一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的控制系統(tǒng)在進乙炔砂封桶乙炔總管處設(shè)有切斷閥；乙炔砂封桶出口設(shè)有乙炔壓力測量儀表和溫度測量儀表；進氯化塔的乙炔總管設(shè)有乙炔壓力測量、溫度測量儀表。由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過安全聯(lián)鎖技術(shù)對三氯乙烯的生產(chǎn)過程加以控制，確保生產(chǎn)的安全。
【專利說明】一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三氯乙烯的氯化合成裝置，特別涉及一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]三氯乙烯(TCE)是一種重要的耗氯化學(xué)品，是溶解能力極強的溶劑，在工業(yè)上廣泛用于金屬清洗(脫脂徹底)和電子元件的清洗，是重要的有機合成原料。
[0003]目前三氯乙烯采用乙炔氯化一氣相催化裂解工藝。氯氣和乙炔氣按一定的比值分別由底部導(dǎo)入氯化塔后在母液的保護下發(fā)生氯化反應(yīng)在生產(chǎn)的時候，若氯氣竄入乙炔支管會生成氯乙炔，而氯乙炔極不穩(wěn)定，會分解而引起鏈式反應(yīng)，引起乙炔總管爆燃，這是生產(chǎn)過程中的重大安全隱患。
[0004]為了消除上述安全隱患，保證安全生產(chǎn)，提供一種新型的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，通過安全聯(lián)鎖對三氯乙烯的乙炔氯化生產(chǎn)過程加以控制是需要解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，以達到通過安全聯(lián)鎖對三氯乙烯的乙炔氯化生產(chǎn)過程加以控制，實現(xiàn)安全生產(chǎn)的目的。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)在進乙炔砂封桶乙炔總管處設(shè)有切斷閥；乙炔砂封桶出口設(shè)有乙炔壓力測量儀表和溫度測量儀表；進氯化塔的乙炔總管設(shè)有乙炔壓力測量、溫度測量儀表。
[0007]所述的控制系統(tǒng)在進各氯化塔乙炔支管中依次安裝乙炔支管切斷閥、流量計、調(diào)節(jié)閥、壓力變送器及溫度變送器。
[0008]所述的切斷閥連接到三氯乙烯氯化合成裝置的聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。
[0009]所述的乙炔壓力測量儀表和溫度測量儀表分別連接到三氯乙烯氯化合成裝置的聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。
[0010]所述的控制系統(tǒng)在砂封桶出口乙炔總管壓力或溫度異常時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔切斷閥、乙炔干燥、液氯汽化工序聯(lián)鎖停車。
[0011]所述的控制系統(tǒng)在砂封桶出口壓力3 150KPa時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔切斷閥、乙炔干燥、液氯汽化聯(lián)鎖停車；在砂封桶出口壓力S 20KPa時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔切斷閥、乙炔干燥、液氯汽化聯(lián)鎖停車。
[0012]所述的控制系統(tǒng)在砂封桶出口乙炔總管溫度上升速率達3 1.5°C /S或溫度^ 50°C時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔切斷閥、乙炔干燥、液氯汽化聯(lián)鎖停車。
[0013]所述的控制系統(tǒng)在氯化塔真空度低于_45KPa時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)首先關(guān)閉氯氣切斷閥，3秒后關(guān)閉乙炔切斷閥，同時發(fā)出報警。[0014]所述的控制系統(tǒng)在乙炔氣流量的下降速率至聯(lián)鎖設(shè)定值時，或氯氣流量突然上升，上升速率至聯(lián)鎖設(shè)定值時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔、氯氣支管切斷閥。
[0015]所述的控制系統(tǒng)在分支乙炔氣管線溫度的上升速率達到聯(lián)鎖設(shè)定值時；或溫度上升至溫度高高聯(lián)鎖值時；或當壓力上升速率達到聯(lián)鎖設(shè)定值時；或壓力上升至壓力高高聯(lián)鎖設(shè)定值時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)控制單塔聯(lián)鎖停車，乙炔切斷閥、氯氣切斷閥關(guān)閉。
