一种合成炉燃烧氯氢配比控制装置的制作方法

1.本实用新型属于化工设备技术领域，涉及一种合成炉燃烧氯氢配比控制装置。


背景技术：

2.氯碱、pvc生产企业中每台合成炉的氢气和氯气流量采用pid进行调节，目前主要是手动调节，即通过设置阀门开度的方式实现。为保证安全生产和氯化氢纯度，氯气和氢气之间采用比值进行控制。但由于氯气和氢气缓冲罐及其总管压力的波动，导致比值控制无法有效投运且投运率不高。
3.因设备本体及配套单元的检测及控制方式目前暂无法完全满足氯化氢合成炉安全生产和工艺管理要求。氯化氢合成生产过程中，尤其是制气阶段，产出氯化氢过氯会引起炉内或输气管道爆炸，过氢则会导致能耗过高、原料利用率低等生产成本增加问题，严重过氢也会出现安全事故。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种合成炉燃烧氯氢配比控制装置。
5.为此，本实用新型采取如下技术方案：
6.一种合成炉燃烧氯氢配比控制装置，包括合成炉，所述合成炉连接有氢气管线和氯气管线，所述氢气管线上设有氢气流量调节阀，所述氯气管线上设有氯气流量调节阀，所述氢气流量调节阀连接有第一控制器，所述氯气流量调节阀连接有第二控制器，本装置还设有处理器，所述处理器分别与第一控制器和第二控制器相连接，所述氢气管线和氯气管线上各设有一个用于调节管线内气压的增压器，所述增压器分别与第一控制器和第二控制器相连接，所述第一控制器连接有比例控制器，所述比例控制器与第二控制器相连接。
7.进一步地，所述增压器包括增压腔，所述增压腔内设有支架，所述支架上设有转轴，所述转轴上设有叶片，所述增压腔内设有传动轴，所述传动轴从增压腔的侧壁穿出，传动轴的内端与转轴传动连接，传动轴的外端设有用于驱动其转动的电机。
8.进一步地，所述传动轴的内端与转轴通过锥齿轮传动连接。
9.进一步地，所述氢气管线连接有氢气缓冲罐，所述氯气管线连接有氯气缓冲罐。
10.进一步地，所述氢气管线上设有氢气压力表和氢气流量表，所述氢气压力表和氢气流量表分别与第一控制器相连接。
11.进一步地，所述氯气管线上设有氯气压力表和氯气流量表，所述氯气压力表和氯气流量表分别与第二控制器相连接。
12.进一步地，所述第一控制器和第二控制器为pid控制器。
13.本实用新型的有益效果在于：在氢气管线和氯气管线上设置调节阀，通过控制器和比例控制器控制调节阀的开合度，从而控制氢气以及氯气的比例；设置压力表和流量表对管线内的压力和流量实时监测，并将监测结果反馈至控制器，使得控制器可实时对调节
阀的开合度做出调节，使得氯气比例保持精确；在管线上设置增压器，进一步调节管线压强防止管压力波动；结构简单，实用方式便捷。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为本实用新型增压器的结构示意图；
16.图3为本实用新型的控制原理图；
17.图中，1-合成炉，2-氢气管线，3-氯气管线，4-氢气缓冲罐，5-氯气缓冲罐，6-氢气流量调节阀，7-氯气流量调节阀，8-第一控制器，9-第二控制器，10-氢气压力表，11-氢气流量表，12-氯气压力表，13-氯气流量表，14-增压器，141-增压腔，142-支架，143-转轴，144-叶片，145-传动轴，146-锥齿轮，147-电机，15-比例控制器。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型做详细说明：
19.如图1所示，一种合成炉燃烧氯氢配比控制装置，包括合成炉1，合成炉1连接有氢气管线2和氯气管线3，氢气管线2连接有氢气缓冲罐4，氯气管线3连接有氯气缓冲罐5，氢气管线2和氯气管线3可将氢气和氯气输入合成炉1内，氢气管线2上设有氢气流量调节阀6，氯气管线3上设有氯气流量调节阀7，氢气流量调节阀6连接有第一控制器8，氯气流量调节阀7连接有第二控制器9，第一控制器8和第二控制器9为pid控制器，其可控制氢气流量调节阀6盒氯气流量调节阀7的开合度，氢气管线2上设有氢气压力表10和氢气流量表11，氢气压力表10和氢气流量表11分别与第一控制器相连接8，氯气管线3上设有氯气压力表12和氯气流量表13，氯气压力表12和氯气流量表13分别与第二控制器9相连接。
20.氢气管线2和氯气管线3上各设有一个用于调节管线内气压的增压器14，增压器14分别与第一控制器8和第二控制器9相连接，具体地，增压器14包括增压腔141，增压腔141内设有支架142，支架142上设有转轴143，转轴143上设有叶片144，增压腔141内还设有传动轴145，传动轴145从增压腔141的侧壁穿出，传动轴145的内端与转轴143通过锥齿轮146传动连接，传动轴145的外端设有用于驱动其转动的电机147，如由于管线内氢气缓冲罐4或氯气缓冲罐5内压强出现波动，导致管线内气压降低，气体流量减小时，可通过增压器14增加线内气压，恢复气体流量。
21.第一控制器8连接有比例控制器15，比例控制器15与第二控制器9相连接，比例控制器15采用现有常规比例控制器，其可对第一控制器8和第二控制器9发出信号，控制氢气管线2和氯气管线3内氢气和氯气的输送比例。
22.本实用新型的使用方式如下：
23.实用时通过氢气管线2和氯气管线3，将氢气缓冲罐4和氯气缓冲罐5内的氢气和氯气输入至合成炉1内，比例控制器15对第一控制器8和第二控制器9发出信号，第一控制器8和第二控制器9分别对氢气流量调节阀6和氯气流量调节阀7的开合度对进行控制，进而控制进入合成炉1内氢气和氯气的比例，与此同时，氢气压力表10和氢气流量表11对氢气管线2内的氢气压力及流量做出检测，氯气压力表12和氯气流量表13对氯气管线3内的氯气压力及流量做出检测，并及时将检测信号输送至第一控制器8和第二控制器9，通过第一控制器8
和第二控制器9改变氢气流量调节阀6和氯气流量调节阀7的开合度，以维持氢气和氯气的比例。
24.当氢气缓冲罐4或氯气缓冲罐5内的压力出现波动，导致氢气管线2或氯气管线3内的气压降低，增大调节阀开合度也无法恢复气体流量时，第一控制器8或第二控制器9对相应的增压器14发出信号，电机147带动传动轴145转动，传动轴145带动转轴143和叶片144在增压腔141内转动，提高管线内气体压强从而恢复气体流量，保持氢氯比例。


