一种氯碱工艺中氯化氢合成生产智能控制方法技术

本发明专利技术涉及一种氯碱工艺中氯化氢合成生产智能控制方法，由氯气与氢气缓冲罐稳压控制系统、氯气和氢气的比值调节系统、氯化氢输送正压与负压自动切换系统、氯气与氢气泄压系统、自动联锁保护系统，原料氢气、氯气流量比值联锁，设置在线检测进炉氢气、氯气流量、有温度、压力补偿，流量比值的实时显示、报警，当氢气流量与氯气体积流量的比值高高或低低时自动联锁停某二合一石墨氯化氢合成炉，所述氯化氢合成炉口处有二级降膜吸收器、氢化氢分配台、一级降膜吸收器，增加安全性及可操作性，实现DCS远程集中控制操作，可方便灵活地进行手动/自动切换，并可使氯化氢合成工段安全稳定生产、降低操作人员劳动强度的目的。降低操作人员劳动强度的目的。降低操作人员劳动强度的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种氯碱工艺中氯化氢合成生产智能控制方法


[0001]本专利技术属于氯碱工艺生产氯化氢合成
，具体涉及一种氯碱工艺中氯化氢合成生产智能控制方法。

技术介绍

[0002]离子膜电解的氯气、氢气经过干燥处理后，分别经过氯气缓冲罐、氢气缓冲罐、氢气阻火器，在二合一石墨氯化氢合成炉内进行燃烧反应，生成氯化氢气体，合成的氯化氢气体经冷却后送氯乙烯工段或经降膜吸收器吸收制成盐酸或高纯酸，去降膜吸收器的氯化氢气体经一级降膜吸收器吸收塔吸收后，剩余气体进入二级降膜吸收器尾气塔再吸收，合格的盐酸进入盐酸储罐中，不凝性气体自行放空或由水流喷射泵抽入盐酸循环罐吸收后放空。目前行业内公知的氯化氢生产技术多为自动化控制系统，有DCS、PLC等自动化控制系统完成自动化操作，目前存在的问题是：原料气进入二合一石墨氯化氢合成炉时，如果有压力波动现象，会对整个系统产生气压波动，进而千万进二合一石墨氯化氢合成炉氯气、氢气流量大波动，当压力波动较大，而系统泄压不及时，会产生较大安全风险，或是两种原料气之一气压不稳定，造成工序内各环节异常，并且产生全系统的安全风险，且易造成合成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氯碱工艺中氯化氢合成生产智能控制方法，其特征在于：由氯气与氢气缓冲罐稳压控制系统、氯气和氢气的比值调节系统、氯化氢输送正压与负压自动切换系统、氯气与氢气泄压系统、自动联锁保护系统；氯气与氢气缓冲罐稳压控制系统，包括原料氯气、氢气缓冲罐设置压力变送器，原料气进缓冲罐前设置氯气压力缓冲调节阀、氢气压力缓冲调节阀，自动调节氯气缓冲罐和氢气缓冲罐压力，保证进二合一石墨氯化氢合成炉氯气、氢气压力稳定，避免进二合一石墨氯化氢合成炉氯气、氢气流量大波动；当系统压力波动时，氯气缓冲罐压力≤M1KPa时报警；氢气缓冲罐压力≤M2NKPa时报警，保持氢气缓冲罐压力和氯气缓冲罐压力差值≥M3KPa，压力差值＜M4KPa时自动向次钠生产系统泄氯气生产次钠，保证压力差值控制在M5KPa以上，泄压不及时则自动联锁切断输送氯化氢调节阀，同时联锁自动停止二合一石墨氯化氢合成炉；二合一石墨氯化氢合成炉前氯气总管设置小流量氯气自动泄压调节阀，当氯气缓冲罐的压力≥N1KPa时自动泄压至界外次钠生产系统；二合一石墨氯化氢合成炉开车时，通过此氯气自动调节阀远程开启置换系统中氯气至氯气纯度≥N2%为合格；二合一石墨氯化氢合成炉前氢气总管手动阀后设置小流量的氢气自动泄压调节阀，当氢气缓冲罐的压力≥N3KPa时自动泄压至放空管，经阻火器后排入氢气收集装置；二合一石墨氯化氢合成炉开车时，通过氢气自动泄压调节阀远程开启置换系统中氢气至氢气纯度≥N4%合格；氯气和氢气的比值调节系统：设置进二合一石墨氯化氢合成炉氯气流量计、氢气流量计、氯气流量调节阀、氢气流量调节阀、氯气切断阀、氢气切断阀，实现流量的远程跟踪调节与切断；设置单台二合一石墨氯化氢合成炉开车时，采用从氯气、氢气单回路PID控制小流量调节阀开车，在原料氯气、氢气压力稳定，纯度稳定，不含游离态水时，调节可以从氯气：氢气流量单回路PID控制无扰动切换到氯气：氢气流量比值1:1.05~1:1.10控制；实现氯气：氢气流量、比值跟踪自动调节，避免氢气流量及压力波