一種氯化氫合成爐控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氯化氫合成爐控制系統(tǒng)，包括合成爐，所述合成爐分為上、中、下三段，三者均由石墨筒體及套在筒體外的鋼制殼體構(gòu)成，并形成三個互不導(dǎo)通的夾層，所述下段通過一管道與中段的鋼制殼體導(dǎo)通，該下段與中段、中段以及上段均設(shè)置有冷卻水循環(huán)通道，所述合成爐下段為燃燒段，爐口底部連通有氯氣進(jìn)氣管線、氫氣進(jìn)氣管線以及氮?dú)夤芫€，爐口兩側(cè)分別設(shè)置一點(diǎn)火槍以及一火焰探測器；所述點(diǎn)火槍的空氣進(jìn)口串接一點(diǎn)火空氣管線，氫氣進(jìn)氣口串接一點(diǎn)火氫氣管線，該點(diǎn)火氫氣管線的輸入端同時與氫氣進(jìn)氣管線的輸入端以及氮?dú)膺M(jìn)氣管線的輸入端相連。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明的HCL合成爐控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，操作安全可靠。
【專利說明】一種氯化氫合成爐控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氯化氫制備領(lǐng)域，涉及一種氯化氫合成爐控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]氯化氫合成爐用于將氯氣、氫氣燃燒制得氯化氫氣體。氯氣與氫氣燃燒時釋放出大量反應(yīng)熱，其火焰中心區(qū)溫度達(dá)到2500°C以上，生成的氯化氫氣體溫度在2000°C以上，即每合成I千克氣態(tài)氯化氫約放出605Kcal熱量，這些熱量利用起來相當(dāng)可觀。
[0003]目前，氯化氫生產(chǎn)主要采用手動控制生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)過程中，嚴(yán)重依賴操作工的操作經(jīng)驗(yàn)和熟練程度；生產(chǎn)過程中的每一步操作全部依靠操作人員的操作經(jīng)驗(yàn)，一旦操作失誤，就可能造成爆炸事故；操作人員勞動強(qiáng)度大，危險性較高；操作人員要求高，數(shù)量大，每個有多年操作經(jīng)驗(yàn)、熟練的操作工只能看護(hù)一臺合成爐，并且要求時刻注意火焰顏色，對人員責(zé)任心要求高，占用人員多。
[0004]因此急需研發(fā)一種操作安全可靠，自動控制氯化氫合成爐生產(chǎn)工作的氯化氫合成爐控制系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種操作安全可靠，自動控制氯化氫合成爐生產(chǎn)工作的氯化氫合成爐控制系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種氯化氫合成爐控制系統(tǒng)，包括合成爐，所述合成爐分為上、中、下三段，三者均由石墨筒體及套在筒體外的鋼制殼體構(gòu)成，并形成三個互不導(dǎo)通的夾層，所述下段通過一管道與中段的鋼制殼體導(dǎo)通，該下段與中段、中段以及上段均設(shè)置有冷卻水循環(huán)通道，
其創(chuàng)新點(diǎn)在于:
所述合成爐下段為燃燒段，爐口底部連通有氯氣進(jìn)氣管線、氫氣進(jìn)氣管線以及氮?dú)夤芫€，爐口兩側(cè)分別設(shè)置一點(diǎn)火槍以及一火焰探測器；所述點(diǎn)火槍的空氣進(jìn)口串接一點(diǎn)火空氣管線，氫氣進(jìn)氣口串接一點(diǎn)火氫氣管線，該點(diǎn)火氫氣管線的輸入端同時與氫氣進(jìn)氣管線的輸入端以及氮?dú)膺M(jìn)氣管線的輸入端相連；
