CN104401943B - 一种氯化氢合成炉控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种氯化氢合成炉控制系统，包括合成炉，所述合成炉分为上、中、下三段，三者均由石墨筒体及套在筒体外的钢制壳体构成，并形成三个互不导通的夹层，所述下段通过一管道与中段的钢制壳体导通，该下段与中段、中段以及上段均设置有冷却水循环通道，所述合成炉下段为燃烧段，炉口底部连通有氯气进气管线、氢气进气管线以及氮气管线，炉口两侧分别设置一点火枪以及一火焰探测器；所述点火枪的空气进口串接一点火空气管线，氢气进气口串接一点火氢气管线，该点火氢气管线的输入端同时与氢气进气管线的输入端以及氮气进气管线的输入端相连。本发明的优点在于：本发明的HCL合成炉控制系统，结构简单，操作安全可靠。

Description

一种氯化氢合成炉控制系统
技术领域
本发明属于氯化氢制备领域，涉及一种氯化氢合成炉控制系统。
背景技术
氯化氢合成炉用于将氯气、氢气燃烧制得氯化氢气体。氯气与氢气燃烧时释放出大量反应热，其火焰中心区温度达到2500℃以上，生成的氯化氢气体温度在2000℃以上，即每合成1千克气态氯化氢约放出605Kcal热量，这些热量利用起来相当可观。
目前，氯化氢生产主要采用手动控制生产装置，生产过程中，严重依赖操作工的操作经验和熟练程度；生产过程中的每一步操作全部依靠操作人员的操作经验，一旦操作失误，就可能造成爆炸事故；操作人员劳动强度大，危险性较高；操作人员要求高，数量大，每个有多年操作经验、熟练的操作工只能看护一台合成炉，并且要求时刻注意火焰颜色，对人员责任心要求高，占用人员多。
因此急需研发一种操作安全可靠，自动控制氯化氢合成炉生产工作的氯化氢合成炉控制系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种操作安全可靠，自动控制氯化氢合成炉生产工作的氯化氢合成炉控制系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种氯化氢合成炉控制系统，包括合成炉，所述合成炉分为上、中、下三段，三者均由石墨筒体及套在筒体外的钢制壳体构成，并形成三个互不导通的夹层，所述下段通过一管道与中段的钢制壳体导通，该下段与中段、中段以及上段均设置有冷却水循环通道，
其创新点在于：
所述合成炉下段为燃烧段，炉口底部连通有氯气进气管线、氢气进气管线以及氮气管线，炉口两侧分别设置一点火枪以及一火焰探测器；所述点火枪的空气进口串接一点火空气管线，氢气进气口串接一点火氢气管线，该点火氢气管线的输入端同时与氢气进气管线的输入端以及氮气进气管线的输入端相连；
所述合成炉中段冷却水循环通道的进水口连通有纯水进管线，出水口末端连接有闪蒸罐；该闪蒸罐的出气口并列串接一蒸汽回收管线以及一蒸汽放空管线；
所述合成炉上段的HCL出口串接一HCL出气管线，该管线分别连通至HCL尾气塔、HCL分配台以及HCL连通管，该合成炉上端还配备有温度计。
进一步地，所述合成炉下段的氯气进气管线上依次设置一氯气流量计、一氯气流量控制阀和一氯气安全切断阀，在氯气流量控制阀上还并联一氯气小火阀；所述氢气进气管线上依次串接一氢气流量计、一氢气流量控制阀和一氢气安全切断阀，在氢气流量控制阀上还并联一氢气小火阀；所述氮气进气管线上串接一氮气安全切断阀后串接在氢气进气管线的氢气流量控制阀输出端处；所述点火空气管线上串接一点火枪空气安全切断阀；所述点火氢气管线上串接一点火枪氢气氮气安全切断阀。
进一步地，所述合成炉中段的纯水进管线上串接一液位调节阀，所述蒸汽回收管线与蒸汽放空管线上均串接一压力调节阀，在蒸汽回收管线的压力调节阀前还设置有蒸汽流量计。
进一步地，所述合成炉上段的出气管线上依次串接一HCL流量计、一HCL温度计以及一HCL压力计，并在与HCL尾气塔、HCL分配台以及HCL连通管的连通出分别设置一HCL安全切断阀。
本发明的优点在于：
本发明的HCL合成炉控制系统，结构简单，在各管线上设置有控制阀，通过控制柜控制该合成炉控制系统自动完成HCL的合成工作，操作安全可靠，现场无人值守，点火过程实现自动点火，运行过程中氯氢比例调节，远程控制HCL合成系统的开停车，且当出现不满足条件时，系统将自动进入停车保护状态；
本发明的点火过程，操作安全可靠，点火枪点火时只需按下点火键，系统就自动检测和完成整个点火过程，非常安全、便捷，减轻了操作劳动强度，对人员经验要求相对降低；
本发明的氯、氢比例控制合理，通过人机界面，对氯、氢比例采用比例控制，避免了人工观察火焰颜色来确定氯、氢比例时产生的误差和失误。
附图说明
图1为本发明HCL合成炉控制系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种氯化氢合成炉1控制系统，包括合成炉1，合成炉1分为上、中、下三段，三者均由石墨筒体及套在筒体外的钢制壳体构成，并形成三个互不导通的夹层，下段通过一管道与中段的钢制壳体导通，该下段与中段、中段以及上段分别设置有冷却水循环通道2、冷却水循环通道3和冷却水循环通道4，
