状况遭到破坏,被迫降低电解电流6 000A,使企业生产遭受重大损失。

　　2　分析与思考

　　部分化工生产人员认为,只要把氢、水分离,气开式调节阀改为气关式调节阀,就可在仪表气源中断时,避免再出现用户氢气中带水事故。究竟如何,需作分析与思考。若改为气关式调节阀,一旦仪表气源达不到要求或中断时,调节阀会因无信号而呈全开通状态,分离器水液面会迅速下降,氢气将从运行中的2、3台调节阀伴水大量排放,氢气分配台压力就会快速大幅度降低;盐酸、氯磺酸、PVC三方用氢户的合成炉将会导致灯头灭火;氯气还会经灯头倒入氢管发生爆炸;而PVC还会因游离氯产生和增多,进入混合系统中与乙炔反应产生极不稳定的氯乙炔,也存在着爆炸的危险。即使空压站能采取有效的措施,保障输送较干燥的空气,不再出现结水冻管中断气源的事故,也不能使用气关式调节阀,因为一旦工况发生变化,如仪表发生故障又不能及时发现,气源压力严重不足等都会导致调节阀全开,必然会形成大量排氢和泄压,将引发包括潜伏3#氢气室自爆等一系列不安全因素产生,所以在电解3#的氢、水分离工艺控制中,不能采用气关式调节阀。

　　仪表气源的中断,气动仪表就失去了工作的动力,3 ^#除了氢、水分离外,氢气真空、氯气真空、氢气压力等气动调节仪表就全部瘫痪,流量、压力、液位失去控制,由此迅速引起工艺生产上发生波动和变化,未能引起化工操作人员的注意和重视。随时间的延长,波动变化由弱变强,仍未能及时发现氢、水分离系统大量存水乃至分配台严重带水的奇怪现象,没有找到引发问题根源和缺乏快速反应的能力,最终造成“2.12”降电流6 kA的事实。电解3 ^#是氯酐生产的龙头和心脏,这里的气动仪表选型合理,全部在自动调节状态中运行,是工艺生产中不可缺少的组成部分,它发挥着重要的作用。针对发生的问题和监控管理上的不足提出增加“仪表气源压力自动报警”方案,操作人员可通过报警信息及时做出应变对策,采取措施,化险为夷,保障生产的顺利进行。