[0016]一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，由于采用上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過安全聯(lián)鎖技術(shù)對三氯乙烯的乙炔氯化生產(chǎn)過程加以控制，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明；
[0018]圖1為本發(fā)明一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的工藝流程圖；
[0019]圖2為本發(fā)明一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)中乙炔總管的聯(lián)鎖控制原理圖；
[0020]圖3為本發(fā)明一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)中氯化塔的聯(lián)鎖控制原理圖；
[0021]在圖1中，1、砂封桶；2、氯化塔；3、全冷器；4、尾冷器；5、分離器；6、緩沖罐；7、噴射泵；8、四氯乙烷回流罐；9、四氯乙烷液封桶。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，干燥的乙炔氣體與氯氣按一定的比值分別由底部導(dǎo)入氯化塔2，乙炔與氯氣在四氯乙烷母液保護下發(fā)生氯化反應(yīng)，反應(yīng)壓力控制真空度在50-70Kpa。氯化塔2汽化的粗四氯乙烷全冷器3及尾凝器4冷卻后進入四氯乙烷回流罐8，部分作為氯化塔2回流，部分采出，反應(yīng)產(chǎn)生的粗四氯乙烷經(jīng)四氯乙烷液封桶9自流進入粗四氯乙烷罐，然后由泵輸送至反應(yīng)精餾系統(tǒng)進行精餾提純，得到精制四氯乙烷用于生產(chǎn)三氯乙烯。沒有反應(yīng)完全的尾氣經(jīng)過分離器5和緩沖罐6后進入尾水噴射泵7，由噴射泵7抽走。
[0023]反應(yīng)原理為:C2H2+2C12——C2H2Cl4
[0024]當氯化塔內(nèi)游離氯竄入乙炔支管，游離氯同乙炔反應(yīng)產(chǎn)生氯乙炔，氯乙炔不穩(wěn)定發(fā)生放熱分解反應(yīng)，隨著竄入的氯氣增多，放出的熱量累積，從而引起乙炔氣體發(fā)生裂解，引起乙炔管道爆燃。在上述過程中，乙炔管道的溫度、壓力、流量等參數(shù)會產(chǎn)生相應(yīng)的變化。本發(fā)明則是通過采集溫度、壓力、流量及溫度、壓力、流量的變化速率等六個參數(shù)進行邏輯判斷后輸出安全聯(lián)鎖控制避免乙炔管道燃爆的發(fā)生。
[0025]如圖2-3所示，本發(fā)明在進乙炔砂封桶I的乙炔總管處設(shè)有切斷閥；乙炔砂封桶I的出口設(shè)有乙炔壓力測量儀表和溫度測量儀表；進氯化塔2的乙炔總管設(shè)有乙炔壓力測量、溫度測量儀表?？刂葡到y(tǒng)在進氯化塔2的乙炔支管中依次安裝乙炔支管切斷閥、流量計、調(diào)節(jié)閥、壓力變送器及溫度變送器。切斷閥連接到三氯乙烯氯化合成裝置的聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。乙炔壓力測量儀表和溫度測量儀表分別連接到三氯乙烯氯化合成裝置的聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。
[0026]控制系統(tǒng)在砂封桶I出口處的乙炔總管壓力或溫度異常時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔切斷閥、乙炔干燥、液氯汽化工序聯(lián)鎖停車。控制系統(tǒng)在砂封桶I的出口壓力3 150KPa時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔切斷閥、乙炔干燥、液氯汽化聯(lián)鎖停車；在砂封桶I出口的壓力^ 20KPa時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔切斷閥、乙炔干燥、液氯汽化聯(lián)鎖停車。控制系統(tǒng)在砂封桶I出口乙炔總管溫度上升速率達3 1.50C /S或溫度3 50°C時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔切斷閥、乙炔干燥、液氯汽化聯(lián)鎖停車。一旦砂封桶I處乙炔切斷閥關(guān)閉，干燥二級壓縮機、回流全部打開、真空泵聯(lián)鎖停車。當砂封桶I處乙炔總管聯(lián)鎖停車，干燥二級壓縮機停機、回流閥全開，同時聯(lián)鎖控制系統(tǒng)輸出二路開關(guān)量信號(冗余)要求乙炔干燥聯(lián)鎖停車。