所述合成爐中段冷卻水循環(huán)通道的進(jìn)水口連通有純水進(jìn)管線，出水口末端連接有閃蒸罐；該閃蒸罐的出氣口并列串接一蒸汽回收管線以及一蒸汽放空管線；
所述合成爐上段的HCL出口串接一 HCL出氣管線，該管線分別連通至HCL尾氣塔、HCL分配臺以及HCL連通管，該合成爐上端還配備有溫度計。
[0007]進(jìn)一步地，所述合成爐下段的氯氣進(jìn)氣管線上依次設(shè)置一氯氣流量計、一氯氣流量控制閥和一氯氣安全切斷閥，在氯氣流量控制閥上還并聯(lián)一氯氣小火閥；所述氫氣進(jìn)氣管線上依次串接一氫氣流量計、一氫氣流量控制閥和一氫氣安全切斷閥，在氫氣流量控制閥上還并聯(lián)一氫氣小火閥；所述氮?dú)膺M(jìn)氣管線上串接一氮?dú)獍踩袛嚅y后串接在氫氣進(jìn)氣管線的氫氣流量控制閥輸出端處；所述點(diǎn)火空氣管線上串接一點(diǎn)火槍空氣安全切斷閥；所述點(diǎn)火氫氣管線上串接一點(diǎn)火槍氫氣氮?dú)獍踩袛嚅y。
[0008]進(jìn)一步地，所述合成爐中段的純水進(jìn)管線上串接一液位調(diào)節(jié)閥，所述蒸汽回收管線與蒸汽放空管線上均串接一壓力調(diào)節(jié)閥，在蒸汽回收管線的壓力調(diào)節(jié)閥前還設(shè)置有蒸汽流量計。
[0009]進(jìn)一步地，所述合成爐上段的出氣管線上依次串接一 HCL流量計、一 HCL溫度計以及一 HCL壓力計，并在與HCL尾氣塔、HCL分配臺以及HCL連通管的連通出分別設(shè)置一 HCL安全切斷閥。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明的HCL合成爐控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，在各管線上設(shè)置有控制閥，通過控制柜控制該合成爐控制系統(tǒng)自動完成HCL的合成工作，操作安全可靠，現(xiàn)場無人值守，點(diǎn)火過程實(shí)現(xiàn)自動點(diǎn)火，運(yùn)行過程中氯氫比例調(diào)節(jié)，遠(yuǎn)程控制HCL合成系統(tǒng)的開停車，且當(dāng)出現(xiàn)不滿足條件時，系統(tǒng)將自動進(jìn)入停車保護(hù)狀態(tài)；
本發(fā)明的點(diǎn)火過程，操作安全可靠，點(diǎn)火槍點(diǎn)火時只需按下點(diǎn)火鍵，系統(tǒng)就自動檢測和完成整個點(diǎn)火過程，非常安全、便捷，減輕了操作勞動強(qiáng)度，對人員經(jīng)驗(yàn)要求相對降低；
本發(fā)明的氯、氫比例控制合理，通過人機(jī)界面，對氯、氫比例采用比例控制，避免了人工觀察火焰顏色來確定氯、氫比例時產(chǎn)生的誤差和失誤。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明HCL合成爐控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，一種氯化氫合成爐I控制系統(tǒng)，包括合成爐1，合成爐I分為上、中、下三段，三者均由石墨筒體及套在筒體外的鋼制殼體構(gòu)成，并形成三個互不導(dǎo)通的夾層，下段通過一管道與中段的鋼制殼體導(dǎo)通，該下段與中段、中段以及上段分別設(shè)置有冷卻水循環(huán)通道2、冷卻水循環(huán)通道3和冷卻水循環(huán)通道4，
合成爐下段為燃燒段，爐口底部連通有氯氣進(jìn)氣管線5、氫氣進(jìn)氣管線6以及氮?dú)膺M(jìn)氣管線7，爐口兩側(cè)分別設(shè)置一點(diǎn)火槍37以及一火焰探測器38 ;點(diǎn)火槍37的空氣進(jìn)口串接一點(diǎn)火空氣管線8,氫氣進(jìn)氣口串接一點(diǎn)火氫氣管線9,該點(diǎn)火氫氣管線9的輸入端同時與氫氣進(jìn)氣管線6的輸入端以及氮?dú)膺M(jìn)氣管線7的輸入端相連；
