CN104536371A - 一种电解氯气回收的无人值守自动生产控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种电解氯气回收的无人值守自动生产控制方法，电解氯气汇集到总管并通过管道与数台并联的袋式除尘器联接，在总管的末端分别配装有第一自动调节阀、第一压力变送器，每台袋式除尘器上均配装有电磁阀，喷淋塔内配装有喷淋泵并配装第二压力变送器，每台氯压机的入口阀处均配装有自动调节装置，进酸分离器的入口处配装有调节阀，酸雾捕集器的进口处配装第三压力变送器，氯气分配器的进口处分别配装第一雷达液位计、第二自动调节阀，氯气吸收池的进口处配装有自动开关球阀，高位补酸槽的顶部配装有第二雷达液位计，上述各处监控均与PLC控制连锁装置联接，工作人员在控制室内就能实现无人值守的自动生产操作控制。

Description

一种电解氯气回收的无人值守自动生产控制方法
技术领域                  
本发明属于电解氯气技术领域，尤其是一种电解氯气回收的无人值守自动生产控制方法。
背景技术
以氯化镁为原料生产精镁时在其电解过程中会生成大量的剧毒气体氯气，一般是将氯气进行除尘和压缩并生成高纯度氯气，以用于四氯化钛的生产中，高纯度氯气以及供氯的效率均会影响四氯化钛的产量和质量。
氯化镁电解过程中其阳极会析出氯气，理论上每生成1吨金属镁可得到2.96吨氯气，每台电解槽的氯气出口管处温度高达250℃并全部汇集到氯气总管，再经过袋式除尘以除去氯气中大部分的氯化物尘埃并使氯气净化，然后进入硫酸喷淋塔以除去氯气中较小的氯化物尘埃和水分。在整个氯气的处理过程中氯气的流动是靠氯压机来带动的，氯气经压缩后进入酸分离器，被酸分离器分离的氯气再经板式换热器冷却后再次进入氯压机循环使用，经氯压机加压至0.15MPa～0.23MPa后的氯气经酸雾捕集器送至沸腾氯化炉进行氯化反应，酸雾捕集器和沸腾氯化炉之间并联氯气吸收系统，当沸腾氯化炉用气量不稳时作为氯气系统调节压力用，当沸腾氯化炉完全停运时氯气倒入氯气液化系统运行，不能液化的部分氯气进入吸收池反应。
由于氯压机室工作环境的特殊性，工人长期值守在高噪音和有害环境中，易产生烦躁情绪并极易中毒，影响生产效率和工人的生命安全。
用于氯化镁生产的电解氯气回收的无人值守自动生产控制方法还未见到相关报道。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种电解氯气回收的无人值守自动生产控制方法，该自动生产控制方法可以较大程度改善工人的操作环境，提高工人的工作效率，有助于保证工人的人身安全。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
 一种电解氯气回收的无人值守自动生产控制方法，在该自动生产控制方法使用到袋式除尘器、喷淋塔、氯压机、进酸分离器、板式换热器、酸雾捕集器、沸腾氯化炉、高位补酸槽、废酸槽、氯气吸收池，本发明的特征如下：
来自氯化镁生产的电解氯气汇集到总管并通过管道与数台并联的袋式除尘器联接，所述电解氯气中含有氯尘，数台并联的袋式除尘器通过管道与喷淋塔联接，喷淋塔通过管道与数台并联的氯压机联接，数台并联的氯压机通过管道与进酸分离器联接，进酸分离器通过管道与酸雾捕集器联接，酸雾捕集器通过管道与氯气分配器联接，氯气分配器通过管道与沸腾氯化炉联接，在喷淋塔与数台并联的氯压机之间通过管道依次联接高位补酸槽，高位补酸槽内储备浓硫酸，数台并联的氯压机与进酸分离器之间通过管道联接板式换热器，喷淋塔与酸分离器之间通过管道联接废酸槽，氯气分配器上通过管道外接氯气吸收池，氯气吸收池通过管道外接碱槽产生次氯酸钠副产品；
在上述联接装置中：
