本实用新型涉及氯化反应的控制系统，具体地说是一种能够分条件分阶段控制氯化反应过程以解决氯化反应过程中温度升温过快、控制难度大问题的氯化反应控制系统。
背景技术：
氯化反应是以氯原子取代有机化合物中氢原子的反应，在氯化工艺中由于涉及到剧毒、易燃、易爆等危险物质，且氯化反应是一个放热反应，使氯化工艺过程中存在很多危险，在较高的温度下进行氯化反应比较剧烈。在高温下，物料泄漏出来会引起燃烧、爆炸事故。如果加料速度过快，加热温度过高或过快，压力过大，搅拌不及时，可能会使热量积聚，反应失控，导致冲料，严重的可致反应釜爆炸。一般氯化反应的设备都会有很好的冷却系统。目前造成温度升高过快的原因主要有以下方面：氯化反应是放热反应，反应时会造成温度迅速升高；氯气流量过大时，会使反应加剧，进而导致升温过快而发生爆炸。根据上述特点，氯化反应的温度控制较为关键。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对氯化反应过程中温度升温过快、控制难度大的问题，提供一种能够分条件分阶段控制氯化反应过程的氯化反应控制系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：
一种氯化反应控制系统，包括控制器，其特征在于：所述控制器的信号输入端分别与安装在氯气缓冲罐上的缓冲罐压力计、安装在氯化反应釜上的反应釜温度计和反应釜压力计、以及安装在液氯钢瓶和氯气缓冲罐之间管道上的氯气流量计的信号输出端相连接，控制器的信号输出端分别与安装在液氯钢瓶和氯气缓冲罐之间管道上的缓冲罐进口电控阀和调节阀、安装在氯气缓冲罐和氯化反应釜之间管道上的反应釜进口电控阀的信号输出端相连接；所述的控制器通过实时监控氯气缓冲罐和氯化反应釜来调整缓冲罐进口电控阀、调节阀和反应釜进口电控阀的开闭状态。
所述的缓冲罐进口电控阀、调节阀、氯气流量计依次设置在液氯钢瓶和氯气缓冲罐之间的管道上。
所述的控制器包括逻辑控制单元和PID控制单元，其中逻辑控制单元的信号输入端分别与缓冲罐压力计、反应釜温度计和反应釜压力计的信号输出端相连，逻辑控制单元的信号输出端与缓冲罐进口电控阀和反应釜进口电控阀的信号输入端相连；PID控制单元的信号输入端与氯气流量计的信号输出端相连，PID控制单元的信号输出端与调节阀的信号输入端相连。
所述的控制器为ABB AC500可编程逻辑控制器。
所述的液氯钢瓶通过管道与氯气缓冲罐相连接，氯气缓冲罐通过管道与氯化反应釜相连接，氯化反应釜通过管道与冷凝器相连接，冷凝器通过管道与三氯化磷接收罐相连接，三氯化磷接收罐通过管道与三氯化磷计量槽相连接。
所述的氯化反应釜通过管道分别与保温转化釜和应急事故接收罐相连接。
本实用新型相比现有技术有如下优点：
本实用新型的控制系统通过调节阀来控制氯气流量，结合缓冲罐进口电控阀和反应釜进口电控阀来控制氯气缓冲罐压力、氯化反应釜温度和氯化反应釜压力，且分别通过逻辑控制单元来设定氯气缓冲罐压力、氯化反应釜温度和氯化反应釜压力的报警设定值和关阀设定值，并根据控制器实时接收到的实际数值与设定值做对比，分条件分阶段控制氯化反应过程。
本实用新型的控制系统能够解决氯化反应过程中因为反应剧烈而导致的温度骤升引起的易燃、爆炸等危险情况；通过调节阀开度来控制氯气通入流量，使氯气以一定的速率通入，以免因为氯气流量过大，使反应加剧，温度骤升，同时通过对氯气流量的控制，使得氯化反应持续安全的进行。
附图说明
附图1为本实用新型的氯化反应控制系统的结构示意图。
其中：1—液氯钢瓶；2—氯气缓冲罐；3—氯化反应釜；4—冷凝器；5—三氯化磷接收罐；6—三氯化磷计量槽；7—保温转化釜；8—应急事故接收罐；9—缓冲罐进口电控阀；10—反应釜进口电控阀；11—缓冲罐压力计；12—反应釜温度计；13—反应釜压力计；14—控制器；15—氯气流量计；16—调节阀。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示：一种氯化反应控制系统，其中氯化反应过程中涉及的构件包括液氯钢瓶1、氯气缓冲罐2、氯化反应釜3、冷凝器4、三氯化磷接收罐5、三氯化磷计量槽6、保温转化釜7和应急事故接收罐8，液氯钢瓶1通过管道与氯气缓冲罐2相连接，氯气缓冲罐2通过管道与氯化反应釜3相连接，氯化反应釜3通过管道与冷凝器4相连接，冷凝器4通过管道与三氯化磷接收罐5相连接，三氯化磷接收罐5通过管道与三氯化磷计量槽6相连接；另外氯化反应釜3通过管道分别与保温转化釜7和应急事故接收罐8相连接。氯化反应控制系统则包括控制器14，控制器14为ABB AC500可编程逻辑控制器，该控制器14的信号输入端分别与安装在氯气缓冲罐2上的缓冲罐压力计11、安装在氯化反应釜3上的反应釜温度计12和反应釜压力计13、以及安装在液氯钢瓶1和氯气缓冲罐2之间管道上的氯气流量计15的信号输出端相连接，控制器14的信号输出端分别与安装在液氯钢瓶1和氯气缓冲罐2之间管道上的缓冲罐进口电控阀9和调节阀16、安装在氯气缓冲罐2和氯化反应釜3之间管道上的反应釜进口电控阀10的信号输出端相连接；所述的控制器14通过实时监控氯气缓冲罐2和氯化反应釜3来调整缓冲罐进口电控阀9、调节阀16和反应釜进口电控阀10的开闭状态。需要说明的是，缓冲罐进口电控阀9、调节阀16、氯气流量计15依次设置在液氯钢瓶1和氯气缓冲罐2之间的管道上。