合成爐I中段冷卻水循環(huán)通道的進(jìn)水口連通有純水進(jìn)管線10，出水口末端連接有閃蒸罐11 ;該閃蒸罐11的出氣口并列串接一蒸汽回收管線12以及一蒸汽放空管線13 ；
合成爐I上段的HCL出口串接一 HCL出氣管線14，該管線分別連通至HCL尾氣塔15、HCL分配臺16以及HCL連通管17，該合成爐I上端還配備有溫度計。
[0013]本實(shí)施例中，
合成爐I下段的氯氣進(jìn)氣管線5上依次設(shè)置一氯氣流量計18、一氯氣流量控制閥19和一氯氣安全切斷閥20，在氯氣流量控制閥19上還并聯(lián)一氯氣小火閥21 ;氫氣進(jìn)氣管線6上依次串接一氫氣流量計22、一氫氣流量控制閥23和一氫氣安全切斷閥24，在氫氣流量控制閥23上還并聯(lián)一氫氣小火閥25 ;氮?dú)膺M(jìn)氣管線7上串接一氮?dú)獍踩袛嚅y后26串接在氫氣進(jìn)氣管線6的氫氣流量控制閥23輸出端處；點(diǎn)火空氣管線8上串接一點(diǎn)火槍空氣安全切斷閥27 ;點(diǎn)火氫氣管線9上串接一點(diǎn)火槍氫氣氮?dú)獍踩袛嚅y28。
[0014]合成爐I中段的純水進(jìn)管線10上串接一液位調(diào)節(jié)閥29，蒸汽回收管線12與蒸汽放空管線13上均串接一壓力調(diào)節(jié)閥30，在蒸汽回收管線12的壓力調(diào)節(jié)閥30前還設(shè)置有蒸汽流量計31。
[0015]合成爐I上段的出氣管線上依次串接一 HCL流量計32、一 HCL溫度計33以及一HCL壓力計34，并在與HCL尾氣塔15、HCL分配臺16以及HCL連通管17的連通出分別設(shè)置一 HCL安全切斷閥35。
[0016]本實(shí)施例中，在各管線上設(shè)置有控制閥，通過控制柜控制該合成爐控制系統(tǒng)自動完成HCL的合成工作，操作安全可靠，現(xiàn)場無人值守，點(diǎn)火過程實(shí)現(xiàn)自動點(diǎn)火，運(yùn)行過程中氯氫比例調(diào)節(jié)，遠(yuǎn)程控制HCL合成系統(tǒng)的開停車，且當(dāng)出現(xiàn)不滿足條件時，系統(tǒng)將自動進(jìn)入停車保護(hù)狀態(tài)；
點(diǎn)火過程，操作安全可靠，點(diǎn)火槍點(diǎn)火時只需按下點(diǎn)火鍵，系統(tǒng)就自動檢測和完成整個點(diǎn)火過程，非常安全、便捷，減輕了操作勞動強(qiáng)度，對人員經(jīng)驗(yàn)要求相對降低；
氯、氫比例控制合理，通過人機(jī)界面36，對氯、氫比例采用比例控制，避免了人工觀察火焰顏色來確定氯、氫比例時產(chǎn)生的誤差和失誤。
[0017]使用時，
點(diǎn)火槍自動點(diǎn)火:打開氮?dú)膺M(jìn)氣管線氮?dú)獍踩袛嚅y后，打開點(diǎn)火氫氣管線的點(diǎn)火槍氫氣氮?dú)獍踩袛嚅y，對點(diǎn)火槍進(jìn)行氮?dú)獯祾?，吹掃完成后，關(guān)閉氮?dú)獍踩袛嚅y，然后打開氫氣安全切斷閥，同時打開點(diǎn)火槍空氣安全切斷閥通入空氣，點(diǎn)火槍高壓打火，火焰檢測器發(fā)送火焰檢測信號，當(dāng)溫度> 100°時，點(diǎn)火狀態(tài)指示燈亮，點(diǎn)火槍點(diǎn)火成功，點(diǎn)火成功后關(guān)閉點(diǎn)火槍，關(guān)閉點(diǎn)火槍空氣安全切斷閥、點(diǎn)火槍氫氣氮?dú)獍踩袛嚅y和氫氣安全切斷閥；
