摘要：PTA装置氧化母液催化剂回收单元的目的就是回收母液中有用的成分，以及催化剂残渣中有用的组分，返回至PTA主装置中使用，从而减少消耗，减少排放，做到节能降耗、环保。由于PTA氧化母液催化剂回收装置工艺工况的特殊性，一些常规液位计仪表无法满足对部分设备，如：溶剂蒸发塔51-C02和苯甲酸精馏塔51-C03两台设备的测量、控制要求，故而选用非接触性的新型环保Na-22放射性物位计满足其测量、控制要求。
关键词：Na-22放射性物位计；Ecophyspribor；PTA氧化母液催化剂回收；安全；环保；溶剂蒸发塔51-C02；苯甲酸精馏塔51-C03。
1 PTA 装置氧化母液催化剂回收单元工艺流程简介
江苏海伦石化有限公司的PTA装置氧化母液催化剂回收单
元采用中国昆仑工程有限公司的专利技术。将PTA装置中薄膜蒸发器17-V01下料，加除盐水打浆后送至PTA氧化母液催化剂回收装置。PTA氧化母液催化剂回收装置采用萃取法回收PTA氧化母固中的苯甲酸，利用碳酸钠沉淀法回收钴、锰等金属，工艺流程框图如图1所示：从PTA主装置氧化单元来的氧化母固浆料进入PTA氧化母液催化剂回收装置萃取罐，在萃取罐中母固与溶剂混合萃取，萃取后出料送过滤机过滤；过滤后的滤液进倾析器51-T04后分油相和水相两相，油相富含苯甲酸，先经过溶剂蒸发塔51-C02真空操作，真空度是-82KPaG，51-C02塔顶的到的是PX，溶剂蒸发塔51-C02出料送苯甲酸精馏塔 51-C03，苯甲酸精馏塔51-C03塔顶馏出液送切片机冷却切片后得到苯甲酸产品；滤液水相富含钴锰，加碳酸钠调整PH值先除掉铁沉淀、过滤，再得到碳酸钴、碳酸锰沉淀，过滤，滤饼用醋酸打浆返回PTA装置氧化单元使用；过滤的滤饼富含对苯二甲酸和间苯二甲酸，滤饼进干燥机干燥，得到固体粗混苯二甲酸，外卖。
2 Na-22放射性物位计的介绍及测量原理
俄罗斯Ecophyspribor公司成立于1997年，长期致力于研发、制造同位素环保电离辐射技术的高端产品。广泛应用于化工领域，实现密度、物位、厚度的非接触式在线监控与测量。
Ecophyspribor公司的放射性物位计是采用了无危害的人工或天然Na-22作为γ射线射源的新型放射性物位仪表，是一款安全、环保型的对人体无害的γ射线放射性仪表（如图2所示）。根据中华人民共和国国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准（GB18871-2002）》附录A中规定的豁免活度水平。
Ecophyspribor Na-22放射性物位计在钢制设备上使用，如果两边壁厚相加不超过100mm，都是可以正常工作的，如果两边壁厚相加超出100mm 的设备，Ecophyspribor Na-22放射性物位计可以采用将放射源内置的办法解决。
图2 新型环保Na-22放射性物位计
Ecophyspribor Na-22放射性物位计辐射源是采用的钠-22，天然的无危害的，它的活度、放射强度很低，对人体没有伤害。它能完成工况的需求的技术本身不在辐射源上，而是在接收检测模块上。如图3所示：
图3接收检测模块
接收器检测模块由4个反射脉冲群组成（如图4所示）：
图4 接收检测模块组件
闪烁组件：包括检测器、光电倍增器、光电倍增器上带有电阻的集中分配器，这个分配器是为了补给光电子的倍增器中间极和加强光电子的倍增器的信号。γ量子接收是通过检测器，形成光的闪烁，这可以帮助改变形成脉冲阳极电流。
保护套：保护套可以保持测量仪的光电子的倍增器信号加强，另外进入的信号增强，形成在测量组件里和同时起稳定集中+12v的作用。
高压的变流器：高压的变流器预定为了传送给可控的、高的、集中的补给光电子的倍增器。他的组成由反射脉冲群发生器，倍增集中器和管理系统。产生高度集中可以到达500-1000v。
信号分析组件：信号分析组件可以完成不同的任务，和指定的功能（和检测组件有关系）。Ecophyspribor Na-22放射性物位计的接收器具有强大的的检测微弱γ射线的先进功能，Ecophyspribor Na-22放射性物位计的接收器在灵敏度、反应速度方面有极大优势。