动过大氯气过量则而产生游离氯，游离氯带入下游与乙炔反应而造成安全事故氢气过量不能超过10%，否则引起氯化氢纯度下降，以至影响氯乙烯合成收率；如果氢气过量大于20%，控制氢气5%~10%；氯化氢输送正压与负压自动切换系统：每台二合一石墨氯化氢合成炉氯化氢出口均设置氯化氢压力变送器、设置氯化氢气体输送自动调节阀、氯化氢去吸收系统自动调节阀，氯化氢输送至下游前二合一石墨氯化氢合成炉自动逼压至O1KPa；氯化氢输送时，单台二合一石墨氯化氢合成炉压力≥O2KPa单台开启尾气吸收阀门自动泄压至尾气吸收系统，同时自动开启吸收水调节阀，氯化氢总管压力≥O3KPa时所有二合一石墨氯化氢合成炉开启尾气吸收阀门自动泄压至尾气吸收系统；二合一石墨氯化氢合成炉异常或联锁停车时自动关闭氯化氢输送阀，自动开启氯化氢去吸收系统阀、吸收水阀，达到氯化氢生产、输送压力自动调节，超压自动保护的目的；氯气与氢气泄压系统：包括氯气去次钠生产系统和液化系统设置流量计、流量调节阀，当系统开停车时不合格或者系统异常时，多余的氯气由自动控制系统启动去次钠生产系统生产次钠，当氯气量≥200m3/h，通过氯气液化机组将多余的氯气液化储存于液氯储槽内，尾气去次钠生产系统，氯气液化降低了次钠生产系统的氯气量，如果遇到紧急停电情况，氯气可以泄压至另一套带碱高位槽的应急次钠生产系统，确保氯气不外溢；氢气总管放空管道设置排空置换调节阀、超压泄压调节阀，泄压的氢气通过阻火器进入氢气收集装置；
自动联锁保护系统：进一步地，设置急停程序，任一单台二合一石墨氯化氢合成炉设置急停按钮，并在中控操作界面上与操作急停面版上，在发生生产异常时紧急启动联锁停车按钮，同时报警输出至氯化氢合成工段、离子膜电解工段、氯乙烯合成工段，急停单台二合一石墨氯化氢合成炉，降低氯气、氢气流量至30%负荷时，启动自动停车程序，按正常停车顺序停车；进一步地，设置同一台炉的氯气、氢气自动阀门的安全状态联锁，同一台二合一石墨氯化氢合成炉上，均设有氢气切断阀、氢气流量调节阀、氯气切断阀、氯气流量调节阀，通过对调节阀的状态进行监控，当同一台炉的氢气切断阀、氢气流量调节阀、氯气切断阀、氯气流量调节阀任意一只阀门关闭时，及时报警的同时自动连锁停该二合一石墨氯化氢合成炉；进一步地，设置任一单台二合一石墨氯化氢合成炉炉内氯化氢压力高高联锁，任一单台二合一石墨氯化氢合成炉氯化氢出口均设置氯化氢压力变送器，发现压力≥Q1KPa报警，压力≥Q2KPa自动联锁停二合一石墨氯化氢合成炉；进一步地，设置吸收系统氯化氢压力高高联锁，任一单台二合一石墨氯化氢合成炉配套的吸收系统均设置氯化氢压力变送器，发现压力≥Q3KPa报警，压力≥Q4KPa自动联锁停二合一石墨氯化氢合成炉；进一步地 ，上述任一单台二合一石墨氯化氢合成炉炉内氯化氢压力与吸收系统氯化氢压力两者数据在同一系统内，设置相同；进一步地，设置任一单台二合一石墨氯化氢合成炉氯气、氢气自动阀门的安全状态联锁，设置氯气缓冲罐的出口通往二合一石墨氯化氢合成炉处氯气压力紧急切断阀、设置氢气缓冲罐的出口通往二合一石墨氯化氢合成炉处氢气压力紧急切断阀，以上步骤中所述的同一台炉的氢气切断阀、氢气流量调节阀、氯气切断阀、氯气流量调节阀的状态为连锁信号，满足氯化氢压力高高联锁时，及时报警的同时自动连锁停车二合一石墨氯化氢合成炉；进一步地，设置任一单台原料氢气、氯气压力联锁，氯气缓冲罐1、氢气缓冲罐3均设有远程压力变送器，氯气、氢气缓冲罐压力实时监控，发现氯气压力≤Q5KPa时报警，压力≤Q6KPa时自动联锁停车；当压力≥Q7KPa氯气通过安全阀泄压至次钠生产系统，氢气压力≥Q8KPa通过安全阀泄压至放空管，安全阀无法满足泄压要求时通过爆破片破裂泄压；进一步地，设置任一单台二合一石墨氯化氢合成炉氯气...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓玲，郭成军，唐继平，王明杰，周红燕，李军，张新亚，王世龙，张新辉，石诚，李宏亮，汪亚明，赵亚威，康正斌，王文涛，刘佳琪，常江，张森，
申请(专利权)人：新疆天业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：