CN112661113A - 一种氯化氢合成炉的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种氯化氢合成炉的控制方法，氯化氢合成炉与控制装置电连接，包括步骤：S100、根据检测氯化氢合成炉生成的氯化氢浓度值M，并根据氯化氢浓度值M确定进入氯化氢合成炉内的氢气和氯气的标准流量比K1；S200、根据标准流量比K1确定连锁值K2，并将该连锁值K2预设到控制装置中；S300、控制装置实时采集进入氯化氢合成炉内的氢气和氯气的实际流量比K3，并将实际流量比K3与连锁值K2进行运算，同时根据运算结果控制所氯化氢合成炉工作。本发明提高了氯化氢合成炉的本质化安全，能够杜绝氯化氢合成炉过氯带来的风险及事故，消除了安全隐患。

Description

一种氯化氢合成炉的控制方法

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种氯化氢合成炉的控制方法。

背景技术

氯化氢合成炉主要是控制氢气和氯气在炉膛内稳定燃烧产生浓度稳定的氯化氢气体输送至下游工序和乙炔气反应生成氯乙烯单体，若氯气过量，氯气会与乙炔气迅速反应释放大量的热量导致下游设备超压极易引发爆炸等灾难性事故，为了彻底消除这种风险，传统氯化氢合成炉在设计上要求氢气必须过量，理论值为：氢气流量/氯气流量≥1.03，因此传统氯化氢合成炉设计氢气、氯气配比联锁值为1.03(即氢气流量/氯气流量≤1.03时，联锁合成炉停)。

但在实际生产中，氯化氢合成炉氢气、氯气流量计由于实际工艺状况和选型等因素的影响，流量计显示值和实际值差距较大，导致进合成炉氢气、氯气流量比值远大于1.03(一般配比值在1.1-1.8左右)，配比值比联锁值越大，合成炉运行就越不安全，极有可能在发生合成炉严重过氯的情况下也不会触发联锁停炉，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供简便易行的一种氯化氢合成炉的控制方法，提高了氯化氢合成炉的本质化安全，能够杜绝氯化氢合成炉过氯带来的风险及事故，消除了安全隐患。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种氯化氢合成炉的控制方法，所述氯化氢合成炉与控制装置电连接，以使所述控制装置能够控制所述氯化氢合成炉工作；

包括步骤：S100、根据检测氯化氢合成炉生成的氯化氢浓度值M，并根据氯化氢浓度值M确定进入氯化氢合成炉内的氢气和氯气的标准流量比K1；

S200、根据标准流量比K1确定连锁值K2，并将该连锁值K2预设到控制装置中；

S300、控制装置实时采集进入氯化氢合成炉内的氢气和氯气的实际流量比K3，并将实际流量比K3与连锁值K2进行运算，同时根据运算结果控制所氯化氢合成炉工作。

较优地，所述氯化氢合成炉通过氢气输送管与氢气源连接，使氢气源将氢气通过所述氢气输送管输入所述氯化氢合成炉中，在所述氢气输送管上设置有用以控制氢气流量的第一阀门；

所述氯化氢合成炉通过氯气输送管与氯气源连接，使氯气源将氯气通过所述氯气输送管输入所述氯化氢合成炉中，在所述氯气输送管上设置有用以控制氯气流量的第二阀门；

在步骤S100中包括：

S110、打开第一阀门和第二阀门，使氢气和氯气进入氯化氢合成炉中燃烧；

S120、检测氯化氢合成炉生成氯化氢的浓度，并根据该浓度调整第一阀门和所述第二阀门的开启度，当氯化氢浓度达到标准值M后停止对所述第一阀门和所述第二阀门开启度的调整；

S130、采集氢气输送管中氢气的标准流量值a1和氯气流量管中氯气的标准流量值b1,并确定氢气和氯气的标准流量比K1，其中K1＝a1/b1

较优地，93％≤M≤96％。

较优地，在所述氢气输送管上设置有用以对所述氢气输送管内氢气的流量进行实时监测的第一流量计，在所述氯气输送管上设置有用以对所述氯气输送管内氯气的流量进行监测的第二流量计；

