氯化氢过氯在线监测技术的开发与应用

  氯化氢过氯在线监测技术的开发与应用 第10期 中国氯碱 No．10 11 1竺竺!!!旦望 鱼坐呈璺垫!竺!二垒!垦呈!! Q竺丝QQ2 氯化氢过氯在线监测技术的开发与应用 郭金星，赵红涛，王跃兰，朱玉萍 (昊华宇航化工有限责任公司，河南焦作454000) 摘要：介绍了氯化氢过氯检测装置的开发与应用情况，该装置实现了氯化氢过氯在线监测，保证了 系统安全正常运行。 关键词：氯化氢；过氯在线监测；ORP值 中图分类号：TQ056．1+7文献标识码：B 文章编号：1009—1785(2009)10—0032—02 Developmenta...

  第10期 中国氯碱 No．10 11 1竺竺!!!旦望 鱼坐呈璺垫!竺!二垒!垦呈!! Q竺丝QQ2 氯化氢过氯在线监测技术的开发与应用 郭金星，赵红涛，王跃兰，朱玉萍 (昊华宇航化工有限责任公司，河南焦作454000) 摘要：介绍了氯化氢过氯检测装置的开发与应用情况，该装置实现了氯化氢过氯在线监测，保证了 系统安全正常运行。 关键词：氯化氢；过氯在线监测；ORP值 中图分类号：TQ056．1+7文献标识码：B 文章编号：1009—1785(2009)10—0032—02 Developmentandapplicationofon-linemonitoringtechnologyof freechlorineinhydrogenchloride GUOJin-xing,ZHA0Hong-tao，WANGYlze-lan，ZHUYu-ping (HaohuaYuhangChemicalandIndustryCo．，Ltd．，Jiaozuo454000，China) Abstract：Developmentandapplicationofmonitoringequipmentoffreechlorineinhydrogenchloridewere introduced．On-linemonitoringoffreechlorineinhydrogenchlorideandnormaloperationwererealized． Key

  s：hydrogenchloride；on-linemonitoringofoverdosagechlorine；ORPvalue 昊华宇航化工有限责任公司在沁阳工业园区新 建“双二十”项目，于2007年10月9日实现了～次开 车成功。该公司氯化氢合成采用二合一副产蒸汽型合 成炉6台。来自氯氢处理工序的氢气、氯气，在石墨 合成炉内进行反应生成HCl，HCl经石墨冷却器降 温后．送往PVC分厂。生成HCl反应放出的热量将 夹套内的纯水加热变为蒸汽。副产蒸汽用于一次盐 水、二次盐水及电解以及其他工用。 在合成氯化氢过程中。由于操作原因及检测不 及时，曾经造成氯化氢过氯而引起系统紧急停车。因 氯化氢的过氯在线监测很重要，该公司自主开发 了一种简单经济，反应灵敏，响应时间短的氯化氢过 氯在线监测装置，在实际生产应用中，运作情况良 好，实现了在线监测的目的。保证了安全生产。 1背景技术 氢气和氯气在合成炉内燃烧生成氯化氢，如果 氯气和氢气配比调整不当，会造成带有不完全燃烧 氯气的氯化氢送入聚氯乙烯工序。当氯气浓度超过 一定值时，过量的游离氯可与乙炔发生剧烈反应，放 出大量热，发生燃烧、爆炸等恶性事故，不仅损坏管 道、设备，而且给安全生产带来极大威胁。 目前行业内常见的检测氯化氢中过氯的方法有 2类，一类是人工

