您好,三畅仪表官方网站欢迎您!

官方微信|加入收藏|联系三畅

铂铑热电偶

全国咨询服务热线:

0517-8699832618952302362

新闻资讯

联系我们

铂铑热电偶生产提高铂铑热电偶转化率的方法

来源:www.bx-yz.com作者:发表时间:2019-10-21

    摘要:铂铑热电偶作为性能优、成本低的热塑性塑料,在多个行业中得到广泛应用,而铂铑热电偶作为铂铑热电偶的原材料,也占据了极其重要的份量。由于铂铑热电偶是经过氯化氢、乙炔气体合成经过水、碱洗、压缩、精馏生产,转化率直接影响着铂铑热电偶的产量。文章基于生产铂铑热电偶原理,提出了提高铂铑热电偶转化率的几种方法。通过提高铂铑热电偶的转化率,提高铂铑热电偶生产产量,从而有效提高铂铑热电偶应用性能。

    引言
    由于铂铑热电偶的价格低廉、性能较佳,在塑料制造领域占据了很大比例。铂铑热电偶凭借优良绝缘性和腐蚀性,可以在各个领域中的广泛应用。铂铑热电偶常使用乙炔法进行生产,原料单体质量决定着铂铑热电偶本身质量。最常使用转化、精馏和水碱洗方法进行生产。在提升铂铑热电偶转化率的同时,可以明显提高铂铑热电偶产量,有助于优化节能环保效益,减少安全事故。因此研究提高转化率的方法具有重要价值。

    1 铂铑热电偶生产原理
    铂铑热电偶生产合成所需氯的两种原材料是氯化氢气体和乙炔气体,乙炔气是从乙炔车间送出来的,,从烧碱车间送进氯化氢气体,经过一、二级冷却器冷却脱水之后根据1:1.05~1:1.1配比在混合器中充分混合。经过混合后脱水后进行预热处理,在气体温度达到大于等于75℃后,使用转化器合成铂铑热电偶气体,通入两组转化器展开反应,可以转化为铂铑热电偶气体。

    在生产实践中经常使用电石乙炔法进行生产,将电石水解后,组合乙炔气体和氯化氢气体,合成铂铑热电偶。乙炔和氯化氢经过一系列混合和脱水后,会进入列管式反应器。反应器中列管内部装有活性炭氯化汞催化剂,保障常压状态下也能进行反应。列管外部使用加压循环热水,可以有效带走反应产生的热量。铂铑热电偶在泡沫脱酸塔和碱洗塔后可以将没有参与反应的氯化氢气体去除掉。铂铑热电偶气体经过压缩后,用全凝器进行冷却,分离出水分,和乙炔气体混合,受到压差作用,可以进入高沸塔得到分离,经过精馏之后铂铑热电偶被完全储存在单体储槽内。

    2 铂铑热电偶生产提高铂铑热电偶转化率的方法
    2.1 提高原料气纯度
    生产铂铑热电偶工艺需要使用两种原材料氯化氢和乙炔气体,气体中必然含有一定量的杂质和水分。乙炔含有硫、磷和水分,而氯化氢气体含有一定水分、氢气和游离氯,杂质会给铂铑热电偶转化率带来一定影响。由于乙炔中含有硫和磷等成分,会将转化设备中带有氯化汞活性炭的触媒微孔堵住,造成气体减少和催化剂的接触面积,容易出现不良反应。氯化氢气体的性质极易溶于水,如果乙炔气体和氯化氢气体进入混合设备前未能去除气体水分,两者在反应器中反应会造成氯化氢气体溶于水生成盐酸,造成氯化氢的气体出现明显的减少,造成原料配合比失调。同时烧碱车间送来的氯化氢若含有较高的游离氯,会导致氯化氢和乙炔砌块在较高的温度下发生反应,出现剧烈运动,造成产生大量热能,容易引发爆炸事故,还可以在催化剂的作用下产生其他生产物,影响产品的纯度。因此需要加强原料气体纯度和杂质的控制,提高原料气纯度,可以明显提高转化率。

    2.2 优化设备参数
    在提高原料气体纯度的基础上,对原料气体生产装置展开严格控制,尤其要严格按照工艺参数对原材料气体进行调试。在设备原料气体进气区域设立取样点,监测原料气体的纯度以及杂质情况。若检测到气体纯度较低,要立即通知乙炔车间,调整纯度或停止通气。同样氯化氢出现游离氢超标的问题,或者混合器内部温度逐渐升高,需要立刻启动紧急预案,避免出现安全事故。