在步骤S130中，通过第一流量计采集氢气的标准流量值a1，通过第二流量计采集氯气的标准流量值b1。

较优地，所述控制装置为DCS控制系统。

较优地，在步骤S200中，K2＝K1-0.15。

较优地，在步骤S300中包括：

步骤S310、控制装置实时采集氢气输送管中氢气的实际流量值a2和氯气流量管中氯气的实际流量值b2,并确定氢气和氯气的实际流量比K3，其中K3＝a2/b2；

步骤S320、控制装置根据实际流量比K3标准流量比K1的偏差值F控制氯化氢合成炉工作，其中F＝K1-K3。

较优地，在步骤S320中，当0.15≤F≤0.25时，控制装置控制氯化氢合成炉延迟三秒停止工作。

较优地，在步骤S320中，当0.25≤F时，控制装置控制氯化氢合成炉立即停止工作。

较优地，所述氯化氢合成炉通过氢气输送管与氢气源连接，使氢气源将氢气通过所述氢气输送管输入所述氯化氢合成炉中，在所述氢气输送管上设置有用以对所述氢气输送管内氢气的流量进行实时监测的第一流量计；

所述氯化氢合成炉通过氯气输送管与氯气源连接，使氯气源将氯气通过所述氯气输送管输入所述氯化氢合成炉中，在所述氯气输送管上设置有用以对所述氯气输送管内氯气的流量进行实时监测的第二流量计，所述第一流量计和所述第二流量计均与所述控制装置电连接；

在步骤S310中，控制装置通过第一流量计实时采集氢气输送管中氢气的实际流量值a2，并通过第二流量计实时采集氯气流量管中氯气的实际流量值b2。

本发明的氯化氢合成炉的控制方法通过采用根据标准流量比K1确定连锁值K2，并将该连锁值K2预设到控制装置中的技术方案，提高了氯化氢合成炉的本质化安全，能够杜绝氯化氢合成炉过氯带来的风险及事故，消除了安全隐患。

附图说明

图1为本发明中的氯化氢合成炉控制系统示意图；

图2为本发明的氯化氢合成炉的控制方法流程图。

其中：1-氯化氢合成炉；2-控制装置；3-氢气输送管；4-氢气源；5-氯气输送管；6-氯气源；7-第一阀门；8-第二阀门；9-第一流量计；10-第二流量计。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明的氯化氢合成炉的控制方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了便于理解，首先对氯化氢合成炉1的控制系统进行介绍，如图1所示，氯化氢合成炉1与控制装置2电连接，对氯化氢合成炉1的工作状态进行控制，是通过控制装置2向氯化氢合成炉1发出控制命令实现的。在实际制作中，控制装置2可以是DCS集散控制系统，但并不仅限于此，也可以是其他能够实现发明目的的控制设备。

如图2所示，一种氯化氢合成炉的控制方法，包括步骤：S100、根据检测氯化氢合成炉生成的氯化氢浓度值M，并根据氯化氢浓度值M确定进入氯化氢合成炉内的氢气和氯气的标准流量比K1；

S200、根据标准流量比K1确定连锁值K2，并将该连锁值K2预设到控制装置中；

S300、控制装置实时采集进入氯化氢合成炉内的氢气和氯气的实际流量比K3，并将实际流量比K3与连锁值K2进行运算，同时根据运算结果控制所氯化氢合成炉工作。

其中，在步骤S200中，K2＝K1-0.15。采用这样的技术方案，操作人员根据氯化氢合成炉1出炉氯化氢纯度设定好氢气、氯气配比值即标准流量比K1后，在根据标准流量比K1确定连锁值K2，这样就能防止K1和K2差距过大，避免在实际工作中实际流量比K3波动，导致与连锁值K2差距过大，出现安全事故。

较优地，如图1中所示，氯化氢合成炉1通过氢气输送管3与氢气源4连接，使氢气源4将氢气通过氢气输送管3输入氯化氢合成炉1中，在氢气输送管3上设置有用以控制氢气流量的第一阀门7。氯化氢合成炉1通过氯气输送管5与氯气源6连接，使氯气源6将氯气通过氯气输送管5输入氯化氢合成炉1中，在氯气输送管5上设置有用以控制氯气流量的第二阀门8；

