專(zhuān)利名稱(chēng)：測(cè)量氯化氫尾氣中殘余氯含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量氯化氫尾氣中殘余氯含量的方法，屬于測(cè)量尾氣中氯含量的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在很多涉及到直接向物料中通入氯氣的氯取代反應(yīng)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的氯化氫氣體 作為副產(chǎn)物。
在相關(guān)的有機(jī)物直接氯化過(guò)程中，產(chǎn)生的氯化氫尾氣中往往含有殘余的氯氣，該氯化 氫尾氣中氯氣的含量多少對(duì)下游副產(chǎn)鹽酸產(chǎn)品的質(zhì)量以及操作環(huán)境都有著重要的直接影 響。對(duì)于間歇式氯化反應(yīng)器，反應(yīng)液組成隨時(shí)間改變，反應(yīng)速率也隨時(shí)間改變，單位時(shí)間 通入的氯氣如果不能完全參與反應(yīng)，會(huì)隨氣相產(chǎn)物氯化氫一起離開(kāi)反應(yīng)釜。氯氣的逸出， 一方面增加了氯氣的原料損耗，另一方面，對(duì)后續(xù)過(guò)程產(chǎn)生了很大的副作用。因此，監(jiān)控 尾氣中氯氣的含量是有效控制氯化反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前，檢測(cè)尾氣中氯含量的 方法還比較原始通常采用觀察法，即通過(guò)尾氣的顏色估計(jì)氯氣的含量。該方法很不準(zhǔn)確， 尤其對(duì)于多套氯化設(shè)備并聯(lián)的情況下，往往不能準(zhǔn)確確定尾氣氯超標(biāo)的設(shè)備或環(huán)節(jié)，難以 作出及時(shí)的判斷和調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
.本發(fā)明的目的在于提供一種測(cè)量氯化氫尾氣中殘余氯含量的方法，該方法過(guò)程簡(jiǎn)單、 實(shí)施便捷、測(cè)量較為準(zhǔn)確。
本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的， 一種測(cè)量氯化氫尾氣中殘余氯含量的方法， 該方法采用包括吸收瓶和插入吸收瓶?jī)?nèi)的氣體采樣管，氣體釆樣管上部通過(guò)閥門(mén)與氯化氫 尾氣管道連通，實(shí)現(xiàn)了氯化氫尾氣中殘余氯含量的測(cè)量，其特征在于包括以下過(guò)程將閥
門(mén)開(kāi)啟，使氣體采樣管與氯化氫尾氣管道連通，并置換2 3分鐘。關(guān)閉該閥門(mén)，靜置4 5 分鐘，尾氣中的氯化氫氣體溶解于吸收瓶?jī)?nèi)的水中，于是采樣管內(nèi)形成一定的負(fù)壓，吸收 瓶?jī)?nèi)的水上升至采樣管內(nèi)，在采樣管上部為氯氣氣體體積、下部為吸收了氯化氫的液體體
積。根據(jù)氣體方程式1 = !><100%，計(jì)算出氯氣的體積含量。式中^~~采樣管的總體r。
積，mL; F^殘余氣體體積，mL。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于裝置簡(jiǎn)單、實(shí)施便捷、測(cè)量較為準(zhǔn)確，并且可以實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量。


圖l為本發(fā)明所采用的裝置示意圖。
圖中l(wèi).氣體采樣管，2.吸收瓶，3.尾氣管道，4.閥門(mén)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例
下面結(jié)合附圖l對(duì)本發(fā)明的方法加以進(jìn)一步說(shuō)明。整個(gè)高度為420mm的帶有刻度的氣體 采樣管l，該氣體采樣管分為不同直徑段，分別是①16X140mm，①25X180咖，cD6X100mm。 采樣管上部帶有閥門(mén)4與尾氣管道3上的采樣口連通，其底部插入吸收瓶2底部，吸收瓶?jī)?nèi) 有水為吸收液。采用該裝置實(shí)現(xiàn)測(cè)量尾氣中氯氣含量的過(guò)程為首先開(kāi)啟閥門(mén)4，使氣體 采樣管1與尾氣管道3相通，尾氣進(jìn)入采樣管置換2-3分鐘后，關(guān)閉閥門(mén)4。尾氣中的氯化氫 幾乎全部溶解于水，在采樣管內(nèi)形成一定的負(fù)壓，吸收有氯化氫的水會(huì)慢慢倒吸入釆樣管 1。靜置約4 5分鐘后，由于氯氣在水中的溶解度很低(一體積的水可以溶解500體積的氯 化氫氣體，而一體積的水只能溶解二體積的氯氣)。在采樣管上部形成的空間為氯氣氣體。 當(dāng)殘余氣體的體積不再有明顯的變化時(shí)，讀出氣體采樣管內(nèi)的殘余氣體體積。通過(guò)公式
x = ! x 100%計(jì)算氯氣體積含量x。 7。