[0027]控制系統(tǒng)在氯化塔2真空度低于_45KPa時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)首先關(guān)閉氯氣切斷閥，3秒后關(guān)閉乙炔切斷閥，同時發(fā)出報警?？刂葡到y(tǒng)在乙炔氣流量的下降速率至聯(lián)鎖設(shè)定值時，或氯氣流量突然上升，上升速率至聯(lián)鎖設(shè)定值時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔、氯氣支管切斷閥。
[0028]控制系統(tǒng)在分支乙炔氣管線溫度的上升速率達到聯(lián)鎖設(shè)定值時；或溫度上升至溫度高高聯(lián)鎖值時；或當壓力上升速率達到聯(lián)鎖設(shè)定值時；或壓力上升至壓力高高聯(lián)鎖設(shè)定值時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)控制單塔聯(lián)鎖停車，乙炔切斷閥、氯氣切斷閥關(guān)閉。
[0029]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。`
【權(quán)利要求】
1.一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)在進乙炔砂封桶(I)的乙炔總管處設(shè)有切斷閥；乙炔砂封桶I的出口設(shè)有乙炔壓力測量儀表和溫度測量儀表；進氯化塔2的乙炔總管設(shè)有乙炔壓力測量、溫度測量儀表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)在進氯化塔(2)的乙炔支管中依次安裝乙炔支管切斷閥、流量計、調(diào)節(jié)閥、壓力變送器及溫度變送器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的切斷閥連接到三氯乙烯氯化合成裝置的聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的乙炔壓力測量儀表和溫度測量儀表分別連接到三氯乙烯氯化合成裝置的聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)在砂封桶(I)出口處的乙炔總管壓力或溫度異常時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔切斷閥、乙炔干燥、液氯汽化工序聯(lián)鎖停車。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)在砂封桶(I)的出口壓力3 150KPa時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔切斷閥、乙炔干燥、液氯汽化聯(lián)鎖停車；在砂封桶I出口的壓力S 20KPa時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔切斷閥、乙炔干燥、液氯汽化聯(lián)鎖停車。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)在砂封桶(I)出口乙炔總管溫度上升速率達3 1.50C /S或溫度3 500C時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔切斷閥、乙炔干燥、液氯汽化聯(lián)鎖停車。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)在氯化塔(2)真空度低于_45KPa時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)首先關(guān)閉氯氣切斷閥，3秒后關(guān)閉乙炔切斷閥，同時發(fā)出報警。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)在乙炔氣流量的下降速率至聯(lián)鎖設(shè)定值時，或氯氣流量突然上升，上升速率至聯(lián)鎖設(shè)定值時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)關(guān)閉乙炔、氯氣支管切斷閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三氯乙烯氯化合成裝置的安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)在分支乙炔氣管線溫度的上升速率達到聯(lián)鎖設(shè)定值時；或溫度上升至溫度高高聯(lián)鎖值時；或當壓力上升速率達到聯(lián)鎖設(shè)定值時；或壓力上升至壓力高高聯(lián)鎖設(shè)定值時，聯(lián)鎖控制系統(tǒng)控制單塔聯(lián)鎖停車，乙炔切斷閥、氯氣切斷閥關(guān)閉。
【文檔編號】G05B19/418GK103676894SQ201310710116
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】周杰, 茆慶文, 王華斌, 張順利, 萇光, 王昆, 甄阿強, 梅忠, 秦濤, 齊杠 申請人:蕪湖融匯化工有限公司