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氯化工艺重点监控的工艺参数、控制要求及自动化控制设计

一、重点监控的工艺参数和控制要求

1温度

包括反应釜（器）温度和原料储罐（含氯化剂缓冲罐）的温度。

氯化反应是一个放热反应，反应放出的热量如不能及时移出，会造成反

应器内物料温度升高，引起喷料、内压升高、甚至着火爆炸等严重后果。反

应器温度的高低除了与物料的反应热有关，还与原料的进料温度等有关，因

此应对反应器温度、物料进口温度、冷媒温度等进行监控。

另外，还有些氯化工艺在引发反应阶段的温度控制非常重要，如三氯化

磷的生产，在未达到引发温度以前不发生反应，此时必须严格监控温度，一

旦达到引发温度，必须严格监控反应状况，如果不反应或反应缓慢，必须查

清原因，不能盲目通入氯化剂，以防反应失控。

氯化工艺所用原料大多为易燃易爆、有毒，如液态氯、丙烯等储存温度

升高会造成储罐压力升高，容易导致泄漏甚至爆炸。而有些原料如甲醇、乙

醇、甲苯等，虽是常压储存，但随着温度的升高会加大物料的蒸发，一旦达

到爆炸极限遇明火会发生爆炸，同时也会造成人员中毒和环境危害。因此，

应对储罐温度进行监控。

2.压力

包括反应器压力和原料储罐（含氯化剂缓冲罐）压力。

DOW

氯化反应多数是在一定压力下进行，如化学的非催化法氯甲

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烷生产，反应压力为1.06MPa,如果温度控制不稳定，压力进一步升高，一旦

超过设计压力，就有造成物料泄漏或反应器爆炸的危险，因此应监控反应器

压力。

氯化工艺常用的氯化剂氯、氯化氢等都是在一定压力下储存，氯化剂本

身又是有毒物质，一旦超压泄漏或爆炸容易造成人员中毒和环境危害。其他

原料如丙烯等也是压力储存，也存在超压泄漏或爆炸的危险，因此应监控储

罐压力。

3.液位（或重量）

包括氯化反应釜（器）液位（或重量）和原料储罐（含氯化剂缓冲罐）

液位。

反应釜在反应过程中液位（或重量）波动较大，避免由于温度、压力等

变化造成喷料和泄漏，釜内物料液位不得超过80%。

原料储罐应根据储罐内物料性质和储存条件，设置储罐的最高储存上限，

防止由于温度、压力等的变化造成泄漏，如液氯储罐的储存量不得超过全容

积的80%。

4.反应投料速度与物料配比

由于氯化反应是放热反应，投料速度决定反应放热速度，如果投料速度

过快，反应热不能及时移出，就有可能造成超温超压，发生泄漏或爆炸危险，

因此，对原料的投料速度应进行监控。

大部分反应是在一定物料配比下进行，一是考虑产品质量，二是考虑操

作的安全，需某一组分过量，如三氯化磷生产，为了避免生成五氯化磷，反

应釜内始终保持磷过量，否则就容易发生五氯化磷遇黄磷发生爆炸的危险，

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因此，对物料的配比进行控制。

5.反应釜搅拌

在釜式氯化反应工艺中，为将反应热及时移出，需在氯化釜安装搅拌，

此时应对搅拌运行状况进行监控，此时可通过监测搅拌转速或搅拌电流实现

搅拌运行情况的监控。

6.冷媒

氯化反应热大多是通过盘管或夹套中的冷媒带走的，冷媒的温度、压力、

流量等决定了冷媒的运行效果，进而影响氯化反应。因此应对冷媒的温度、

压力、流量等工艺参数进行监控。

7.其他

常用氯化剂氯气随产地和制备工艺等不同，成分有所不同，其中的杂质

如水、氢气、氧气、三氯化氮等对氯化工艺带来潜在危险，因此对原料的成