本发明专利技术涉及一种氯化氢合成过程中游离氯在线检测工艺与装置，含有氯气的氯化氢气体通过取样口和阀门进入检测装置内，氯气使得检测装置内的电极产生电位差，并且与所述的检测装置内的指示剂发生变色反应，电位差信息经传递到ＤＣＳ集散控制中心，所述的控制中心会控制氢气阀门加大流量同时控制氯气阀门减少流量，从而达到合格标准。本发明专利技术还涉及实现上述检测方法的装置，采用本发明专利技术的检测方法及其检测装置可以达到灵敏控制，以确保后序工序安全生产。
Process and apparatus for on-line detection of free chlorine in hydrogen chloride synthesis process
The present invention relates to a process and a device for online detection of free chlorine to a hydrogen chloride synthesis process, the hydrogen chloride gas containing chlorine into the detection device through the sampling hole and the valve, the detection device of the chlorine electrode potential difference detection device, and the inside of the indicator color change reaction, after transfer to DCS control center information potential difference, the control center can control the hydrogen valve to increase the flow control valve to reduce the chlorine flow, so as to achieve the qualified standard. The invention also relates to a device for realizing the detection method, which can achieve sensitive control by using the detection method and the detecting device of the present invention to ensure the safe production of the after sequence process.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种氯化氢合成过程中游离氯在线检测工艺与装置。技术背景在聚乙烯的生产过程中，常见的安全事故之一是因氯化氢气体中含有的游离氯 与乙炔气发生剧烈反应，生成氯乙炔，并且生成的氯乙炔不稳定，易于分解，最终 生成氯化氢和碳，在反应过程中释放出大量的热量，导致爆炸燃烧，损坏混合脱水 的部分设别管道。此类事故由于易发、频发，对装置的安全生产和稳定运行造成很 大的威胁。特别是许多企业为了生产纯度高的氯化氢气体，减少氢过量值，这必然 增加了生产游离氯的概率，导致了事故的发生机率。目前行业内常见的检测过量氯的方法有1.乙炔自动阀与混合器出口温度、温 度变化速度连锁，当温度或温度变化速率超过某数值时，乙炔自动阀立即关闭，同 时报警。2.通过孔板流量计计量和自动配比等控制手段，控制氯气和氢气的流量保证氯化氢的纯度稳定。3.在氯化氢分配台出口总管上设置一个小混合气，在氯过量 时及早发现并采取措施。4.仪器分析氯化氢的纯^，再现检测游离氯的含量。5.采 用内装活性炭的氯化氢脱氯罐，吸附氯化氢中的游离氯。6.视镜观察火焰的颜色， 调节阀门，保证氯化氢的纯度。7.采用盐酸汽提脱吸，避免氯化氢中的游离氯，同 时提高氯化氢的纯度。但是以上方法劳动强度大，设备多。在2006年第7期《聚氯乙烯》杂志发表了题为《混合气体中氯化氢过氯的早期 发现》的文章中提出了微量的过氯预警措施，其措施是设定一个报警参考值，转化 器循环热水温度与预热器出口温度有一差值A，当A值的小于报警参考值时，系统立刻进行过氯预警，提示操作人与氯化氢合成炉岗位联系，使之迅速采取有效措施， 紧急处理，同时密切关注工况变化，必要时与乙炔岗位联系，随时准备紧急停车， 避免应急操作对系统压力造成冲击。在2004年第4期的《聚氯乙烯》杂志发表了题为《小型DCS在PVC生产中氯化 氢合成控制系统的应用》 一文叙述了沈阳化工股份有限公司采用西门子慕尔公司小 型DCS控制系统PROCIDIA对PVC生产中合成氯化氢生产过程的控制，介绍了控制方案、控制系统的构成、控制站IC0NFIG与操作站WINCC的连接，此种控制系统投运 后，提高了生产自动化程度，提高了劳动生产率，降低了工人的劳动强度。氯化氢 体积分数提高了2%，按照减少尾气排空VCM损失和节省氢气用量计算，可节省费用 约40万元/a。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种氯化氢合成过程中游离氯在线检测工艺与装置。