合成炉下段为燃烧段，炉口底部连通有氯气进气管线5、氢气进气管线6以及氮气进气管线7，炉口两侧分别设置一点火枪37以及一火焰探测器38；点火枪37的空气进口串接一点火空气管线8，氢气进气口串接一点火氢气管线9，该点火氢气管线9的输入端同时与氢气进气管线6的输入端以及氮气进气管线7的输入端相连；
合成炉1中段冷却水循环通道的进水口连通有纯水进管线10，出水口末端连接有闪蒸罐11；该闪蒸罐11的出气口并列串接一蒸汽回收管线12以及一蒸汽放空管线13；
合成炉1上段的HCL出口串接一HCL出气管线14，该管线分别连通至HCL尾气塔15、HCL分配台16以及HCL连通管17，该合成炉1上端还配备有温度计。
本实施例中，
合成炉1下段的氯气进气管线5上依次设置一氯气流量计18、一氯气流量控制阀19和一氯气安全切断阀20，在氯气流量控制阀19上还并联一氯气小火阀21；氢气进气管线6上依次串接一氢气流量计22、一氢气流量控制阀23和一氢气安全切断阀24，在氢气流量控制阀23上还并联一氢气小火阀25；氮气进气管线7上串接一氮气安全切断阀后26串接在氢气进气管线6的氢气流量控制阀23输出端处；点火空气管线8上串接一点火枪空气安全切断阀27；点火氢气管线9上串接一点火枪氢气氮气安全切断阀28。
合成炉1中段的纯水进管线10上串接一液位调节阀29，蒸汽回收管线12与蒸汽放空管线13上均串接一压力调节阀30，在蒸汽回收管线12的压力调节阀30前还设置有蒸汽流量计31。
合成炉1上段的出气管线上依次串接一HCL流量计32、一HCL温度计33以及一HCL压力计34，并在与HCL尾气塔15、HCL分配台16以及HCL连通管17的连通出分别设置一HCL安全切断阀35。
本实施例中，在各管线上设置有控制阀，通过控制柜控制该合成炉控制系统自动完成HCL的合成工作，操作安全可靠，现场无人值守，点火过程实现自动点火，运行过程中氯氢比例调节，远程控制HCL合成系统的开停车，且当出现不满足条件时，系统将自动进入停车保护状态；
点火过程，操作安全可靠，点火枪点火时只需按下点火键，系统就自动检测和完成整个点火过程，非常安全、便捷，减轻了操作劳动强度，对人员经验要求相对降低；
氯、氢比例控制合理，通过人机界面36，对氯、氢比例采用比例控制，避免了人工观察火焰颜色来确定氯、氢比例时产生的误差和失误。
使用时，
点火枪自动点火：打开氮气进气管线氮气安全切断阀后，打开点火氢气管线的点火枪氢气氮气安全切断阀，对点火枪进行氮气吹扫，吹扫完成后，关闭氮气安全切断阀，然后打开氢气安全切断阀，同时打开点火枪空气安全切断阀通入空气，点火枪高压打火，火焰检测器发送火焰检测信号，当温度＞100°时，点火状态指示灯亮，点火枪点火成功，点火成功后关闭点火枪，关闭点火枪空气安全切断阀、点火枪氢气氮气安全切断阀和氢气安全切断阀；
合成：打开氯气安全切断阀和氢气安全切断阀，向炉内下段与中段、中段、和上段的冷却水循环通道通入循环水，在人机界面上设定好氯氢比值，此时系统自动控制合成炉合成HCL，合成时发生化学反应合成氯化氢气体，同时放出大量的热，此时合成炉中段的循环水通入闪蒸罐后即可得到高压蒸汽，该高压蒸汽一部分放空，满足要求的部分进行回收利用；合成炉上段的氯化氢气体经过测试筛选后，分别流向尾气塔、HCL分配台以及HCL连通管中。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种氯化氢合成炉控制系统，包括合成炉，所述合成炉分为上、中、下三段，三者均由石墨筒体及套在筒体外的钢制壳体构成，并形成三个互不导通的夹层，所述下段通过一管道与中段的钢制壳体导通，该下段与中段、中段以及上段均设置有冷却水循环通道；
其特征在于：
所述合成炉下段为燃烧段，炉口底部连通有氯气进气管线、氢气进气管线以及氮气管线，炉口两侧分别设置一点火枪以及一火焰探测器；所述点火枪的空气进口串接一点火空气管线，氢气进气口串接一点火氢气管线，该点火氢气管线的输入端同时与氢气进气管线的输入端以及氮气进气管线的输入端相连；
所述合成炉中段冷却水循环通道的进水口连通有纯水进管线，出水口末端连接有闪蒸罐；该闪蒸罐的出气口并列串接一蒸汽回收管线以及一蒸汽放空管线；
所述合成炉上段的HCL出口串接一HCL出气管线，该管线分别连通至HCL尾气塔、HCL分配台以及HCL连通管，该合成炉上端还配备有温度计；
所述合成炉下段的氯气进气管线上依次设置一氯气流量计、一氯气流量控制阀和一氯气安全切断阀，在氯气流量控制阀上还并联一氯气小火阀；所述氢气进气管线上依次串接一氢气流量计、一氢气流量控制阀和一氢气安全切断阀，在氢气流量控制阀上还并联一氢气小火阀；所述氮气进气管线上串接一氮气安全切断阀后串接在氢气进气管线的氢气流量控制阀输出端处；所述点火空气管线上串接一点火枪空气安全切断阀；所述点火氢气管线上串接一点火枪氢气氮气安全切断阀；
所述合成炉中段的纯水进管线上串接一液位调节阀，所述蒸汽回收管线与蒸汽放空管线上均串接一压力调节阀，在蒸汽回收管线的压力调节阀前还设置有蒸汽流量计；
所述合成炉上段的出气管线上依次串接一HCL流量计、一HCL温度计以及一HCL压力计，并在与HCL尾气塔、HCL分配台以及HCL连通管的连通出分别设置一HCL安全切断阀。
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