乙炔法合成氯乙烯生产过程的在线预警方法与流程

本发明涉及乙炔法合成氯乙烯生产过程的在线预警方法，属于氯碱化工生产过程自动控制领域。

背景技术：
聚氯乙烯（PolyvinylChloride，简称PVC）是氯碱工业中一种重要的有机合成材料，广泛用于工业、农业和日常生活中。氯乙烯合成过程是氯碱工业中的关键环节之一，为生产PVC提供基本原料。氯乙烯合成工艺主要分为乙炔法和乙烯法。由于我国特殊的能源结构，乙炔法成为生产氯乙烯单体的主要工艺。截至2008年底，我国基于乙炔法的聚氯乙烯生产能力已经占到全球聚氯乙烯生产能力的25%以上。该工艺利用电石制备乙炔气体，将氯化氢气体与乙炔气体混合，并通过加成反应转化为氯乙烯单体，作为后续聚合反应的原料。氯乙烯合成反应中游离氯的存在是影响装置安全、平稳运行的主要因素。制备氯化氢气体通常采用氯气与氢气进行合成得到；在实际中，无法精确保证等量的氯气和氢气参与合成反应，因此在合成气中不可避免地会掺杂未反应的氢气或氯气。然而，在混合器中，氯气遇到乙炔气会剧烈反应，大量放热引发爆炸，引起安全事故；因此，在制备氯化氢气体的过程中，需要使一定的氢气过量，保证氯气充分消耗，进而消除游离氯带来的潜在安全隐患。在实际工业应用中，由于氯化氢制备过程进料扰动等未知因素，过程的控制性能有限，氯气过量存在一定的可能性。若在氯化氢气体中监测到氯气成分，需立即暂停氯化氢与乙炔的混合过程，避免危险进一步扩大。然而，监测氯化氢气体中的氯气成分通常需要依赖人工化验，无法满足实时监控的要求；因此，作为氯乙烯合成过程的最后一道安全防线，有必要对氯化氢与乙炔的混合过程进行实时监控，通过监测混合器温度的变化，尽早预警游离氯引发的放热反应，提前切断气体进料，避免危险与损失进一步扩大。目前，工业现场对混合器运行状况的判断主要依赖设定温度阈值上限；当混合器温度明显超过阈值，则认为游离氯与乙炔发生了放热反应，进而开启连锁保护措施。然而，工业装置的正常工况具有漂变特性，受环境温度影响较大，与所处的季节有很大关联。因此，设置单一的温度阈值上限仅仅适用于某个特定的工况范围；而在其他工况下，容易引起较高的误报率和漏报率。例如，混合器在冬季的正常工作温度较低，所对应的安全阈值也较低，若将该安全阈值应用至夏季的生产中，则会引起大量的误报警；反之，若将适用于夏季的安全阈值应用至冬季的生产中，则会导致预警的灵敏度降低，无法及时地监测到过程异常的发生。因此，建立一个适用于变化工况下的方案，对混合过程进行在线监测，起到最后一道安全防线的作用，对于保证氯乙烯合成过程整体的安全运行，具有重要的意义。

技术实现要素：
本发明的目的：给出一种实用的乙炔法合成氯乙烯生产过程的在线预警方法。通过利用乙炔、氯乙烯的气相进料温度和流量，以及混合器温度等实...