合成:打開氯氣安全切斷閥和氫氣安全切斷閥，向爐內(nèi)下段與中段、中段、和上段的冷卻水循環(huán)通道通入循環(huán)水，在人機(jī)界面上設(shè)定好氯氫比值，此時系統(tǒng)自動控制合成爐合成HCL，合成時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)合成氯化氫氣體，同時放出大量的熱，此時合成爐中段的循環(huán)水通入閃蒸罐后即可得到高壓蒸汽，該高壓蒸汽一部分放空，滿足要求的部分進(jìn)行回收利用；合成爐上段的氯化氫氣體經(jīng)過測試篩選后，分別流向尾氣塔、HCL分配臺以及HCL連通管中。
[0018]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種氯化氫合成爐控制系統(tǒng)，包括合成爐，所述合成爐分為上、中、下三段，三者均由石墨筒體及套在筒體外的鋼制殼體構(gòu)成，并形成三個互不導(dǎo)通的夾層，所述下段通過一管道與中段的鋼制殼體導(dǎo)通，該下段與中段、中段以及上段均設(shè)置有冷卻水循環(huán)通道， 其特征在于: 所述合成爐下段為燃燒段，爐口底部連通有氯氣進(jìn)氣管線、氫氣進(jìn)氣管線以及氮?dú)夤芫€，爐口兩側(cè)分別設(shè)置一點(diǎn)火槍以及一火焰探測器；所述點(diǎn)火槍的空氣進(jìn)口串接一點(diǎn)火空氣管線，氫氣進(jìn)氣口串接一點(diǎn)火氫氣管線，該點(diǎn)火氫氣管線的輸入端同時與氫氣進(jìn)氣管線的輸入端以及氮?dú)膺M(jìn)氣管線的輸入端相連； 所述合成爐中段冷卻水循環(huán)通道的進(jìn)水口連通有純水進(jìn)管線，出水口末端連接有閃蒸罐；該閃蒸罐的出氣口并列串接一蒸汽回收管線以及一蒸汽放空管線； 所述合成爐上段的HCL出口串接一 HCL出氣管線，該管線分別連通至HCL尾氣塔、HCL分配臺以及HCL連通管，該合成爐上端還配備有溫度計。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化氫合成爐控制系統(tǒng)，其特征在于:所述合成爐下段的氯氣進(jìn)氣管線上依次設(shè)置一氯氣流量計、一氯氣流量控制閥和一氯氣安全切斷閥，在氯氣流量控制閥上還并聯(lián)一氯氣小火閥；所述氫氣進(jìn)氣管線上依次串接一氫氣流量計、一氫氣流量控制閥和一氫氣安全切斷閥，在氫氣流量控制閥上還并聯(lián)一氫氣小火閥；所述氮?dú)膺M(jìn)氣管線上串接一氮?dú)獍踩袛嚅y后串接在氫氣進(jìn)氣管線的氫氣流量控制閥輸出端處；所述點(diǎn)火空氣管線上串接一點(diǎn)火槍空氣安全切斷閥；所述點(diǎn)火氫氣管線上串接一點(diǎn)火槍氫氣氮?dú)獍踩袛嚅y。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化氫合成爐控制系統(tǒng)，其特征在于:所述合成爐中段的純水進(jìn)管線上串接一液位調(diào)節(jié)閥，所述蒸汽回收管線與蒸汽放空管線上均串接一壓力調(diào)節(jié)閥，在蒸汽回收管線的壓力調(diào)節(jié)閥前還設(shè)置有蒸汽流量計。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化氫合成爐控制系統(tǒng)，其特征在于:所述合成爐上段的出氣管線上依次串接一 HCL流量計、一 HCL溫度計以及一 HCL壓力計，并在與HCL尾氣塔、HCL分配臺以及HCL連通管的連通出分別設(shè)置一 HCL安全切斷閥。
【文檔編號】C01B7/01GK104401943SQ201410519600
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】王俊飛, 黃國民, 何志峰 申請人:南通星球石墨設(shè)備有限公司