CN207115213U - 氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统，包括DCS控制系统、成盐过程温度控制模块、预氯化器温度控制模块和氯化反应器温度控制模块组成的温度控制三级调节系统对氯化反应的温度进行控制，在前两级原料来源过程中先进行预降温，以方便在最终氯化过程中温控顺利实现，从而使调控结果稳定可靠。本实用新型的整个温控系统由DCS控制系统接受各个温度传感器的信号，并控制各个开关阀的启停以及调节阀的开度，从而实现各级反应温度的自动控制，无需人工调整循环水和冷冻水量，能够有效解决因氯气流量和成盐流量变化导致的不稳定问题，操作简单快捷。

Description

氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体涉及一种氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统。

背景技术

在氯化异氰尿酸装置中，要求主反应器的温度值严格控制在17～23℃。主反应器的温度值调控效果是影响氯化反应系统能否长期安全、稳定运行的关键。目前主反应器的温度值控制是采用在通往盘管冷冻水管道中通过自动阀控制冷冻水流量而调节的。现有主反应器的温度值调节系统仪表包括：冷冻水流量调节阀、反应器温度计、PID调节器，PID调节器通过调节冷冻水流量达到调节主反应器的温度值的目的。而在实际运行中，由于氯化反应器中氯化过程放出大量的热，在保证产量的前提下，仅仅靠主反应器的换热能力达不到温度控制范围的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的主反应器的换热能力达不到温度控制范围要求的不足，提供一种氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统，它在前级原料来源过程中先进行两级预降温，在不同的钠盐进料量和不同的氯气流量时都无需手动调节冷冻水流量，而实现反应器温度值的自动调节。

本实用新型为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统，包括氯化反应器温度控制模块，还包括：

DCS控制系统；

成盐过程温度控制模块，包括设置在成盐反应器加水管线上的软水管线温度传感器TE505、安装在软水罐上的软水罐温度传感器TE502、安装在成盐反应器上的成盐温度传感器TE102以及依次设置于软水罐与成盐反应器之间的循环水换热器和冷冻水换热器，所述软水管线温度传感器TE505、软水罐温度传感器TE502和成盐温度传感器TE102均与所述DCS控制系统电连接；

预氯化器温度控制模块，包括安装于预氯化器底部的预氯化温度传感器TE202和用于给预氯化器降温的循环冷却器，所述循环冷却器的进水管路上设置预氯化冷冻水控制阀TV202，所述DCS控制系统接收所述预氯化温度传感器TE202的信号，并控制所述预氯化冷冻水控制阀TV202的开度。

上述方案中，氯化反应器内部安装冷冻水盘管，所述氯化反应器温度控制模块包括安装于氯化反应器顶部的氯化温度传感器TE203和安装于冷冻水盘管管路上的氯化冷冻水控制阀TV203，所述DCS控制系统接收所述氯化温度传感器TE203的信号，并控制所述氯化冷冻水控制阀TV203的开度。

上述方案中，所述DCS控制系统内设置了氯化反应器的氯气调节阀PHV202、成盐出料调节阀FV202与氯化温度传感器TE203的联锁控制，所述氯气调节阀PHV202和成盐出料调节阀FV202均受所述DCS控制系统的控制，在氯化温度传感器TE203高于35℃时切断所述成盐出料调节阀FV202，并关小所述氯气调节阀PHV202。

上述方案中，所述循环水换热器的进水管路上设置循环水控制阀XSV110，所述循环水控制阀XSV110的开启与参数SP509关联，参数SP509在所述DCS控制系统中设置，所述循环水控制阀XSV110接受DCS控制系统逻辑控制，当软水罐温度值TE502＞SP509时，循环水控制阀XSV110开启，通过循环水给软水降温。

上述方案中，所述冷冻水换热器的进水管路上设置冷冻水控制阀XV502，所述冷冻水控制阀XV502的开启与参数SP505关联，参数SP505在所述DCS控制系统中设置，所述冷冻水控制阀XV502接受DCS控制系统逻辑控制，当软水管线温度值TE505＞SP505时，冷冻水控制阀XV502开启，通过冷冻水给软水降温。