在所述总管的末端分别配装有第一自动调节阀、第一压力变送器，所述第一自动调节阀自动调节所述总管的末端负压，所述末端负压控制在-10～-15mm水柱之间，当所述末端负压超过-15mm水柱或是工作状态的氯压机跳闸时，所述第一压力变送器通过PLC连锁控制使备用整流变降电流装置启动并进入工作状态；
每台袋式除尘器上均配装有电磁阀，所述电磁阀每隔30秒对袋式除尘器进行一次反吹，以确保过滤过程中不被所述氯尘阻塞；
     喷淋塔内配装有喷淋泵，所述喷淋泵的进口处配装第二压力变送器，所述第二压力变送器控制所述喷淋泵的启动、停止及运行状态，所述电解氯气通过各袋式除尘器过滤后进入喷淋塔并对所述电解氯气进行除水作业，通过所述第二压力变送器的连锁控制所述喷淋泵的进酸压力，所述进酸压力要求不大于0.25MPa；
每台氯压机的入口阀处均配装有自动调节装置，数台氯压机中的其中任一台氯压机处于备用状态，数台氯压机中至少有两台氯压机处于工作状态，若工作状态的氯压机中有一台氯压机出现故障，通过所述PLC连锁控制实现备用状态的氯压机进入工作状态，所述自动调节装置可以保证工作状态的各氯压机其入口处的压力相等；
在进酸分离器的入口处配装有调节阀，在进酸分离器的出口处配装有第一温度变送器，所述调节阀对进酸分离器的液面高度进行自动调节，所述液面高度控制在800mm，所述第一温度变送器调节酸液的温度；
在酸雾捕集器的进口处配装第三压力变送器，所述第三压力变送器控制酸雾捕集器在分离压缩氯气中的酸雾压力并实现与工作状态中的各氯压机连锁控制，所述酸雾压力控制在0.1～0.25MPa；
在氯气分配器的进口处分别配装第一雷达液位计、第二自动调节阀，所述第二自动调节阀与所述第一压力变送器实现连锁控制，所述第二自动调节阀控制进入氯气分配器内的氯气末端负压，所述氯气末端负压控制在-12±2.5毫米水柱；
在氯气吸收池的进口处配装有自动开关球阀，所述自动开关球阀对氯气分配器内的氯气末端负压进行压力检测，当氯气分配器内的氯气末端负压超过-15mm水柱时所述自动球阀自动打开，确保氯气回收的安全性；
在高位补酸槽的顶部配装有第二雷达液位计，通过所述第二雷达液位计对高位补酸槽的液面进行高度监测以便及时补充浓硫酸；
当板式换热器的循环水中断，导致进入工作状态的氯压机温度升高时，通过所述第二温度变送器与所述PLC控制连锁实现对工作状态的氯压机停止工作；
所述第一自动调节阀、所述第一压力变送器、所述第一压力变送器、所述电磁阀、所述第二压力变送器、所述自动调节装置、所述调节阀、所述第一温度变送器、所述第三压力变送器、所述第一雷达液位计、所述第二自动调节阀、所述自动开关球阀、所述第二雷达液位计均与所述PLC控制连锁装置联接，所述PLC控制连锁装置安装在控制室内，工作人员在所述控制室内就能实现上述联接装置无人值守的自动生产操作控制。
通过采用如上所述技术方案，本发明产生如下有益效果：
1、本发明是一种无人值守电解氯气回收现场的自动生产控制方法，保障了工作人员的操作安全和身心健康，也避免了环境污染，具有推广价值。
2、本发明采用自动化生产控制方式，实现了远距离数据采集和关键设备的对点监控，监控精度更高，易于控制。
附图说明
图1是本发明电解氯气回收的简易工序配置图。
具体实施方式
图1中直接采用文字标注而为给出标号是因为工序配置图更直观清晰。
本发明是一种电解氯气回收的无人值守自动生产控制方法，该无人值守自动生产控制方法为电解氯气的回收提供了最大可能，通过远距离数据采集和关键设备的对点监控，保证了监控精度更高，提高了工作人员的操作安全和身心健康，避免了环境污染，具有推广价值。
本发明的自动生产控制方法使用到袋式除尘器、喷淋塔、氯压机、进酸分离器、板式换热器、酸雾捕集器、沸腾氯化炉、高位补酸槽、废酸槽、氯气吸收池。