現(xiàn)以某廠家生產(chǎn)氯乙酰氯的氯化反應(yīng)過(guò)程中，采用本發(fā)明方法對(duì)每臺(tái)氯化反應(yīng)釜測(cè)量 尾氣中氯氣含量，從而指導(dǎo)每臺(tái)氯化反應(yīng)釜的通氯速率，避免出現(xiàn)尾氣中的氯氣含量過(guò)大， 造成排放氣中氯氣超標(biāo)的情況。該廠尾氣吸收系統(tǒng)能處理的尾氣中氯氣體積含量最大不超 過(guò)10%。在某時(shí)刻隨機(jī)對(duì)尾氣進(jìn)行采樣，測(cè)得如下結(jié)果
測(cè)得K產(chǎn)100mL， K=20mL， ；^20%,此時(shí)氯氣含過(guò)大，需要調(diào)小該反應(yīng)釜的通氯速度。
測(cè)得K,100mL， ^5mL， x=5%，此時(shí)氯氣含量過(guò)小，可以適當(dāng)增大該反應(yīng)釜的通氯速 度，以達(dá)到高效生廠。
利用該方法，對(duì)每一臺(tái)反應(yīng)釜出口混合氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氯化反應(yīng)釜通氯 速度的及時(shí)指導(dǎo)和反饋，確保尾氣中未反應(yīng)的殘余氯的含量不超過(guò)后續(xù)尾氣吸收或處理系 統(tǒng)的最大處理能力，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)對(duì)尾氣中氯氣的分級(jí)有效使用和處理，尾氣排放不超 標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的安全、環(huán)保生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量氯化氫尾氣中殘余氯含量的方法，該方法采用包括吸收瓶和插入吸收瓶?jī)?nèi)的氣體采樣管，氣體采樣管上部通過(guò)閥門(mén)與氯化氫尾氣管道連通，實(shí)現(xiàn)了氯化氫尾氣中殘余氯含量的測(cè)量，其特征在于包括以下過(guò)程將閥門(mén)開(kāi)啟，使氣體采樣管與氯化氫尾氣管道連通，并置換2～3分鐘；關(guān)閉該閥門(mén)，靜置4～5分鐘，尾氣中的氯化氫氣體溶解于吸收瓶?jī)?nèi)的水中，于是采樣管內(nèi)形成一定的負(fù)壓，吸收瓶?jī)?nèi)的水上升至取樣管內(nèi)，在取樣管上部為氯氣氣體體積、下部為吸收了氯化氫的液體體積；根據(jù)氣體方程式<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow><mi>x</mi><mo>=</mo><mfrac> <mi>V</mi> <msub><mi>V</mi><mn>0</mn> </msub></mfrac><mo>&times;</mo><mn>100</mn><mo>%</mo> </mrow></math>]]></math-cwu><!--img id="icf0001" file="S2007100601304C00011.gif" wi="100" he="42" img-content="drawing" img-format="tif"/-->，計(jì)算出氯氣的體積含量；式中V0——采樣管的總體積，mL；V——?dú)堄鄽怏w體積，mL。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)量氯化氫尾氣中殘余氯含量的方法，該方法采用包括吸收瓶和插入吸收瓶?jī)?nèi)的氣體采樣管，氣體采樣管上部通過(guò)閥門(mén)與氯化氫尾氣管道連通，實(shí)現(xiàn)了氯化氫尾氣中殘余氯含量的測(cè)量，其特征在于包括以下過(guò)程將閥門(mén)開(kāi)啟，使氣體采樣管與氯化氫尾氣管道連通，并置換2～3分鐘。關(guān)閉該閥門(mén)，靜置4～5分鐘，尾氣中的氯化氫氣體溶解于吸收瓶?jī)?nèi)的水中，于是采樣管內(nèi)形成一定的負(fù)壓，吸收瓶?jī)?nèi)的水上升至取樣管內(nèi)，在取樣管上部為氯氣氣體體積、下部為吸收了氯化氫的液體體積。根據(jù)氣體方程式x=V/V₀×100%，計(jì)算出氯氣的體積含量。式中V₀——采樣管的總體積，mL；V——?dú)堄鄽怏w體積，mL。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于裝置簡(jiǎn)單、實(shí)施便捷、測(cè)量較為準(zhǔn)確，并且可以實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量。
文檔編號(hào)G01N7/04GK101201308SQ200710060130
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月24日
發(fā)明者馮天揚(yáng), 崔現(xiàn)寶, 纓 張, 李書(shū)奕 申請(qǐng)人:天津大學(xué)