上述方案中，在软水降温过程中，所述循环水控制阀XSV110和冷冻水控制阀XV502至少有一个处于开启状态。

上述方案中，所述成盐过程温度控制模块将所述成盐反应器的温度控制在25℃以下。

上述方案中，所述预氯化器温度控制模块将所述预氯化器中的浆料温度控制在14-20℃。

上述方案中，所述氯化反应器温度控制模块将所述氯化反应器温度控制在17-23℃。

本实用新型的有益效果在于：

采用由成盐过程温度控制模块、预氯化器温度控制模块、氯化反应器温度控制模块组成的温度控制三级调节系统对氯化反应的温度进行控制，使调控结果稳定可靠，整个温控系统由DCS控制系统接受各个温度传感器的信号，并控制各个调节阀的开度和开关阀的启闭，从而实现各级反应温度的自动控制，无需人工调整冷冻水量和循环水量，能够有效解决因氯气流量和成盐流量变化导致的不稳定问题，操作简单快捷。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的氯化异氰尿酸反应温度自动控制工艺图。

图中：1-软水罐；2-循环水换热器；3-冷冻水换热器；4-成盐反应器；5-循环冷却器；6-预氯化器；7-氯化反应器；TE502-软水罐温度传感器；TE505-软水管线温度传感器；TE102-成盐温度传感器；XSV110-循环水控制阀；XV502-冷冻水控制阀；XV302-软水循环阀；TE202-预氯化温度传感器；TV202-预氯化冷冻水控制阀；TE203-氯化温度传感器；TV203-氯化冷冻水控制阀；PHV202-氯气调节阀；FV202-成盐出料调节阀；TIC202-预氯化温度控制回路；TIC203-氯化温度控制回路；DCS-DCS控制系统。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型一较佳实施例的氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统包括：

DCS控制系统(分布式控制系统)；

成盐过程温度控制模块，包括设置在成盐反应器4加水管线上的软水管线温度传感器TE505、安装在软水罐1上的软水罐温度传感器TE502、安装在成盐反应器4上的成盐温度传感器TE102以及依次设置于软水罐1与成盐反应器4之间的循环水换热器2和冷冻水换热器3，软水管线温度传感器TE505、软水罐温度传感器TE502和成盐温度传感器TE102均与DCS控制系统电连接；

预氯化器温度控制模块，包括安装于预氯化器6底部的预氯化温度传感器TE202和用于给预氯化器6降温的循环冷却器5，循环冷却器5的进水管路上设置预氯化冷冻水控制阀TV202；在DCS控制系统内部预氯化温度传感器TE202和预氯化冷冻水控制阀TV202与预氯化温度控制回路TIC202一起，构成预氯化温度PID调节回路：DCS控制系统接收预氯化温度传感器TE202的标准信号，并通过预氯化温度控制回路TIC202控制预氯化冷冻水控制阀TV202的开度，以将预氯化器6内浆料温度调控至设定范围；

氯化反应器温度控制模块，氯化反应器7内部安装冷冻水盘管，氯化反应器7温度控制模块包括安装于氯化反应器7顶部的氯化温度传感器TE203和安装于冷冻水盘管管路上的氯化冷冻水控制阀TV203；在DCS控制系统内部氯化温度传感器TE203和氯化冷冻水控制阀TV203与氯化温度控制回路TIC203一起，构成氯化温度PID调节回路：DCS控制系统接收氯化温度传感器TE203的标准信号，并通过氯化温度控制回路TIC203控制氯化冷冻水控制阀TV203的开度，以将氯化反应器7的温度调控至设定范围。

按上述方案，在预氯化温度控制回路TIC202和氯化温度控制回路TIC203投入自动的情况下，根据已知经验并通过多次试验调整各自回路的PID整定参数值使被控温度TE202和TE203能在较短时间内稳定下来并接近于理想设定温度，并且对应的冷冻水控制阀开度也能迅速稳定下来，保证工艺状态的稳定，从而保证氯化反应的稳定连续和系统的安全。

进一步优化，本实施例中，DCS控制系统中设置了氯气调节阀PHV202、成盐出料调节阀FV202与氯化温度传感器TE203的联锁控制，氯气调节阀PHV202和成盐出料调节阀FV202均受DCS控制系统的控制，在氯化温度值TE203高于35℃时切断成盐出料调节阀FV202，并关小氯气调节阀PHV202，确保氯化反应器7的安全。

