[发明专利]氟化氢设备冷却水PH值自动调控装置

说明书

技术领域

本发明属化工领域，涉及一种氟化氢设备冷却水PH值自动调控装置。

背景技术

我国采用萤石和硫酸反应制备生产氟化氢已有四十多年的历史，经过科技人员的不懈努力和艰苦攻关，氟化氢的生产从无到有，从小到大，由弱到强逐步发展起来。自改革开放以来，由于国外先进技术的引进，使得氟化氢生产的整体技术水平得到提高和发展，与国内原来开发的技术相比，引进技术后体现出的主要优势是：单套装置生产能力较大，环保和安全生产考虑比较周到，节能降耗方面有特长，产品质量高。从装置运行情况看，都不同程度地解决了设备腐蚀问题，提高了装置开工率，降低了原料单耗，且产品质量较为稳定。

在无水氟化氢生产工艺中，因氟化氢易溶于水，因而容易在各工艺装置中产生酸性液体。特别是处于露天敞开状态的冷却水，制冷压缩机的散热装置所需的冷却循环水，以及在设备维护检修时散发在空气中的气态氟化氢易被冷却水吸收，经过日积月累，导致设备冷却水水质呈酸性，其PH值可达2～3。酸性冷却水强烈腐蚀设备管壁，管壁破损后导致设备冷却功能失效，破损处引起化学物质泄漏，严重时使冷却水直接流入氟化氢中发生剧烈反应，导致爆炸、火灾等严重安全事故发生。

国内氟化氢生产企业在经济利益驱使下，一心关注生产任务完成情况，较少注意到冷却水质的变化给生产带来的巨大安全隐患，当发生冷却水腐蚀设备时，也只怪设备材料不耐腐蚀，接着是研究如何选用耐腐蚀材料替代现有材料。当有人发现冷却水质的酸性变化时，考虑的是如何定期换水，降低冷却水的酸性。但无论何种方法，都是大幅增加设备使用成本，或是增加环保治理负担，不利于氟化工的技术进步与发展。

为了解决氟化氢设备冷却水酸化腐蚀设备的问题，国内研究出许多水质PH值调节装置。2008年10月1日，国家知识产权局公开了项目名称为“PH值自动平衡加液方法及其装置”(公告号：CN101276225A)的发明专利，该装置通过在配液容器上安装PH传感器和温度传感器，PH传感器和温度传感器与PH控制器相联，PH控制器具有一个用于处理数据并控制加酸液及加碱液装置工作的中央处理器，加酸液和加碱液装置与配液容器相联。PH值自动平衡加液装置工作时，应用微处理技术及LCD显示技术，将采集到的配液容器中溶液的PH值和温度数据通过PH控制器的中央处理器分析处理，中央处理器根据测定的PH值及设定的目标PH值，驱动加酸液装置或加碱液装置进行加酸或加碱，调配过程根据采集到的温度数据对测量的PH值进行温度补偿，从而实现精确调配溶液的PH值。这项专利技术所述的PH自动平衡装置仅适用于处理单个配液容器中溶液的PH值，当配制目标为多个容器的溶液时，特别是配制不同PH值的多种溶液时，该装置无法满足工作要求。如果将该系统应用于处理氟化氢生产设备冷却循环水，由于不同生产设备冷却循环水的PH值不同，该技术无法同时满足多种生产设备冷却循环水的PH值调配要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，设计出一种氟化氢设备冷却水PH值自动调控装置，这种调控装置能够实时监测氟化氢生产中各个设备冷却循环水PH值变化情况，并根据各个设备冷却水设定的不同的PH值进行自动调控，遇冷却水酸化时及时调整冷却水PH值至中性或弱碱性状态，保证生产设备不受酸性冷却水的腐蚀，延长生产设备使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

氟化氢设备冷却水PH值自动调控装置，它包括自动配碱装置、若干个设备用水池和中控DCS系统，自动配碱装置与设备用水池通过管道连成一体，管道上靠近自动配碱装置处装有加碱泵；在各个设备用水池中均安装有在线PH分析仪和LCD显示屏，所述在线PH分析仪与LCD显示屏相联，所述LCD显示屏内装PID调节仪、数字温度变送器、隔离中继器；在靠近各个设备用水池的管道上均安装有电动控制阀；所述加碱泵、LCD显示屏、电动控制阀等部件通过数据接口与中控DCS系统相联，由DCS中控系统统一管理。

所述自动配碱装置包括配碱槽、磁力泵、高位槽和碱液池，所述配碱槽通过磁力泵与高位槽相联，所述高位槽设有溢流管，当高位槽液位达到溢流管口时，相应的液碱就流回配碱槽，使配碱槽，磁力泵、高位槽形成一个封闭的循环系统；高位槽通过管道与碱液池相连；在碱液池中安装有在线PH分析仪和LCD显示屏，在线PH分析仪与LCD显示屏相联，LCD显示屏内装PID调节仪、数字温度变送器、隔离中继器；在靠近碱液池的管道上安装有电动控制阀；所述PH分析仪、电动控制阀等部件通过数据接口与中控DCS系统相联。