一、氯化工艺简介
氯化是化合物的分子中引入氯原子的反应,包含氯化反应的工艺过程为氯化工艺,主要包括取代氯化、加成氯化、氧氯化等。
二、工艺危险特点
氯化反应是一个放热过程,尤其在较高温度下进行氯化,反应更为剧烈,速度快,放热量较大;
所用的原料大多具有燃爆危险性;
常用的氯化剂氯气本身为剧毒化学品,氧化性强,储存压力较高,多数氯化工艺采用液氯生产是先汽化再氯化,一旦泄漏危险性较大;
氯气中的杂质,如水、氢气、氧气、三氯化氮等,在使用中易发生危险,特别是三氯化氮积累后,容易引发爆炸危险;
生成的氯化氢气体遇水后腐蚀性强;
氯化反应尾气可能形成爆炸性混合物。
三、典型工艺
(1)取代氯化
氯取代烷烃的氢原子制备氯代烷烃;
氯取代苯的氢原子生产六氯化苯;
氯取代萘的氢原子生产多氯化萘;
甲醇与氯反应生产氯甲烷;
乙醇和氯反应生产氯乙烷(氯乙醛类);
醋酸与氯反应生产氯乙酸;
氯取代甲苯的氢原子生产苄基氯等。
(2)加成氯化
乙烯与氯加成氯化生产 1,2-二氯乙烷;
乙炔与氯加成氯化生产 1,2-二氯乙烯;
乙炔和氯化氢加成生产氯乙烯等。
(3)氧氯化
乙烯氧氯化生产二氯乙烷;
丙烯氧氯化生产 1,2-二氯丙烷;
甲烷氧氯化生产甲烷氯化物;
丙烷氧氯化生产丙烷氯化物等。
(4)其他工艺
硫与氯反应生成一氯化硫;
四氯化钛的制备;
黄磷与氯气反应生产三氯化磷、五氯化磷等。
四、重点监控工艺参数
氯化反应釜温度和压力;
氯化反应釜搅拌速率;
反应物料的配比;
氯化剂进料流量;
冷却系统中冷却介质的温度、压力、流量等;氯气杂质含量(水、氢气、氧气、三氯化氮等);
氯化反应尾气组成等。
五、安全控制的基本要求
反应釜温度和压力的报警和联锁;
反应物料的比例控制和联锁;
搅拌的稳定控制;
进料缓冲器;
紧急进料切断系统;
紧急冷却系统;
安全泄放系统;
事故状态下氯气吸收中和系统;
可燃和有毒气体检测报警装置等。
六、宜采用的控制方式
将氯化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、氯化剂流量、氯化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,设立紧急停车系统。
安全设施,包括安全阀、高压阀、紧急放空阀、液位计、单向阀及紧急切断装置等。
淄博海文自动化控制技术有限公司在氯化工艺DCS控制系统和SIS安全仪表联锁系统中拥有诸多业绩,所供应的产品包含:DCS控制系统、SIS安全仪表联锁系统、温度、压力、液位、阀门等仪表配套。所供应的产品适合氯化工艺工况,多年来一直运行稳定可靠。其中DCS系统采用杭州优稳公司的UW500a控制系统,SIS系统采用霍尼韦尔HC900控制系统。
下图为生产工艺DCS流程图1:
下图为生产工艺DCS流程图2:
下图为生产工艺SIS流程图:
下图为控制室DCS和SIS控制柜现场图:
下图为操作室现场图: