乙炔法合成氯乙烯生產過程的在線預警方法與流程

本發明涉及乙炔法合成氯乙烯生產過程的在線預警方法，屬于氯堿化工生產過程自動控制領域。

背景技術：
聚氯乙烯（PolyvinylChloride，簡稱PVC）是氯堿工業中一種重要的有機合成材料，廣泛用于工業、農業和日常生活中。氯乙烯合成過程是氯堿工業中的關鍵環節之一，為生產PVC提供基本原料。氯乙烯合成工藝主要分為乙炔法和乙烯法。由于我國特殊的能源結構，乙炔法成為生產氯乙烯單體的主要工藝。截至2008年底，我國基于乙炔法的聚氯乙烯生產能力已經占到全球聚氯乙烯生產能力的25%以上。該工藝利用電石制備乙炔氣體，將氯化氫氣體與乙炔氣體混合，并通過加成反應轉化為氯乙烯單體，作為后續聚合反應的原料。氯乙烯合成反應中游離氯的存在是影響裝置安全、平穩運行的主要因素。制備氯化氫氣體通常采用氯氣與氫氣進行合成得到；在實際中，無法精確保證等量的氯氣和氫氣參與合成反應，因此在合成氣中不可避免地會摻雜未反應的氫氣或氯氣。然而，在混合器中，氯氣遇到乙炔氣會劇烈反應，大量放熱引發爆炸，引起安全事故；因此，在制備氯化氫氣體的過程中，需要使一定的氫氣過量，保證氯氣充分消耗，進而消除游離氯帶來的潛在安全隱患。在實際工業應用中，由于氯化氫制備過程進料擾動等未知因素，過程的控制性能有限，氯氣過量存在一定的可能性。若在氯化氫氣體中監測到氯氣成分，需立即暫停氯化氫與乙炔的混合過程，避免危險進一步擴大。然而，監測氯化氫氣體中的氯氣成分通常需要依賴人工化驗，無法滿足實時監控的要求；因此，作為氯乙烯合成過程的最后一道安全防線，有必要對氯化氫與乙炔的混合過程進行實時監控，通過監測混合器溫度的變化，盡早預警游離氯引發的放熱反應，提前切斷氣體進料，避免危險與損失進一步擴大。目前，工業現場對混合器運行狀況的判斷主要依賴設定溫度閾值上限；當混合器溫度明顯超過閾值，則認為游離氯與乙炔發生了放熱反應，進而開啟連鎖保護措施。然而，工業裝置的正常工況具有漂變特性，受環境溫度影響較大，與所處的季節有很大關聯。因此，設置單一的溫度閾值上限僅僅適用于某個特定的工況范圍；而在其他工況下，容易引起較高的誤報率和漏報率。例如，混合器在冬季的正常工作溫度較低，所對應的安全閾值也較低，若將該安全閾值應用至夏季的生產中，則會引起大量的誤報警；反之，若將適用于夏季的安全閾值應用至冬季的生產中，則會導致預警的靈敏度降低，無法及時地監測到過程異常的發生。因此，建立一個適用于變化工況下的方案，對混合過程進行在線監測，起到最后一道安全防線的作用，對于保證氯乙烯合成過程整體的安全運行，具有重要的意義。

技術實現要素：
本發明的目的：給出一種實用的乙炔法合成氯乙烯生產過程的在線預警方法。通過利用乙炔、氯乙烯的氣相進料溫度和流量，以及混合器溫度等實...