在步骤S100中包括：S110、打开第一阀门和第二阀门，使氢气和氯气进入氯化氢合成炉中燃烧；

S120、检测氯化氢合成炉生成氯化氢的浓度，并根据该浓度调整第一阀门和第二阀门的开启度，当氯化氢浓度达到标准值M后停止对第一阀门和第二阀门开启度的调整；

S130、采集氢气输送管中氢气的标准流量值a1和氯气流量管中氯气的标准流量值b1,并确定氢气和氯气的标准流量比K1，其中K1＝a1/b1

其中，氯化氢浓度达到标准值M确定为93％≤M≤96％，在步骤S110中打开第一阀门7和第二阀门8，以及在步骤S120中调整第一阀门7和第二阀门8的开度均可以采用人工手动进行。当氯化氢浓度达到标准值M达到93％≤M≤96％时，停止对第一阀门7和第二阀门8进行调整，此时第一阀门7和第二阀门8保持。氯化氢浓度M为93％≤M≤96％时的状态，这时在进行步骤S130进行操作，此时获得的标准流量比K1是能够生成氯化氢浓度M为93％≤M≤96％时的氢气和氯气的流量比。采用这样的技术方案能够使对标准流量比K1的获得更方便，同时也能够使标准流量比K1更精确。

更优地，如图1所示，在氢气输送管3上设置有用以对氢气输送管3内氢气的流量进行实时监测的第一流量计9，在氯气输送管5上设置有用以对氯气输送管5内氯气的流量进行监测的第二流量计10。在步骤S130中，通过第一流量计采集氢气的标准流量值a1，通过第二流量计采集氯气的标准流量值b1。这样不仅便于对氢气的标准流量值a1和氯气的标准流量值b1进行采集，同时能够保证氢气的标准流量值a1和氯气的标准流量值b1的精确。

进一步地，在步骤S300中包括：

步骤S310、控制装置实时采集氢气输送管中氢气的实际流量值a2和氯气流量管中氯气的实际流量值b2,并确定氢气和氯气的实际流量比K3，其中K3＝a2/b2；

步骤S320、控制装置根据实际流量比K3与标准流量比K1的偏差值F控制氯化氢合成炉工作，其中F＝K1-K3。

其中，在步骤S320中，当0.15≤F≤0.25时，控制装置控制氯化氢合成炉延迟三秒停止工作。在步骤S320中，当0.25≤F时，控制装置控制氯化氢合成炉立即停止工作。需要说明的是，当氯化氢合成炉1降低纯度时，先提的标准流量比K1后提联锁值K2；当氯化氢合成炉1提高纯度时，先降联锁值K2再降标准流量比K1，以避免出现过氯现象。

作为一种可实施方式，如图1所示，氯化氢合成炉1通过氢气输送管3与氢气源4连接，使氢气源4将氢气通过氢气输送管3输入氯化氢合成炉1中，在氢气输送管3上设置有用以对氢气输送管3内氢气的流量进行实时监测的第一流量计9。氯化氢合成炉1通过氯气输送管5与氯气源6连接，使氯气源6将氯气通过氯气输送管5输入氯化氢合成炉1中，在氯气输送管5上设置有用以对氯气输送管5内氯气的流量进行实时监测的第二流量计10，第一流量计9和第二流量计10均与控制装置2电连接。

在步骤S310中，控制装置通过第一流量计实时采集氢气输送管中氢气的实际流量值a2，并通过第二流量计实时采集氯气流量管中氯气的实际流量值b2。这样不仅便于对氢气的实际流量值a2和氯气的实际流量值b2进行实时采集，同时还能够保证采集数据精准可靠。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种氯化氢合成炉的控制方法，所述氯化氢合成炉(1)与控制装置(2)电连接，以使所述控制装置(2)能够控制所述氯化氢合成炉(1)工作，其特征在于：