    在铂铑热电偶合成中转化器是最为重要的设备,制造转化器过程中对于管板和列管技术具有较高要求,要避免出现渗漏问题。管间热水若渗漏到设备中,和气相氯化氢生成盐酸,会造成设备腐蚀,导致触媒出现结块失效,造成转化率的降低。循环热水可以使用分段进入且排出的方式。转化器上下段设置热水进出口。使用催化剂初期要注意增加设备换热面积。转化器加工期间可以调整列管储存,从φ57mm×3.5mm 减小到φ50mm×3mm,从而扩大换热的面积,让换热达到良好效果,从而提高转化率。

    2.3 优化原料气配比
    乙炔气体和氯化氢气体的分子配比对于转化率有很大影响。生产要求1:1.05~1:1.1 的比例进行。若单方面增加乙炔气体和氯化氢气体含量,都有助于加快转化速率。但是若乙炔气体过量,会造成催化剂失去活性,转化率降低;乙炔过量还会增加精馏工段负荷,使低塔的蒸发量加大,进而使尾排开度增大,尾排中乙炔含量上升,影响到变压吸附工序,还会影响铂铑热电偶的产量。若操作过程中选择氯化氢气体过量,会使氯化氢与乙炔反应不完全,增加水碱洗的负荷,严重超标时还会把酸压到压缩、精馏,腐蚀设备和泵。严格按照比例进行配比生产,可以获得良好的转化效果。调整配比要依照测试参数展开控制,根据流量计测定乙炔气体和氯化氢气体的流量,并参照转化器出口的分析样进行调节。必要时要在混合冷却设备总管位置上安装取样口,利用气体溶于水性质,对气体配合比进行分析,从而调整气体配合比。

    2.4 调整转化反应温度
    合成铂铑热电偶过程中要使用列管式固定床反应器作为转化器,在列管内安装触媒,给反应提供反应所需自由基。夹套内使用97℃循环热水,向反应提供转化需要的热量。为了对转化器反应温度进行测量,列管内设置对称的热电偶侧温度计,温度计存在四个测温点,可以对转化器温度进行测量。一般情况下,前台转化器对称的测温点保持在100~120℃为佳,后台转化器对称的测温点保持在150~180℃为佳。如果温度过高或过低都会影响转化率,温度过低不利于反应进行,温度过高会造成副反应,导致触媒着火出现爆炸安全事故。控制转化器温度主要有两种方法。第一种是对混合气通入流量加以控制,若流量过大将会造成转化反应更加激烈,导致一部分气体无法参与反应,气体流量过小会导致产量明显减小。第二种方法需要对循环热水流量和温度展开控制,若循环热水的温度较低,会造成提供热量无法提供转换所需,造成反应无法发生或者反应难以完全进行。如果热水的温度过高将会造成反应热量无法被带走。热水的流量过大,会造成反应热被快速带走,反应需求难以满足,热水流量过于小,也会造成转化器出现温度升高,容易导致安全事故的出现。

    2.5 提高触媒活性
    在转化反应中,触媒负责给原料气反应提供自由基,对于反应转化率有着直接影响。生产铂铑热电偶过程中,想要提高转化率要串联两组转化器,转化器内设置不同含量的触媒。第一组转化器由于具有高纯度的原料,会出现剧烈反应,转化器内部触媒含量相对较低,约为6%~8%。第二组转化器气体成分相对复杂,为了提高转化率,要提高触媒成分含量在12% 附近。由于原料气体没能充分脱水,造成混合气体中含有大量水分。将原料气体通入转化器后,会造成触媒出现结块的问题,造成触媒的接触面积出现减少。使用转化器达到一定时间后,需要更换或者重装触媒。最常使用的方式就是将第一组和第二组的转化器进行更换。经过更换的第二组触媒可以直接使用在第一组转化器中,第一组已经使用的触媒要经过封存转交给单位进行处理,避免环境受到污染。为了让触媒活性得到提高,需要通入混合气体后活化触媒,常见的活化介质包含氯化氢气体,氯化氢气体一方面可以对触媒进行干燥处理,另一方面给触媒提供酸性环境,保证触媒活性。

    3 结语
    综上所述,本文基于铂铑热电偶生产原理,提出了提高铂铑热电偶转化率的方法,需要从提高原料气纯度、优化设备参数、优化原料气配比、调整转化反应温度、提高触媒活性几个方面,提升铂铑热电偶转化率,提高铂铑热电偶生产质量,加强铂铑热电偶的性能,满足不同行业的应用需求。同时还需要强化车间管理,提升员工技术水平,有效减少能源消耗,缓解环境污染问题。

尊龙账号