美国clean SNEX pH电极在石化行业应用

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  油田污水处理pH值在线监测一直是一大难题,国内外专家从来就没有放弃对它的研究,由于测量原理(离子交换)的局限性,很多场合只能靠选型、安装方式、电极清洗方式等技术来解决,以期达到设计效果。在油田污水中含有大量的离子(如钙、钾、硫等)以及不可预料的悬浮原油(收油不彻底)、洗井水(含大量泥砂)等物质,容易造成对电极的污染,使得对污水pH值的在线监测变得尤为困难。

  油田污水处理中需要用加药点后的pH值信号进行反馈,达到自动调节药剂的加入量而保持水质稳定的目的,在水质改性技术的实施过程中,发现利用常规玻璃电极仪表测量污水的pH值存在以下几个缺点:(1)玻璃电极在含油以及大量悬浮物的碱性溶液中易被油污染,易结垢,影响测量精度;(2)在温度较高(大于50℃)环境中,使用寿命只有一个月左右;(3)由于玻璃电极下端用来进行离子交换的玻璃球只有0.2mm厚,很脆弱,容易被打碎;(4)由于玻璃电极内阻抗大,信号连接要求很高,稍有污染或结露,信号即刻失真;

  腐蚀与过程控制

  在许多炼油厂,硫化铵引起的腐蚀是非常严重的,需要由在线的pH来监测。通过对酸水中和过程的pH监控,可以有效避免腐蚀,延长高架冷凝管和其它工艺管道的使用寿命。这可以明显降低维护费用,减少抗腐蚀剂的使用量,并大大缩短被动停机时间。

  在原油蒸馏单元里,通过pH值的异常变化可以找出脱盐系统的故障所在。在脱盐点测量pH有助于打散乳浊液并避免污染物毒害下游使用的昂贵的催化剂。

  氢化裂解和氢化加氢装置也容易受到硫化铵的腐蚀,高温、高压的条件对pH测量的可靠性要求更高。汽提塔的pH测量点要求更苛刻,因为它不仅用于防腐,更用于提高汽提效率。

  腐蚀不但会造成资产损失,还会引起一系列的**问题,比如挥发性产品一旦泄露就可能引发火灾或爆炸。在酸水测量点,监测pH的目的是防止H2S类气体的意外释放,引起致命的泄露,危害环境。HPI企业都在寻找新的办法来避免因腐蚀问题引起的巨大损失。

  在石化行业,如乙烯的生产中,pH测量占据着十分重要的角色。例如,急冷塔的水受反应影响很大,会变得浑浊,腐蚀性很强,而腐蚀性的条件对pH测量很不利。错误的pH值会降低产率,影响排放达标,甚至还会威胁到过程的**性。在这些动态点测量pH的目的是要优化工艺过程的操作,而在这样的条件下需要特别可靠的分析系统才能把pH测好。

  测量难点

  常见的测量问题多由电极隔膜被微粒堵塞引起,以及敏感膜部分被物理性覆盖或发生化学反应引起包裹。隔膜堵塞会引起测量值的偏移或漂移,而敏感膜的覆盖会使响应速度从等于或小于10秒,延长到几分钟之久。薄至1mm的表面覆盖层,就会使pH值无法检测。

  适用场合:

  ● 硫化物环境,硫化氢洗涤塔,石油、天然气环境,强酸强碱环境下pH 测量与管控。

  测量困境:

  在测量 H2S 等硫化物环境下,或是石油,天然气,高温强酸、强碱物质时,待测液中的强酸强碱或硫化物物质会通过有孔渗透式液接界与参比电极系统中的 AgCl 发生化学作用,生成如硫化银等有毒物质,导致参比电极变黑中毒,参比液变质,从而导致电极使用寿命不够长,甚至被腐蚀损坏。

  解决方案:

  CLEAN SNEX**性的、**性的 S 系列 pH 电极特别针对于传统的 pH 电极在测量硫化物,硫化氢洗涤塔,石油,天然气,强酸、强碱等环境下的测量困境。

  SNEX 是指固态、无孔、不交换的参比电极系统,不同于传统的有孔液接界参比电极系统,SNEX应用一个高度稳定,不交换的聚合物界面,作为参比电极与待测液体接触,整个外表面就是电化学反应区域,大面积的接触区域也就大大降低了参比电极被堵塞的可能性。

  无孔设计、待测液不与参比电极系统交换,免除了参比电极或电解液被污染或腐蚀中毒的可能性,从而确保电极长效的测量与操作。 SNEX S 系列 pH 电极的使用寿命至少是传统电极的 3 倍以上。

  SNEX,固态、不交换参比电极系统的先进固态特性确保了在多种严苛环境下仍能确保准确,可靠读值。(温度范围:0 to 90°C耐压:0 to 20bar.)