进一步优化，本实施例中，循环水换热器2的进水管路上设置循环水控制阀XSV110，循环水控制阀XSV110的开启与参数SP509关联，参数SP509在DCS控制系统中设置，循环水控制阀XSV110接受DCS控制系统逻辑控制，当软水罐温度值TE502＞SP509时，循环水控制阀XSV110开启，通过循环水给软水降温；冷冻水换热器3的进水管路上设置冷冻水控制阀XV502，冷冻水控制阀XV502的开启与参数SP505关联，参数SP505在DCS控制系统中设置，冷冻水控制阀XV502接受DCS控制系统逻辑控制，当软水管线温度值TE505＞SP505时，冷冻水控制阀XV502开启，通过冷冻水给软水降温。

进一步优化，本实施例中，在软水降温过程中，循环水控制阀XSV110和冷冻水控制阀XV502至少有一个处于开启状态。如果成盐反应不再加软水，则软水罐自循环阀XV302开启处于自循环降温状态。

进一步优化，本实施例中，成盐过程温度控制模块将成盐反应器4的温度控制在25℃以下。

进一步优化，本实施例中，预氯化器温度控制模块将预氯化器6中的浆料温度调控至设定范围，保证进入预氯化器6前浆料温度控制在14-20℃。

进一步优化，本实施例中，氯化反应器7温度控制模块将氯化反应器7温度控制在17-23℃。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (9)

1.一种氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统，包括氯化反应器温度控制模块，其特征在于，还包括：

DCS控制系统；

成盐过程温度控制模块，包括设置在成盐反应器加水管线上的软水管线温度传感器TE505、安装在软水罐上的软水罐温度传感器TE502、安装在成盐反应器上的成盐温度传感器TE102以及依次设置于软水罐与成盐反应器之间的循环水换热器和冷冻水换热器，所述软水管线温度传感器TE505、软水罐温度传感器TE502和成盐温度传感器TE102均与所述DCS控制系统电连接；

预氯化器温度控制模块，包括安装于预氯化器底部的预氯化温度传感器TE202和用于给预氯化器降温的循环冷却器，所述循环冷却器的进水管路上设置预氯化冷冻水控制阀TV202，所述DCS控制系统接收所述预氯化温度传感器TE202的信号，并控制所述预氯化冷冻水控制阀TV202的开度。

2.根据权利要求1所述的氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统，其特征在于，氯化反应器内部安装冷冻水盘管，所述氯化反应器温度控制模块包括安装于氯化反应器顶部的氯化温度传感器TE203和安装于冷冻水盘管管路上的氯化冷冻水控制阀TV203，所述DCS控制系统接收所述氯化温度传感器TE203的信号，并控制所述氯化冷冻水控制阀TV203的开度。

3.根据权利要求2所述的氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统，其特征在于，所述DCS控制系统内设置了氯化反应器的氯气调节阀PHV202、成盐出料调节阀FV202与氯化温度传感器TE203的联锁控制，所述氯气调节阀PHV202和成盐出料调节阀FV202均受所述DCS控制系统的控制，在氯化温度传感器TE203高于35℃时切断所述成盐出料调节阀FV202，并关小所述氯气调节阀PHV202。

4.根据权利要求1所述的氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统，其特征在于，所述循环水换热器的进水管路上设置循环水控制阀XSV110，所述循环水控制阀XSV110的开启与参数SP509关联，参数SP509在所述DCS控制系统中设置，所述循环水控制阀XSV110接受DCS控制系统逻辑控制，当软水罐温度值TE502＞SP509时，循环水控制阀XSV110开启，通过循环水给软水降温。

5.根据权利要求4所述的氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统，其特征在于，所述冷冻水换热器的进水管路上设置冷冻水控制阀XV502，所述冷冻水控制阀XV502的开启与参数SP505关联，参数SP505在所述DCS控制系统中设置，所述冷冻水控制阀XV502接受DCS控制系统逻辑控制，当软水管线温度值TE505＞SP505时，冷冻水控制阀XV502开启，通过冷冻水给软水降温。

6.根据权利要求5所述的氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统，其特征在于，在软水降温过程中，所述循环水控制阀XSV110和冷冻水控制阀XV502至少有一个处于开启状态。

7.根据权利要求1所述的氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统，其特征在于，所述成盐过程温度控制模块将所述成盐反应器的温度控制在25℃以下。

8.根据权利要求7所述的氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统，其特征在于，所述预氯化器温度控制模块将所述预氯化器中的浆料温度控制在14-20℃。

9.根据权利要求8所述的氯化异氰尿酸反应温度自动控制系统，其特征在于，所述氯化反应器温度控制模块将所述氯化反应器温度控制在17-23℃。