关于化工生产中自动分水器的设计

41中国石油和化工标准与质量化工生产中的酯化反应一般都有水的生成，并通过带水溶剂共沸去除水。如不及时去除水，将导致反应不能正常进行。如何有效的去除水，并提高分水的效率在酯化反应和化工生产中显得尤为重要。本文详细介绍了针对化工生产中的酯化反应，根据不同的生产装置和分水要求，设计了几种自动分水器，解决了手工分水繁琐、易出错、同时生产效率低的难题，大大提高了分水的可靠性，并提高了生产效率。【关键词】酯化反应；自动分水器；生产效率；分水可靠性在化工生产中，有许多反应体系中会生成水，并通过与溶剂共沸将水带出。如酯化反应，生成的水由共沸溶剂（如甲苯）形成二元共沸物，经冷凝后，利于水和甲苯不相溶且有密度差异的原理，通过视镜分水，溶剂回流至反应釜，从而保障反应的进一步进行。如图1所示：以上为常规的方法，此法存在着比较大的问题就是，一方面酯化反应的时间较长，手工分水需不间断的进行，不仅增加了人手，而且如果操作不及时，水会溢流至酯化釜，严重阻碍反应的正常进行。为了节约人力成本，同时避免操作不及时带来的不良后果。笔者结合多年的工作经验，设计了三种自动分水器以解决此类问题：1机械式自动分水器1.1原理利用水和溶剂的密度差异且分层的原摘要理，通过压力差自动分水。图例如下：以水和甲苯为例图21.2说明由于水的密度为1，甲苯的密度为0.866，左面为上层液位1为甲苯液位，下层液位2为水液位，右面液位3为水的液位。左面的压力=0.866*g*h液位1+1*g*h液位2，右面的压力=1**g*h液位3，由于分水器的两边压力相等，可计算出液位3的范围在：0.866（h液位1+h液位2）和（h液位1+h液位2）之间。1.3优缺点分析优点：无需仪表和其他可动件，可靠性强，不需要维修。缺点：当两边的气相压力出现波动时，会影响分水效果，出现偏差。2磁浮球式自动分水器2.1原理利用水和溶剂密度不同，通过磁浮球界面计输出界面信号，同时设定液位参数控制调节阀自动分水。图例如下：图32.2优缺点分析优点：通过自动化仪表调节分水，提高了控制精度，减少了人工。缺点：一方面界面计和调节阀的成本较高，同时需定期维护；另外一方面对分层不清的界面难以处理，因此只适合易分层的介质。3差压变送器式自动分水器3.1原理利用水和溶剂密度不同，通过差压变送器检测出的压力信号转化为密度信号，同时设定密度参数控制调节阀自动分水。图例如下：图43.2优缺点分析优点：与磁浮球式自动分水器相比精度更高，效果更好，且由于变送器在设备外部，更易于维修。缺点：与磁浮球式自动分水器相同，同时需保证变送器的上下法兰均充满液体通过对以上几种自动分水器的设计分析，解决了化工生产中自动分水的难题，提高了效率，降低了劳动强度，但各化工生产厂家需根据自身的实际情况进行选择最适合自己的分水方法。江苏三木化工股份有限公司江苏宜兴214258图1 常规的酯化反应工艺流程简图关于化工生产中自动分水器的设计作者：王洪保作者单位：江苏三木化工股份有限公司江苏宜兴214258刊名：中国石油和化工标准与质量英文刊名：ChinaPetroleumandChemicalStandardandQuality年，卷(期)：2014(7)本文链接：