包括步骤：S100、根据检测氯化氢合成炉生成的氯化氢浓度值M，并根据氯化氢浓度值M确定进入氯化氢合成炉内的氢气和氯气的标准流量比K1；

S200、根据标准流量比K1确定连锁值K2，并将该连锁值K2预设到控制装置中；

S300、控制装置实时采集进入氯化氢合成炉内的氢气和氯气的实际流量比K3，并将实际流量比K3与连锁值K2进行运算，同时根据运算结果控制所氯化氢合成炉工作。

2.根据权利要求1所述的氯化氢合成炉的控制方法，其特征在于：

所述氯化氢合成炉(1)通过氢气输送管(3)与氢气源(4)连接，使氢气源(4)将氢气通过所述氢气输送管(3)输入所述氯化氢合成炉(1)中，在所述氢气输送管(3)上设置有用以控制氢气流量的第一阀门(7)；

所述氯化氢合成炉(1)通过氯气输送管(5)与氯气源(6)连接，使氯气源(6)将氯气通过所述氯气输送管(5)输入所述氯化氢合成炉(1)中，在所述氯气输送管(5)上设置有用以控制氯气流量的第二阀门(8)；

在步骤S100中包括：

S110、打开第一阀门和第二阀门，使氢气和氯气进入氯化氢合成炉中燃烧；

S120、检测氯化氢合成炉生成氯化氢的浓度，并根据该浓度调整第一阀门和所述第二阀门的开启度，当氯化氢浓度达到标准值M后停止对所述第一阀门和所述第二阀门开启度的调整；

S130、采集氢气输送管中氢气的标准流量值a1和氯气流量管中氯气的标准流量值b1,并确定氢气和氯气的标准流量比K1，其中K1＝a1/b1。

3.根据权利要求2所述的氯化氢合成炉的控制方法，其特征在于：

93％≤M≤96％。

4.根据权利要求3所述的氯化氢合成炉的控制方法，其特征在于：

在所述氢气输送管(3)上设置有用以对所述氢气输送管(3)内氢气的流量进行实时监测的第一流量计(9)，在所述氯气输送管(5)上设置有用以对所述氯气输送管(5)内氯气的流量进行监测的第二流量计(10)；

在步骤S130中，通过第一流量计采集氢气的标准流量值a1，通过第二流量计采集氯气的标准流量值b1。

5.根据权利要求1所述的氯化氢合成炉的控制方法，其特征在于：

所述控制装置(2)为DCS控制系统。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的氯化氢合成炉的控制方法，其特征在于：

在步骤S200中，K2＝K1-0.15。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的氯化氢合成炉的控制方法，其特征在于：

在步骤S300中包括：

步骤S310、控制装置实时采集氢气输送管中氢气的实际流量值a2和氯气流量管中氯气的实际流量值b2,并确定氢气和氯气的实际流量比K3，其中K3＝a2/b2；

步骤S320、控制装置根据实际流量比K3与标准流量比K1的偏差值F控制氯化氢合成炉工作，其中F＝K1-K3。

8.根据权利要求7所述的氯化氢合成炉的控制方法，其特征在于：

在步骤S320中，当0.15≤F≤0.25时，控制装置控制氯化氢合成炉延迟三秒停止工作。

9.根据权利要求7所述的氯化氢合成炉的控制方法，其特征在于：

在步骤S320中，当0.25≤F时，控制装置控制氯化氢合成炉立即停止工作。

10.根据权利要求7所述的氯化氢合成炉的控制方法，其特征在于：

所述氯化氢合成炉(1)通过氢气输送管(3)与氢气源(4)连接，使氢气源(4)将氢气通过所述氢气输送管(3)输入所述氯化氢合成炉(1)中，在所述氢气输送管上(3)设置有用以对所述氢气输送管(3)内氢气的流量进行实时监测的第一流量计(9)；

所述氯化氢合成炉(1)通过氯气输送管(5)与氯气源(6)连接，使氯气源(6)将氯气通过所述氯气输送管(5)输入所述氯化氢合成炉(1)中，在所述氯气输送管(5)上设置有用以对所述氯气输送管(5)内氯气的流量进行实时监测的第二流量计(10)，所述第一流量计(9)和所述第二流量计(10)均与所述控制装置(2)电连接；

在步骤S310中，控制装置通过第一流量计实时采集氢气输送管中氢气的实际流量值a2，并通过第二流量计实时采集氯气流量管中氯气的实际流量值b2。

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