關正娟 (淮安市安監局)
化工自動控制在三氯化磷安全生產中的應用
關正娟 (淮安市安監局)
通過三氯化磷生產工藝過程分析和實現自動化和原始手工作業相比較,實現三氯化磷生產中的危險工藝的生產裝置和高危生產儲存裝置危險環節關鍵操作的自動化控制。
自動;三氯化磷
化工自動化控制,是化工生產過程自動化控制的簡稱,是指在化工企業的整個生產管理過程中,化工過程作為控制對象,采用自動化控制技術,對化工生產過程中溫度、壓力、流量、液位等模擬量的自動化控制,如PLC可編程序控制器[1]、DCS分散控制系統[2]等。其次需要有適合該自動化控制系統運行的實施方案和高素質的操作人員才能順利完成化工過程的自動化控制[3]。
將氯氣通入三氯化磷為溶劑的溶液中與該溶液中的黃磷發生反應,得到三氯化磷。
三氯化磷的生產工藝:2P(1)+3C12(g)→2PC13。

表1 三氯化磷生產的工藝流程表
反應釜內保持一定量的三氯化磷母液,可以控制黃磷與氯氣的反應強度;反應釜內的黃磷過量是為了防止三氯化磷生產過程中生成五氯化磷。
三氯化磷生產的工藝流程有:熔磷、液氯汽化、氯化、停車操作,見表1:
三氯化磷在生產過程中注意事項主要有:
(1)黃磷與氯氣的投料比例必須適當。
(2)用于三氯化磷的列管式換熱器和夾套式冷卻器的冷卻水有一定壓力,當設備因質量及腐蝕等問題水滲漏時,與設備內三氯化磷反應,使精餾塔內溫度升高,降低列管式換熱器和夾套式冷卻器冷卻三氯化磷的效果。。
(3)當采用汽化罐汽化液氯,雖容易操作,控制比較平穩,但也會因汽化速度比較慢,降低了生產效率,耗能大;因特殊情況緊急停車,造成汽化罐內的液氯的浪費和環境污染;因三氯化氮在汽化罐內積聚,存在安全隱患。。
(4)生產中多次因測氯化釜壓力和汽化后氯氣壓力的測壓管堵塞而停車。
(5)為防止與五氯化磷反應急劇,在保證磷的加入量不會一次過多,采用專用的往復式液下泵把熔融的黃磷送入氯化釜。
(1)實現連續化生產操作,突破間歇式工藝生產的瓶頸。
(2)在生產工藝進行工藝參數自動控制,見表2。

表2 三氯化磷生產工藝參數控制
通過對三氯化磷生產工藝過程、危險有害因素和三氯化磷生產安全等方面的實踐和探索,體現了實現化工生產自動化控制,不但化工企業的技術水平和管理水平得以提高,降低了生產成本,而且提高了產品的產量和質量,減輕勞動強度,改善勞動條件,延長設備使用壽命,提高設備利用能力。
[1]朱文杰.S7-300/S7-400 PLC編程設計與案例分析[M].北京:機械工業出版社,2010.
[2]曲麗萍.集散控制系統及其應用實例[M].北京:化學工業出版社,2007.
[3]楊澤均.談化工自動化控制[J].建材與裝飾,2012,(8):99-100.