结合图1，来自氯化镁生产的电解氯气汇集到总管并通过管道与数台并联的袋式除尘器联接，所述电解氯气中含有氯尘，数台并联的袋式除尘器通过管道与喷淋塔联接，喷淋塔通过管道与数台并联的氯压机联接，数台并联的氯压机通过管道与进酸分离器联接，进酸分离器通过管道与酸雾捕集器联接，酸雾捕集器通过管道与氯气分配器联接，氯气分配器通过管道与沸腾氯化炉联接，在喷淋塔与数台并联的氯压机之间通过管道依次联接高位补酸槽，高位补酸槽内储备浓硫酸，数台并联的氯压机与进酸分离器之间通过管道联接板式换热器，喷淋塔与酸分离器之间通过管道联接废酸槽，氯气分配器上通过管道外接氯气吸收池，氯气吸收池通过管道外接碱槽产生次氯酸钠副产品。
在上述联接装置中：
在所述总管的末端分别配装有第一自动调节阀、第一压力变送器，所述第一自动调节阀自动调节所述总管的末端负压，所述末端负压控制在-10～-15mm水柱之间，当所述末端负压超过-15mm水柱或是工作状态的氯压机跳闸时，所述第一压力变送器通过PLC连锁控制使备用整流变降电流装置启动并进入工作状态。
每台袋式除尘器上均配装有电磁阀，所述电磁阀每隔30秒对袋式除尘器进行一次反吹，以确保过滤过程中不被所述氯尘阻塞。
     喷淋塔内配装有喷淋泵，所述喷淋泵的进口处配装第二压力变送器，所述第二压力变送器控制所述喷淋泵的启动、停止及运行状态，所述电解氯气通过各袋式除尘器过滤后进入喷淋塔并对所述电解氯气进行除水作业，通过所述第二压力变送器的连锁控制所述喷淋泵的进酸压力，所述进酸压力要求不大于0.25MPa。
每台氯压机的入口阀处均配装有自动调节装置，数台氯压机中的其中任一台氯压机处于备用状态，数台氯压机中至少有两台氯压机处于工作状态，若工作状态的氯压机中有一台氯压机出现故障，通过所述PLC连锁控制实现备用状态的氯压机进入工作状态，所述自动调节装置可以保证工作状态的各氯压机其入口处的压力相等。
在进酸分离器的入口处配装有调节阀，在进酸分离器的出口处配装有第一温度变送器，所述调节阀对进酸分离器的液面高度进行自动调节，所述液面高度控制在800mm，所述第一温度变送器调节酸液的温度。而背景技术只能通过视镜进行人工观察所述液面，酸液的温度不能调节。
在酸雾捕集器的进口处配装第三压力变送器，所述第三压力变送器控制酸雾捕集器在分离压缩氯气中的酸雾压力并实现与工作状态中的各氯压机连锁控制，所述酸雾压力控制在0.1～0.25MPa。
在氯气分配器的进口处分别配装第一雷达液位计、第二自动调节阀，所述第二自动调节阀与所述第一压力变送器实现连锁控制，所述第二自动调节阀控制进入氯气分配器内的氯气末端负压，所述氯气末端负压控制在-12±2.5毫米水柱。
在氯气吸收池的进口处配装有自动开关球阀，所述自动开关球阀对氯气分配器内的氯气末端负压进行压力检测，当氯气分配器内的氯气末端负压超过-15mm水柱时所述自动球阀自动打开，确保氯气回收的安全性。
在高位补酸槽的顶部配装有第二雷达液位计，通过所述第二雷达液位计对高位补酸槽的液面进行高度监测以便及时补充浓硫酸。
当板式换热器的循环水中断，导致进入工作状态的氯压机温度升高时，通过所述第二温度变送器与所述PLC控制连锁实现对工作状态的氯压机停止工作。
所述第一自动调节阀、所述第一压力变送器、所述第一压力变送器、所述电磁阀、所述第二压力变送器、所述自动调节装置、所述调节阀、所述第一温度变送器、所述第三压力变送器、所述第一雷达液位计、所述第二自动调节阀、所述自动开关球阀、所述第二雷达液位计均与所述PLC控制连锁装置联接，本发明只提出相关检测要求，而这些相关检测要求的控制方式对本领域技术人员并不是一件难事，这也是未给出控制方式具体方案的原因之一，但并不表示控制方式不能实现。
所述PLC控制连锁装置安装在控制室内，工作人员在所述控制室内就能实现上述联接装置无人值守的自动生产操作控制。

Claims (1)