Na-22放射性料位计的工作原理分为4个步骤来进行工作：1.通过放射源发出γ射线；2.γ射线穿透仓壁和被测介质；3.随着介质料位变化接收器处的γ射线强度会相应改变；4.接收器将辐射转换成电流信号输出。
3 Ecophyspribor Na-22放射性物位计应用及性能分析
江苏海伦石化有限公司PTA氧化母液催化剂回收装置中的部分设备，如：溶剂蒸发塔51-C02中的物料富含苯甲酸、对二甲苯、对苯二甲酸，经过蒸发，浓度变大，由于该设备要求生产安全、节能降耗，蒸发过程不能有酸碱，选用常规的法兰式差压液位计，膜片上无法加酸碱冲洗，因此膜片上容易堆积物料、结垢；且该设备要进行抽真空，造成液位计失真，工艺无法控制蒸发过程。而苯甲酸精馏塔51-C03中物料大部分是苯甲酸和含有其他高沸点有机物，常规的差压液位计膜片容易堆积物料，且设备要进行抽真空，造成液位计失真；有机物沸腾的时候造成液位计波动大。由于工艺工况的特殊性，常规的液位计无法满足测量、控制要求，需选用放射性物位计来监控测量设备物位。因为PTA氧化母液催化剂回收装置是一个安全环保节能降耗的技改装置，故而选用的放射性物位计必须满足安全、环保、降低成本的目的。我国目前PTA装置仪表专业的放射性物位计多以Co-60放射源为主的物位计，这种放射源物位计解决了一些特殊工况设备物位的测量难题，但同时也隐藏着巨大的安全因素；Co60是β 衰变核素，发射β 和γ射线，β射线的最大能量为0.315兆电子伏，γ射线的能量有1.173210和1.332470兆电子伏两种。半衰期为5.272年。3.7×10贝克的Co-60重8.85×10毫克。3.7×10贝克的Co-60点源在1厘米远处的照射量率为13.2伦琴／时。Co-60属高毒性核素，对全身有影响，对人体的有效半减期为9.5天，在人体中的最大容许积存量为3.7×10贝克。Co-60在放射性工作场所空气中和露天水源中的最大容许浓度分别为0.33和370贝克/升。Co-60的化学性质与元素钴相同，具有极强的辐射性，能导致脱发，会严重损害人体血液内的细胞组织，造成白血球减少，引起血液系统疾病，甚至死亡。
Ecophyspribor Na-22放射性物位计有着完美的替代Co-60放射料位计的能力，在不换放射源的前提下，使用Ecophyspribor检测器，还可以使用超过30年以上。本产品所使用Na-22放射源的活度≤1×106Bq，低于标准要求的豁免活度水平。对于人体无伤害、对环境无污染，不受国家环保局及原子能各个部门的监控。是一款我国豁免的环保放射性仪表，供货单位为使用单位提供国家豁免管理许可文件，对企业使用来讲，无需到相关的部门办理审批手续，大大的节省了企业审批难的问题。因是国家豁免的环保型的放射性物位仪表，企业在使用时不需要划分受辐面积，不需要穿戴专用的辐射防护服装，没有工作时间限制。工作人员可以安全的在安装有该放射性物位计的设备上及附近工作，不用担心会对身体带来伤害。从而提高工作效率，解决企业工作人员辐射事故。所以它是一款即保证了工作人员的人身安全，又能解决企业生产安全、环保的仪表。
4 结束语
由于江苏海伦石化有限公司PTA氧化母液催化剂回收装置特殊的要求及工艺工况，部分设备选用液位测量仪表，既要满足安全、环保，又要满足测量、控制的要求；而Ecophyspribor Na-22放射性物位计具有其它含有害放射源仪表所具有的一切优点，该放射性物位计采用了安全的Na-22作为放射源，对人体无伤害、对环境无污染，使用寿命周期长，是替代危险γ放射源及常规仪表的理想液位计，因此这款新型环保Na-22放射性物位计既解决了江苏海伦石化有限公司PTA氧化母液催化剂回收装置特殊工艺工况环境下部分设备所存在的物位、液位检测难题，又做到了生产安全、环保、节能、降耗。
论文作者:赵国璋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：放射性论文; 母液论文; 放射源论文; 催化剂论文; 苯甲酸论文; 装置论文; 物位计论文; 《基层建设》2019年第26期论文;