浅谈电石法氯乙烯生产的过程控制.docx

浅谈电石法氯乙烯生产的过程控制TheControlProcessesofChloroethyleneProductionwiththeCalciumCarbideMethods2电石法氯乙烯工艺电石经破碎入乙炔发生器，加水进行反应，生成的乙炔气经气柜，与来自氯化氢合成的干燥氯化氢气体按一定比例进入混合器中混合。混合后气体进转化器进行反应，转化后生成的氯乙烯气体，再经冷凝器冷凝为粗氯乙烯液体，送入低沸塔蒸出粗氯乙烯液体中的乙炔等低沸点物，冷凝器未冷凝的气体经尾气冷凝器再回收后放空。塔釜液体再入高沸点蒸馏塔蒸出氯乙烯气体，经分离和成品冷凝器冷凝成为液体氯乙烯进入单体贮槽。3氯化氢气体和乙炔气体流量比值控制从工艺可知，乙炔气体与氯化氢气体的混合是生产的第一道工序，干燥的氯化氢气体和乙炔气体以一定的流量自动配比分别进入混合器，乙炔流量跟随氯化氢流量变化。实际生产中要求乙炔与氯化氢始终保持一定的比例1：1.05，其值不随生产流量的改变而变化。3.1配比调节的要点和主副流量的选择乙炔和氯化氢的配比是氯乙烯生产的关键控制环节之一，配比时要求氯化氢过量5％左右。如果比例偏高，会使生成的氯乙烯进一步合成为二氯乙烷，降低产品收率，同时增大水碱洗装置的负荷；但乙炔与氯化氢比例偏低，会生成二氯乙烯，并易导致触媒失效，造成重大生产损失。此外，合成氯化氢时，由于氢与氯配比不当，或氯化氢气压力波动，导致产生游离氯。游离氯一旦进入混合器与乙炔混合接触，即发生激烈反应生成氯乙炔等，并放出大量热量引起混合器气体1前言氯乙烯的生产方法，目前主要有电石乙炔法和乙烯氧氯化法。电石法的优点是原料易得，工艺相对简单，相对乙烯氧氯化法，电石法具有投资少，见效快的特点。国内新上氯乙烯装置大多采用电石法生产，江苏梅兰化工集团在2004年建成投产的6万吨/年氯乙烯装置采用的工艺路线即为电石法。电石法氯乙烯生产工艺目前已经比较成熟，但生产的过程控制仍在不断完善。52唐进江苏梅兰化工集团（江苏泰州225300）摘要：结合江苏梅兰集团氯乙烯装置的过程控制情况，叙述了氯乙烯生产过程的关键控制：乙炔、氯化氢配比和氯乙烯精馏多变量控制方案。关键词：氯乙烯精馏多变量控制Abstract：AccordingtothecontrolprocessesofchloroethyleneequipmentsinJiangsuMeilangroup,thispaperreportedthemajorcontrolprocessesofthechloroethyleneproduction:theratioofehyneandhydrochloric,muchvariablecommandmethodsofchloroethylenerectify.Keywords：ChloroethyleneRectifyMultivariablecontrol中国仪器仪表U3尾气去吸附回收P尾PT冷T0℃-35℃盐水成粗来全水冷氯自凝U1-10℃盐水U6-10℃盐水U7-10℃盐水压全凝器乙缩水器水分T烯机低离器ΔT高ΔT沸沸单体贮槽水分离器塔ΔT塔T中TP低间高槽L沸L沸釜热水釜热水U2U5U4U8图1VCM精馏工艺流程简图本期主题石油化工自动化CHINAINSTRUMENTATION2009年第2期的瞬间膨胀，酿成混合脱水系统的混合器、列管式石墨冷凝器等薄弱环节处爆炸而影响正常生产，引发安全生产事故。因此，从工艺与安全两个角度考虑，乙炔与氯化氢自动配比控制系统不仅要满足调节品质的需要，还必须兼顾安全。通常自动配比多采用比值调节系统。由于氯化氢流量不易控制调节，故将氯化氢流量作为主动量，乙炔流量作为从动量。为使主副流量的比值尽可能精确，装置采取了单闭环比值调节系统。这样不但可实现副流量随主流量的变化而变化，而且还可以克服副流量本身干扰对比值的影响。3.2控制方案实施的注意事项本装置采用比值调节对乙炔调节阀进行PID控制，控制系统对氯化氢和乙炔的实际流量比例值进行运算，根据PID作用进行跟踪调节。乙炔和氯化氢的计量采用了孔板流量计，需要注意的是，流量测量是比值调节的基础，若流量测量不准，想保证流量比值只是一句空话，所以对比值调节系统能否正常运行，在很大程度上取决于流量信号能否正确获得。由于流体本身的温度、压力干扰的影响，尽管比值不变，但最终还会引起质量指标的偏离，这对气体流量的测量尤为重要。在本装置中，对乙炔和氯化氢气体的测量进行了温度压力补偿，有效的保证了流量测量的准确性。在比值调节系统确定之后，调节参数的整定是一个相当重要的问题。如果参数整定不当，即使是一个方案设计合理、仪表选择合适、安装完好的比值调节系统，也不能正常运行。这一点它和任何自动调节系统一样，选择成比例。因此，它不应该按定值调节4：1衰减曲线的要求整定