在上述控制系统中，控制器14包括逻辑控制单元和PID控制单元，其中逻辑控制单元的信号输入端分别与缓冲罐压力计11、反应釜温度计12和反应釜压力计13的信号输出端相连，逻辑控制单元的信号输出端与缓冲罐进口电控阀9和反应釜进口电控阀10的信号输入端相连；PID控制单元的信号输入端与氯气流量计15的信号输出端相连，PID控制单元的信号输出端与调节阀16的信号输入端相连；逻辑控制单元和PID控制单元的设定值都有操作员输入。
本实用新型的控制系统工作时，反应釜温度计12、缓冲罐压力计11和反应釜压力计13的报警设定值和关阀设定值由操作员输入，氯气流量计15的设定值由操作员输入，操作员可根据实际反应情况改变设定值。
氯化反应开始时，氯气以一定的流量通入氯气缓冲罐2，然后由氯气缓冲罐2进入到氯化反应釜3内参加反应。反应釜温度计12将测到的温度值输入给控制器14的逻辑控制单元的信号输入端口，逻辑控制单元将反应釜温度计12所测到的温度值与关阀设定值比较，缓冲罐压力计11和反应釜压力计13将测到的压力值输入给控制器14的逻辑控制单元的信号输入端口，逻辑控制单元将缓冲罐压力计11和反应釜压力计13所测到的压力值与关阀设定值比较；当反应釜温度计12、缓冲罐压力计11和反应釜压力计13其中任一个测量值大于其报警设定值时，逻辑控制单元会发出报警信号，此时可以通过两种方式将氯气流量计15的设定值减小，一种是程序里自动减小，一种是由操作员减小，操作员可以通过人机界面的切换按钮来完成。氯气流量计15将测到的流量值输送给控制器14的PID控制单元的信号输入端口，PID控制单元将氯气流量计15所测到的流量值与设定值比较，根据PID数学算法控制输出给PID次级控制单元的设定值输入端；通过减小调节阀16的开度来控制氯气流量，防止因氯气过多造成反应剧烈、温度骤升。通过冷却装置冷却后，反应釜温度计12、缓冲罐压力计11和反应釜压力计13三者的测量值都小于其报警设定值时，需要增大流量计15的设定值，此时PID控制单元将氯气流量计15所测到的流量值与设定值比较，根据PID数学算法控制输出给PID次级控制单元的设定值输入端，通过增大调节阀16的开度来控制氯气流量，防止因氯气过少造成氯化反应过慢。
当反应釜温度计12、缓冲罐压力计11和反应釜压力计13其中任一个测量值大于其关阀设定值时，逻辑控制单元将关闭信号输出给缓冲罐进口电控阀9和反应釜进口电控阀10的信号输入端；通过冷却装置冷却后，反应釜温度计12、缓冲罐压力计11和反应釜压力计13三者的测量值都小于其关阀设定值时，逻辑控制单元将打开信号输出给缓冲罐进口电控阀9和反应釜进口电控阀10的信号输入端。为了防止反应釜温度计12、缓冲罐压力计11和反应釜压力计13的测量值在设定值周围来回波动，所以其报警设定值和关阀设定值需要作回差处理，当反应釜温度计12、缓冲罐压力计11和反应釜压力计13的测量值低于其报警设定值时，并不马上进行流量控制，而是低于其（报警设定值-回差值）时，才进行流量控制。当反应釜温度计12、缓冲罐压力计11和反应釜压力计13的测量值低于其关阀设定值时，并不马上进行开启阀门，而是等到低于其（关阀设定值-回差值）时，才开启阀门。
本实用新型的控制系统通过调节阀16来控制氯气流量，结合缓冲罐进口电控阀9和反应釜进口电控阀10来控制氯气缓冲罐2的压力、氯化反应釜3的温度和氯化反应釜3的压力，且分别通过逻辑控制单元来设定氯气缓冲罐2的压力、氯化反应釜3的温度和氯化反应釜3的压力的报警设定值和关阀设定值，并根据控制器14实时接收到的实际数值与设定值做对比，分条件分阶段控制氯化反应过程。该控制系统能够解决氯化反应过程中因为反应剧烈而导致的温度骤升引起的易燃、爆炸等危险情况；通过调节阀16开度来控制氯气通入流量，使氯气以一定的速率通入，以免因为氯气流量过大，使反应加剧，温度骤升，同时通过对氯气流量的控制，使得氯化反应持续安全的进行。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。