本發(fā)明涉及氯化工，具體為一種氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件和方法。

背景技術(shù)：

1、在基礎(chǔ)化學(xué)品生產(chǎn)過程中，因產(chǎn)業(yè)政策和工藝合成路線的不斷調(diào)整，釜式攪拌反應(yīng)是目前實(shí)際生產(chǎn)過程中最常用的化學(xué)物料反應(yīng)工具，考慮到釜式反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)、性能和低成本，行業(yè)內(nèi)多數(shù)生產(chǎn)型企業(yè)均使用的釜式攪拌反應(yīng)器，個(gè)人經(jīng)過長時(shí)間的匯總和分析各類氣液相氯化化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，考慮如何行之有效地將整個(gè)反應(yīng)過程實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化控制，滿足現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)政策要求、降低生產(chǎn)制造成本、減輕現(xiàn)場操作人員工作強(qiáng)度和降低人身安全風(fēng)險(xiǎn)、確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠、縮短反應(yīng)周期、降低基礎(chǔ)建設(shè)投資金額是當(dāng)前化工行業(yè)低迷時(shí)所有涉氯企業(yè)所需解決的問題。

2、現(xiàn)有的氯化反應(yīng)器具有一定的不足之處，針對目前氯化化學(xué)反應(yīng)的釜式攪拌反應(yīng)器，設(shè)計(jì)出一套符合大多數(shù)精細(xì)化工企業(yè)氯化反應(yīng)機(jī)制的功能算法控制程序，因反應(yīng)機(jī)理和條件不同，不同的氯化反應(yīng)所需要搭建的算法庫和需要購買采集數(shù)據(jù)的現(xiàn)場設(shè)備有所不同，本次設(shè)計(jì)只針對其中的幾種氯化工藝的氣液相放熱反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)為了確保工藝安全性，本次設(shè)計(jì)采用了對氯化反應(yīng)生成物進(jìn)行外循環(huán)降溫處理措施，模塊和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，此設(shè)計(jì)方案的實(shí)施和運(yùn)行均在現(xiàn)場環(huán)境非常安全的情況下進(jìn)行，確保整個(gè)過程不會(huì)出現(xiàn)任何意外事故發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件和方法，以解決上述背景技術(shù)中提出針對目前氯化化學(xué)反應(yīng)的釜式攪拌反應(yīng)器，設(shè)計(jì)出一套符合大多數(shù)精細(xì)化工企業(yè)氯化反應(yīng)機(jī)制的功能算法控制程序，因反應(yīng)機(jī)理和條件不同，不同的氯化反應(yīng)所需要搭建的算法庫和需要購買采集數(shù)據(jù)的現(xiàn)場設(shè)備有所不同，本次設(shè)計(jì)只針對其中的幾種氯化工藝的氣液相放熱反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)為了確保工藝安全性，本次設(shè)計(jì)采用了對氯化反應(yīng)生成物進(jìn)行外循環(huán)降溫處理措施，模塊和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，此設(shè)計(jì)方案的實(shí)施和運(yùn)行均在現(xiàn)場環(huán)境非常安全的情況下進(jìn)行，確保整個(gè)過程不會(huì)出現(xiàn)任何意外事故發(fā)生的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件和方法，包括氯化釜本體，所述氯化釜本體的頂部卡接有密封蓋，所述密封蓋的頂部安裝有攪拌器，所述攪拌器的攪拌端貫穿密封蓋并延伸至氯化釜本體內(nèi)，所述攪拌器的攪拌端與密封蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述密封蓋的頂部分別設(shè)置有壓力傳感器和溫度傳感器，所述溫度傳感器和壓力傳感器的檢測端均貫穿密封蓋并延伸至氯化釜內(nèi)，所述氯化釜的頂部分別設(shè)置有第一物料外循環(huán)冷凝器和第二物料外循環(huán)冷凝器，所述第一物料外循環(huán)冷凝器和第二物料外循環(huán)冷凝器均通過管道與氯化釜本體相通。

4、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述氯化釜本體的頂部分別設(shè)置有a物料和b物料，所述a物料的頂部設(shè)置有第一關(guān)閉閥，所述b物料的頂部設(shè)置有第二關(guān)閉閥，所述a物料的底部設(shè)置有a料放料閥，所述b物料的底部設(shè)置有b料放料閥，所述a料放料閥和b料放料閥的底部分別設(shè)置有a料流量累計(jì)和b料流量累計(jì)。

5、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述氯化釜本體的頂部設(shè)置有緩沖罐，所述緩沖罐的頂部設(shè)置有通氯放空緩沖罐，所述緩沖罐的底部通過管道設(shè)置有通氯罐，所述通氯罐的側(cè)面設(shè)置有通氯氣化器，所述通氯氣化器的側(cè)面設(shè)置有液氯打料泵。

6、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述液氯打料泵和通氯氣化器之間設(shè)置有液氯調(diào)節(jié)閥和液氯切斷閥，所述液氯打料泵的側(cè)面設(shè)置有雷達(dá)液位計(jì)。