本专利技术提供了一种氯化氢合成过程中游离氯在线检测工艺，其中含有氯气的氯 化氢气体通过进入装置进入检测装置内，氯化氢气体中的氯气使得检测装置内的电 极产生电位差，电位差信息经传递到DCS集散控制中心，控制中心会控制氢气阀门 加大流量同时控制氯气阀门减少流量，从而达到消除游离氯气的目的。并且进入检测装置内的氯化氢气体中的氯气还与所述的检测装置内的指示剂发 生变色反应。本专利技术还提供了一种完成氯化氢合成过程中游离氯在线检测工艺的装置，其中的 检测装置至少包括一存放电解液的容器，容器内设置有用以指示电位差的电极、电 解液、所述容器上设置有排污口，所述的电极连接到检测室外的DCS集散控制中心。检测装置还包括一存放指示剂的容器，内装有指示剂，所述的存放电解液的容器 和所述的存放指示剂的容器通过管路连接到一起。本专利技术提供的在线检测和控制氯化氢气体中含有游离氯气的装置，其中在存放电 解液的容器内的电解液内含有指示剂。进入装置包括针孔阀门和取样器。指示剂是淀粉-碘化钾溶液或者邻联甲苯胺溶液中的 一种。电极是由参比电极和指示电极组成。参比电极为饱和甘汞电极。电解液是盐酸。采用本专利技术的游离氯在线检测的工艺；要求氯、氢配比始终氢过量；要求合成 器混合均匀、燃烧彻底；并且对氯化氢气体进行在线检测时， 一旦氯气过量立即进 行纠正，不让游离氯气到下一工序以确保安全生产的目的。采用本专利技术的游离氯在线检测的装置。在氯化氢气体合成炉出口处或合成炉与冷却器连接管上装备游离氯气检测装置(详见图一和二)，其原理是从取样口引 出的氯化氢气体进入检测装置中，在检测装置中装有电解液和电极，当氯化氢气体准电位。当氯化氢气体中含有微量氯气时，相同体积的氯化氢气体在电解液中溶解， 此时电解液中的氢离子浓度与上述的氢离子浓度不相同，此时在指示电极和参比电 极之间产生的电位差不同于基准电位，这个与基准电位不同的电位差值传至DCS集 散控制中心，自动调节氢气阀或氯气阀消除游离氯气，本专利技术的检测装置进行控制 灵敏度高，以确保后序工序安全生产。附图说明图l是如实施例l、例3所述的氯化氢合成过程中游离氯在线检测的装置。 图2是如实施例2所述的氯化氢合成过程中游离氯在线检测的装置。具体实施方式实施例1采用图1的氯化氢合成过程中游离氯在线检测的工艺和装置，氯气和氢气在氯 化氢合成炉ll中充分燃烧。生成氯化氢气体，为了保证让氯气完全燃料，通常让氢 气过量2 5%，该气体顺着管道12进入取样器13，打开针孔阀14， 一定量的携带氯 气的氯化氪气体进入存放电解液的容器15中，此时的容器中含有其体积三分之二的 盐酸电解液，盐酸电解液的质量浓度是20 34%，电解液中的电极16和17，(电极 16为参比电极)与电源相连，并且16和17还连接DCS集散控制中心，当氯化氢气 体中不含末燃烧的氯气时，从16和17输出的电压与在DCS集散控制中心设置的基 准电压相同，当氯化氢中含末燃烧的氯气时，从16和17输出的电压超过DCS集散 控制中心设置的基准电压时，DCS集散控制中心发出警报声。没有顺着取样口进入存放电解液容器的氯化氢气体，顺着管道12进入冷凝器18 中，将其冷却送至下道工序。在管道12上还设置有测压器19和测温器20以测定氯 化氢气体的压力和温度。并且在存放电解液容器中含有从指示剂入口 21滴入的淀粉碘化钾指示剂，其质 量浓度为0.5% 15%，有微量的氯气进入存放电解液容器15时，氯气和其中的电解 液内的淀粉碘化钾指示剂发生氧化还原反应，使得指示剂变蓝，同时整个电解液变 蓝。在下次的操作过程中，将变色的电解液从排污口 23排出，用纯水洗涤电极16、 17以及存放电解液容器15，再通过入口 24向其中添加配置好的电解液，并且通过 指示剂入口 21向其中添加指示剂以用于下次操作。 实施例2采用图2的氯化氢合成过程中游离氯在线检测的工艺和装置，未反应的氯气 和氢气顺着管道22进入取样器23，打开针孔阀24，微量的携带氯气和氢气的氯化 氢气体进入存放电解液的容器25,此时其中含有高于管道21的盐酸电解液，盐酸电 解液的质量浓度是20 34%，电解液中的电极26和27， (26为参比电极)与电源相 连，并且26和27还连接DCS集散控制中心，从26和27输出的电压超过DCS集散 控制中心设置的基准电压时，DCS控制中心发出警报声。一部分没有溶解在盐酸电解液中的氯化氢气体顺着管道31进入存放指示剂的容 器32中，其中装有邻联甲苯胺溶液指示剂，其质量浓度为0.5% 15%，当氯化氢气 体中携带游离氯气时，邻联甲苯胺溶液指示剂变色。没有顺着取样口进入指示剂罐的氯化氢气体，顺着管道22进入冷凝器28中， 将其冷却送至下道工序。在管道22上还设置有测压器29和测温器30以测定氯化氢 气体的压力和温度本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氯化氢合成过程中游离氯在线检测工艺，其特征在于（１）含有氯气的氯化氢气体通过进入装置进入检测装置内，（２）氯化氢气体中的氯气使得检测装置内的电极产生电位差，（３）所述的电位差信息经传递到ＤＣＳ集散控制中心，（４）所述的控制中心会控制氢气阀门加大流量同时控制氯气阀门减少流量，从而达到消除游离氯气的目的。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：仇晓丰，
申请(专利权)人：仇晓丰，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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