1.一种电解氯气回收的无人值守自动生产控制方法，在该自动生产控制方法使用到袋式除尘器、喷淋塔、氯压机、进酸分离器、板式换热器、酸雾捕集器、沸腾氯化炉、高位补酸槽、废酸槽、氯气吸收池，其特征是：
来自氯化镁生产的电解氯气汇集到总管并通过管道与数台并联的袋式除尘器联接，所述电解氯气中含有氯尘，数台并联的袋式除尘器通过管道与喷淋塔联接，喷淋塔通过管道与数台并联的氯压机联接，数台并联的氯压机通过管道与进酸分离器联接，进酸分离器通过管道与酸雾捕集器联接，酸雾捕集器通过管道与氯气分配器联接，氯气分配器通过管道与沸腾氯化炉联接，在喷淋塔与数台并联的氯压机之间通过管道依次联接高位补酸槽，高位补酸槽内储备浓硫酸，数台并联的氯压机与进酸分离器之间通过管道联接板式换热器，喷淋塔与酸分离器之间通过管道联接废酸槽，氯气分配器上通过管道外接氯气吸收池，氯气吸收池通过管道外接碱槽产生次氯酸钠副产品；
在上述联接装置中：
在所述总管的末端分别配装有第一自动调节阀、第一压力变送器，所述第一自动调节阀自动调节所述总管的末端负压，所述末端负压控制在-10～-15mm水柱之间，当所述末端负压超过-15mm水柱或是工作状态的氯压机跳闸时，所述第一压力变送器通过PLC连锁控制使备用整流变降电流装置启动并进入工作状态；
每台袋式除尘器上均配装有电磁阀，所述电磁阀每隔30秒对袋式除尘器进行一次反吹，以确保过滤过程中不被所述氯尘阻塞；
     喷淋塔内配装有喷淋泵，所述喷淋泵的进口处配装第二压力变送器，所述第二压力变送器控制所述喷淋泵的启动、停止及运行状态，所述电解氯气通过各袋式除尘器过滤后进入喷淋塔并对所述电解氯气进行除水作业，通过所述第二压力变送器的连锁控制所述喷淋泵的进酸压力，所述进酸压力要求不大于0.25MPa；
每台氯压机的入口阀处均配装有自动调节装置，数台氯压机中的其中任一台氯压机处于备用状态，数台氯压机中至少有两台氯压机处于工作状态，若工作状态的氯压机中有一台氯压机出现故障，通过所述PLC连锁控制实现备用状态的氯压机进入工作状态，所述自动调节装置可以保证工作状态的各氯压机其入口处的压力相等；
在进酸分离器的入口处配装有调节阀，在进酸分离器的出口处配装有第一温度变送器，所述调节阀对进酸分离器的液面高度进行自动调节，所述液面高度控制在800mm，所述第一温度变送器调节酸液的温度；
在酸雾捕集器的进口处配装第三压力变送器，所述第三压力变送器控制酸雾捕集器在分离压缩氯气中的酸雾压力并实现与工作状态中的各氯压机连锁控制，所述酸雾压力控制在0.1～0.25MPa；
在氯气分配器的进口处分别配装第一雷达液位计、第二自动调节阀，所述第二自动调节阀与所述第一压力变送器实现连锁控制，所述第二自动调节阀控制进入氯气分配器内的氯气末端负压，所述氯气末端负压控制在-12±2.5毫米水柱；
在氯气吸收池的进口处配装有自动开关球阀，所述自动开关球阀对氯气分配器内的氯气末端负压进行压力检测，当氯气分配器内的氯气末端负压超过-15mm水柱时所述自动球阀自动打开，确保氯气回收的安全性；
在高位补酸槽的顶部配装有第二雷达液位计，通过所述第二雷达液位计对高位补酸槽的液面进行高度监测以便及时补充浓硫酸；
当板式换热器的循环水中断，导致进入工作状态的氯压机温度升高时，通过所述第二温度变送器与所述PLC控制连锁实现对工作状态的氯压机停止工作；
所述第一自动调节阀、所述第一压力变送器、所述第一压力变送器、所述电磁阀、所述第二压力变送器、所述自动调节装置、所述调节阀、所述第一温度变送器、所述第三压力变送器、所述第一雷达液位计、所述第二自动调节阀、所述自动开关球阀、所述第二雷达液位计均与所述PLC控制连锁装置联接，所述PLC控制连锁装置安装在控制室内，工作人员在所述控制室内就能实现上述联接装置无人值守的自动生产操作控制。
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