7、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述通氯罐和氯化釜本體之間通過導(dǎo)管相通，所述導(dǎo)管的外表面分別設(shè)置有汽氯流量計(jì)和汽氯調(diào)節(jié)閥，所述汽氯調(diào)節(jié)閥位于汽氯流量計(jì)的頂部。

8、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述氯化釜本體的底部設(shè)置有第一釜底閥，所述第一釜底閥的側(cè)面通過導(dǎo)管設(shè)置有物料循環(huán)泵，所述物料循環(huán)泵的側(cè)面分別設(shè)置有第二釜底閥和放料閥。

9、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述第二釜底閥位于第二物料外循環(huán)冷凝器的底部，所述第二釜底閥位于管道的外表面。

10、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述a物料和b物料的頂部分別設(shè)置有a物料計(jì)量槽和b物料計(jì)量槽，所述a物料計(jì)量槽和b物料計(jì)量槽的側(cè)面通過管道設(shè)置有揮發(fā)性氣體去回收塔。

11、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述第一物料外循環(huán)冷凝器和第二物料外循環(huán)冷凝器大小相同，所述第一物料外循環(huán)冷凝器和第二物料外循環(huán)冷凝器的外表面分別設(shè)置有控制開關(guān)。

12、作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，一種氯化工藝全流程自動(dòng)化方法，方法如下：步驟一：先檢查儀表風(fēng)壓力、露點(diǎn)；冷凍水壓力、溫度和ph；液氯儲(chǔ)罐液位是否滿足氯化反應(yīng)需要，是否滿足多批次生產(chǎn)條件；

13、步驟二：生產(chǎn)條件確定后，液氯打料泵非故障狀態(tài)，汽化器蒸汽壓力、溫度或者熱水溫度滿足液氯汽化條件；液氯切斷閥及液氯調(diào)節(jié)閥是否正常；汽氯流量計(jì)是否正常；氯化釜本體通氯是否正常；氯化釜本體攪拌器無故障；底料高位槽液位及放料閥、汽氯流量計(jì)正常；冷凍系統(tǒng)開關(guān)調(diào)節(jié)閥及冷水閥正常；底料存量完全滿足全流程自控條件；氯化釜本體溫度、壓力測量值完全滿足工藝需求；第一釜底閥、第二釜底閥以及放料閥正常；物料循環(huán)泵無故障；外循環(huán)冷凝系統(tǒng)的換熱效果完全滿足工藝需求；尾氣回收系統(tǒng)壓力、閥門及工藝管道正常；

14、步驟三：基本控制完成后，液氯儲(chǔ)罐液位與液氯打料泵、開關(guān)、調(diào)節(jié)閥以及通氯氣化器溫度、壓力連鎖；通氯氣化器壓力、溫度與氯化釜本體的汽氯調(diào)節(jié)閥、液氯切斷閥以及汽氯流量計(jì)連鎖，同時(shí)與氯化釜本體溫度、壓力，第一物料外循環(huán)冷凝器和第二物料外循環(huán)冷凝器溫度連鎖；a物料、b物料的物料計(jì)量槽與放料閥、液位以及a物料、b物料與物料循環(huán)泵連鎖；同時(shí)a物料、b物料的流量累計(jì)、物料循環(huán)泵、冷凍水系統(tǒng)聯(lián)鎖；

15、步驟四：整個(gè)氯化反應(yīng)過程是一個(gè)連續(xù)化的生產(chǎn)過程，從第一批投料開始到成品產(chǎn)出以及下一批次物料繼續(xù)投入生產(chǎn)，只要前后段滿足氯化繼續(xù)進(jìn)行的條件，整個(gè)氯化過程可以完全實(shí)現(xiàn)無人化操作。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

17、1、本發(fā)明中，氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件和方法，本設(shè)計(jì)本著利舊、新增關(guān)鍵設(shè)備，優(yōu)化工藝算法，利用現(xiàn)場部分基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施，分別對反應(yīng)過程判斷、反應(yīng)過程何時(shí)結(jié)束、反應(yīng)產(chǎn)物何時(shí)具備泄放條件以及對反應(yīng)“溫”和“度”進(jìn)行合理調(diào)整和分配，以此實(shí)現(xiàn)氯化反應(yīng)的全流程自動(dòng)化控制，同時(shí)也為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，如解決人員密集高、降低安全風(fēng)險(xiǎn)、降低原料生產(chǎn)制造成本、降低能耗等方面的經(jīng)濟(jì)和安全效益。

18、2、本發(fā)明中，氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件和方法，可以降低企業(yè)制造成本，同時(shí)提升企業(yè)本質(zhì)安全生產(chǎn)目標(biāo)，縮短氯化反應(yīng)時(shí)間，提高物料轉(zhuǎn)化收率，降低生產(chǎn)綜合能耗，使企業(yè)在此類生產(chǎn)反應(yīng)過程中完全實(shí)現(xiàn)數(shù)智化管理和經(jīng)營。