技术特征：
1.一种合成炉燃烧氯氢配比控制装置，其特征在于，包括合成炉（1），所述合成炉（1）连接有氢气管线（2）和氯气管线（3），所述氢气管线（2）上设有氢气流量调节阀（6），所述氯气管线（3）上设有氯气流量调节阀（7），所述氢气流量调节阀（6）连接有第一控制器（8），所述氯气流量调节阀（7）连接有第二控制器（9），所述氢气管线（2）和氯气管线（3）上各设有一个用于调节管线内气压的增压器（14），所述增压器（14）分别与第一控制器（8）和第二控制器（9）相连接，所述第一控制器（8）连接有比例控制器（15），所述比例控制器（15）与第二控制器（9）相连接。2.根据权利要求1所述的一种合成炉燃烧氯氢配比控制装置，其特征在于，所述增压器（14）包括增压腔（141），所述增压腔（141）内设有支架（142），所述支架（142）上设有转轴（143），所述转轴（143）上设有叶片（144），所述增压腔（141）内设有传动轴（145），所述传动轴（145）从增压腔（141）的侧壁穿出，传动轴（145）的内端与转轴（143）传动连接，传动轴（145）的 外端设有用于驱动其转动的电机（147）。3.根据权利要求2所述的一种合成炉燃烧氯氢配比控制装置，其特征在于，所述传动轴（145）的内端与转轴（143）通过锥齿轮（146）传动连接。4.根据权利要求1所述的一种合成炉燃烧氯氢配比控制装置，其特征在于，所述氢气管线（2）连接有氢气缓冲罐（4），所述氯气管线（3）连接有氯气缓冲罐（5）。5.根据权利要求1所述的一种合成炉燃烧氯氢配比控制装置，其特征在于，所述氢气管线（2）上设有氢气压力表（10）和氢气流量表（11），所述氢气压力表（10）和氢气流量表（11）分别与第一控制器（8）相连接。6.根据权利要求1所述的一种合成炉燃烧氯氢配比控制装置，其特征在于，所述氯气管线（3）上设有氯气压力表（12）和氯气流量表（13），所述氯气压力表（12）和氯气流量表（13）分别与第二控制器（9）相连接。7.根据权利要求1所述的一种合成炉燃烧氯氢配比控制装置，其特征在于，所述第一控制器（8）和第二控制器（9）为pid控制器。

技术总结
本实用新型提供了一种合成炉燃烧氯氢配比控制装置，包括合成炉连接有氢气管线和氯气管线，所述氢气管线上设有氢气流量调节阀，所述氯气管线上设有氯气流量调节阀，所述氢气流量调节阀连接有第一控制器，所述氯气流量调节阀连接有第二控制器，所述氢气管线和氯气管线上各设有一个用于调节管线内气压的增压器，所述第一控制器连接有比例控制器，所述比例控制器与第二控制器相连接。本实用新型在氢气管线和氯气管线上设置调节阀，通过控制器和比例控制器控制调节阀的开合度，从而控制氢气以及氯气的比例；设置压力表和流量表对管线内的压力和流量实时监测，并将监测结果反馈至控制器，使得氯气比例保持精确。使得氯气比例保持精确。使得氯气比例保持精确。


技术研发人员：刘成军 王金峰 沙剑 冯拥军 常艳琴 常培珑 朱兴寅 潘存鹏 李开存 魏照承 孙国强
受保护的技术使用者：金川集团化工有限责任公司
技术研发日：2021.09.15
技术公布日：2022/2/19