  、观察法，另一类是直接或间 接在线分析法。人工分析、观察法的缺点是检测结果 滞后，主观性强，分析时间比较久，局限性较大，不能连 续、及时全面地检测出氯化氢中是否过氯．易引起 事故发生。直接或间接在线分析法的缺点是投资大， 费用高，返修率高，灵敏度较差，误操作可能性大，不 利于稳定生产。 2氯化氢过氯在线)ORP值是溶液氧化还原能力的测量指标。 利用对溶液ORP值变化敏感的测量电极和有恒定 电位的参比电极所组成的工作电池来测量电势．从 而利用待测溶液的ORP值与工作电池的电势之间 的线性关系来实现测定。 (2)游离氯与氯化氢的电位值相差较大。检测不 含游离氯的稀酸溶液和含微量游离氯的稀酸溶液的 万方数据 第10期 郭金星，等：氯化氢过氯在线监测技术的开发与应用 33 氧化还原电位值有很明显的差异，使用ORP计检 测稀酸溶液的ORP值可判断溶液中是否含有超过 一定量的游离氯。 (3)将总管的氯化氢引出少许连续制成一定浓 度的稀酸溶液。用ORP计跟踪在线检测ORP值，可 根据ORP值的变化判断氯化氢是否过氯。 2．2检测流程 (1)从纯水总管引出纯水管经纯水流量计后送入 氯化氢吸收器。(2)从氯化氢总管引出氯化氢管经氯化 氢流量计计量后送人氯化氢吸收器。(3)经过控制纯水 和氯化氢流量．在氯化氢吸收器内制得一定浓度的稀 盐酸溶液。经ORP计检测后送至冷凝酸罐回收。 检测流程见附图1。 C12H2 图1 氯化氯过氯在线检测装置检测流程简图 表1是中试过程收集的有关数据。 衰1 中试过程的有关数据 根据实验数据设定ORP值报警高限为300mV， 高高限为500mV。可以反映氯化氢过氯情况。 3实现氯化氢过氯在线)从氯化氢总管引出的氯化氢通过流量计计 量后进入吸收器，用纯水进行吸收，在吸收器内制成 稀盐酸溶液，溢流经过ORP计进行仔细的检测，检测后的 稀酸溶液回收制酸。当氯化氢过氯时，微量的游离氯 会使检测的ORP值发生急剧变化，当ORP值达到 一定值时。DCS控制中心会根据进炉氯气、氢气配 比差值自动调节氯气或氢气自动阀，纠正氯化氢过 氯情况。 (2)使用本装置，在切换至停运状态时，氯化氢 流量表内残存的氯化氢会将吸收器内稀酸倒吸，因 此。装置中一定得安装能够置换氯化氢气体的三通阀 门，以便在停运前，关闭氯化氢，用氮气或工业风对 氯化氢流量表进行置换，同时，在氯化氢进入吸收器 前加装排空阀．一旦氯化氢流量表内因发生倒吸存 有稀酸时，稀酸溶液也可排空。 (3)使用本装置，要控制吸收器出口稀酸浓度在 规定范围．否则，稀酸浓度、温度等将对OPR值的准 确性产生较大影响。 4具体实施方式 从氯化氢总管引出一部分氯化氢经阀门调节、 流量表计量后进入氯化氢吸收器。纯水通过调节阀 门经流量表计量后进入吸收器对氯化氢气体进行吸 收．在氯化氢吸收器内制成HCl质量分数为0．3％～ 1．O％的稀酸．稀酸溢流出氯化氢吸收器后．经ORP 计检测后回收至制酸系统，氯化氢吸收器中设置有 排废气管道至废气吸收系统。 纯水流量与吸收器体积成比例关系。保证装置 响应时间在10s内。 5氯化氢过氯在线检测新技术的应用 氯化氢过氯在线月在该 公司沁阳氯碱分公司烧碱分厂试运行，运行效果较 好．可以在一定程度上完成氯化氢的过氯在线检测。由于选材问

  ，在系统不正常的情况下温度比较高时，吸收器及相应管 道会出现变形甚至泄漏的情况．影响了装置的正常 使用。因此，对装置进行了优化，选用更耐高温的材 质，在吸收器内增加了使氯化氢均匀分布的填料，纯 水部分增加了分布器等。 虽然该公司目前进合成炉氯气、氢气配比仍然 依靠人工调节，并未使用自动控制，而且DCS系统 也没有将氯化氢过氯在线检测的ORP值与系统自 动切断连锁，但是氯化氢过氯在线检测的ORP值已 经作为检测氯化氢是否过氯的重要手段之一。而且 如果出现ORP值高报警或高高报警，合成岗位会立 即向PVC分厂发出紧急停车信号，并立即紧急停送 氯化氢。该装置运行至今未发生一次氯化氢过氯而 没检验测试到的情况。目前该装置已经申请2项国家 专利审查并通过。 氯化氢过氯在线监测技术是保障氯碱、PVC安 全生产的重要手段．该领域的新技术、新

  仍需开 发和推广。简单经济，易于操作，响应时间短的在线 监测技术和装置是今后发展的主流方向。有待于进 一步研究开发。 收稿日期：2009-07—08 万方数据 氯化氢过氯在线监测技术的开发与应用 作者： 郭金星， 赵红涛， 王跃兰， 朱玉萍， GUO Jin-xing， ZHAO Hong-tao， WANG Yue-lan ， ZHU Yu-ping 作者单位： 昊华宇航化工有限责任公司,河南,焦作,454000 刊名： 中国氯碱 英文刊名： CHINA CHLOR-ALKALI 年，卷(期)： 2009，(10) 被引用次数： 0次 本文链接：授权使用：浙江大学(wfzjdx)，授权号：4797edfd-e963-4bba-b14c-9ddf01841726 下载时间：2010年8月27日

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