技術(shù)特征：

1.一種氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件，包括氯化釜本體（1），其特征在于：所述氯化釜本體（1）的頂部卡接有密封蓋（2），所述密封蓋（2）的頂部安裝有攪拌器（3），所述攪拌器（3）的攪拌端貫穿密封蓋（2）并延伸至氯化釜本體（1）內(nèi)，所述攪拌器（3）的攪拌端與密封蓋（2）轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述密封蓋（2）的頂部分別設(shè)置有壓力傳感器（4）和溫度傳感器（5），所述溫度傳感器（5）和壓力傳感器（4）的檢測端均貫穿密封蓋（2）并延伸至氯化釜（1）內(nèi)，所述氯化釜（1）的頂部分別設(shè)置有第一物料外循環(huán)冷凝器（6）和第二物料外循環(huán)冷凝器（7），所述第一物料外循環(huán)冷凝器（6）和第二物料外循環(huán)冷凝器（7）均通過管道與氯化釜本體（1）相通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件，其特征在于：所述氯化釜本體（1）的頂部分別設(shè)置有a物料（8）和b物料（9），所述a物料（8）的頂部設(shè)置有第一關(guān)閉閥（24），所述b物料（9）的頂部設(shè)置有第二關(guān)閉閥（25），所述a物料（8）的底部設(shè)置有a料放料閥，所述b物料（9）的底部設(shè)置有b料放料閥，所述a料放料閥和b料放料閥的底部分別設(shè)置有a料流量累計(jì)和b料流量累計(jì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件，其特征在于：所述氯化釜本體（1）的頂部設(shè)置有緩沖罐（10），所述緩沖罐（10）的頂部設(shè)置有通氯放空緩沖罐，所述緩沖罐（10）的底部通過管道設(shè)置有通氯罐（14），所述通氯罐（14）的側(cè)面設(shè)置有通氯氣化器（15），所述通氯氣化器（15）的側(cè)面設(shè)置有液氯打料泵（17）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件，其特征在于：所述液氯打料泵（17）和通氯氣化器（15）之間設(shè)置有液氯調(diào)節(jié)閥（22）和液氯切斷閥（23），所述液氯打料泵（17）的側(cè)面設(shè)置有雷達(dá)液位計(jì)（16）。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件，其特征在于：所述通氯罐（14）和氯化釜本體（1）之間通過導(dǎo)管相通，所述導(dǎo)管的外表面分別設(shè)置有汽氯流量計(jì)（19）和汽氯調(diào)節(jié)閥（20），所述汽氯調(diào)節(jié)閥（20）位于汽氯流量計(jì)（19）的頂部。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件，其特征在于：所述氯化釜本體（1）的底部設(shè)置有第一釜底閥（11），所述第一釜底閥（11）的側(cè)面通過導(dǎo)管設(shè)置有物料循環(huán)泵（12），所述物料循環(huán)泵（12）的側(cè)面分別設(shè)置有第二釜底閥（18）和放料閥（21）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件，其特征在于：所述第二釜底閥（18）位于第二物料外循環(huán)冷凝器（7）的底部，所述第二釜底閥（18）位于管道的外表面。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件，其特征在于：所述a物料（8）和b物料（9）的頂部分別設(shè)置有a物料計(jì)量槽和b物料計(jì)量槽，所述a物料計(jì)量槽和b物料計(jì)量槽的側(cè)面通過管道設(shè)置有揮發(fā)性氣體去回收塔。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件，其特征在于：所述第一物料外循環(huán)冷凝器（6）和第二物料外循環(huán)冷凝器（7）大小相同，所述第一物料外循環(huán)冷凝器（6）和第二物料外循環(huán)冷凝器（7）的外表面分別設(shè)置有控制開關(guān)。

10.一種氯化工藝全流程自動(dòng)化方法適用于上述權(quán)利要求1-9所述的一種氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件，方法如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及氯化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其為一種氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件和方法，包括氯化釜本體，氯化釜本體的頂部卡接有密封蓋，密封蓋的頂部安裝有攪拌器，攪拌器的攪拌端貫穿密封蓋并延伸至氯化釜本體內(nèi)，攪拌器的攪拌端與密封蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接，密封蓋的頂部分別設(shè)置有壓力傳感器和溫度傳感器，溫度傳感器和壓力傳感器的檢測端均貫穿密封蓋并延伸至氯化釜內(nèi)，氯化釜的頂部分別設(shè)置有第一物料外循環(huán)冷凝器和第二物料外循環(huán)冷凝器，通過氯化工藝全流程自動(dòng)化控制軟件和方法，實(shí)現(xiàn)氯化反應(yīng)的全流程自動(dòng)化控制，同時(shí)也為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，如解決人員密集高、降低安全風(fēng)險(xiǎn)、降低原料生產(chǎn)制造成本、降低能耗等方面的經(jīng)濟(jì)和安全效益。

技術(shù)研發(fā)人員：黃志貴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：黃志貴
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19