新型溴素生产物料远程自动监控系统
2006年第3期工业仪表与自动化装置?55?
新型溴素生产物料远程自动监控系统
迟善武
(中国石油大学，山东东营257061)
摘要：介绍了新型溴素生产物料远程自动监控系统的构成，工作原理，技术特点，化学测量方
法，自动控制方案和应用效果.该系统具有控制精度高，实时性强，稳定性好，可靠性高等显着特
点.
关键词：溴素；配氯比；酸法制溴；物料；远程控制；监控
中图分类号:TP273.3文献标识码:B文章编号:1000-0682(2006)03-00055-04 Anewremoteautomaticmonitoring??controlsystemapplicable totheindustrialmaterialofbromineproduction
CHIShan.wu
(ChinaUniversityofPetroleum,ShandongDongying257061,China)
Abstract:Thispapergivesanintroductionaboutanewremoteautomaticmonitoring'controls ystem
includingitsstructure,workingprinciple,technicalfeatures,chemicalmeasurementmethod ,automatic
controlplanandapplicationeffect,Thesystemboastsitsmarkedfeatures,suchashishaccurac y,strong
real—timeproperty,goodstability,highreliability,etc.
Keywords:bromine;chlorineaddingratio;bromineextractionfromacidprocess;material;r emote
control;monitoring—control
0概述
溴是重要的化工原料之一，溴，溴化物及其深加
工产品广泛应用于石油工业抗爆剂，填充液等石化
产品，农业薰蒸剂，杀虫剂等各种杀虫灭菌产品，医
药中间体和医药合成，印染纺织行业的中间体，着色
剂，还原剂，纺织，建材，交通，电器，涂料，塑料等制
品的阻燃剂，化学工业的催化剂，致冷剂及有机合成
反应的中间体，化学试剂，摄影及感光材料，消防及
国防工业的催泪弹，飞行器耐热罩，高效灭火剂等.
随着世界各国对溴及下游溴化产品的需求不断
增长，制溴工业的技术水平不断提高，规模不断扩
大，制溴生产工艺也从传统的水蒸汽蒸馏法，空气吹
出法发展到先进的连续双过程真空提制法，树脂交
换法，萃取法，液膜法等….我国每年溴产量超过7
万吨，其中90%采用空气吹出法J，包括酸法和碱
法两种工艺.代表国内先进水平的制溴工艺是采用
养猫的注意事项酸法吸收封闭循环吹溴(简称酸法制溴)的生产工
收稿日期:2005一o8—18
作者简介：迟善武(1964一)，山东龙口人，高级工程师，主要从
事石油仪器仪表，自动控翩系统和计算机软件的开发与研究工作. 艺，具有工程造价低，能耗少，操作简单，溴的回收率
高等特点，缺点是全部操作由人工完成，整套工艺流
程参数的调整仅靠经验，造成效率低，原料浪费，管
理水平难以提高等问题.
该文介绍的新型溴素生产物料远程自动监控系
统(以下简称系统)能够在不改变现有工艺流程的
前提下，对配氯比，酸度等影响溴产出率的主要生产
参数进行实时，在线自动测量和有效的控制.将新
型传感器技术，远程自动控制技术，计算机硬件与软
件技术应用到系统自动化的改造上，在改变工艺水
平落后状况，提高生产工艺的自动化程度，降低物料消耗，最大程度地消除人工操作的滞后和误差，降低操作人员劳动强度，提高产量和经济效益等方面具有重要的经济价值和社会效益.
1酸法制溴工艺原理与现状分析
酸法制溴的简化工艺流程如图1所示.
卤库中的卤水由卤水泵输入管道，在泵出口管道
加稀酸和氯气，经静态混合器进一步反应后送人吹出塔，自塔顶喷淋而下.鼓风机由塔下吹人空气，在填
料表面完成汽液交换.卤水中的溴被解吸吹出，吹出废液自塔底排放.含溴空气从塔顶排出，与在顶部风
56工业仪表与自动化装置2006年第3期
道中加入的二氧化硫气体，淡水喷雾进行混合，顺流吸收，形成的氢溴酸小液滴，经吸收塔，捕沫器富集, 凝成初级酸汇入酸槽.最后分离得到成品溴.
臻SO2溴蒸馏废液氧气lI堡堡卜.1坌塞出溴
图l酸法制溴工艺流程不意图
酸法制溴的化学过程:
(1)卤水中的溴离子在酸性条件下用氯气氧化:
2B一+C12=Br2+2C1一(1)
(2)吹出的含溴空气用SO：吸收:
借壳上市案例灭火器怎么用SO2+2H20+Br2=H2SO4+2HBr(2)
(3)吸收液用氯气氧化，出溴:
2HBr+C12=2HC1+Br2t(3)
生产工艺流程质量和成本控制的核心是控制卤
水，加酸，加氯的比例，常规做法是值班人员每小时
提取一次卤水和氧化液样品，送到化验室，化验出卤水中溴离子浓度和氧化液pH值，工作人员根据经
验估计合理的加酸，加氯量，即根据卤水流量和溴离子浓度调节加氯量，根据氧化液pH值调整加酸量, 从而将配氯比控制在合理的范围内，如此周而复始, 实现对生产物料配送的调节和控制.
上述传统制溴工艺和调整控制的工序存在如下
主要问题:
(1)取样间隔过长,1h内参数可能波动很大,
造成调整的严重滞后.
(2)一次采样作为一小时调整控制的依据，会
产生很大的偶然性误差，甚至造成严重的物料比例失调.
(3)更换氯气瓶，出液氯等干扰发生时，不能立
即得到调整和控制.交流的英语
(4)流量异常情况的报警处理靠人工连续监
视，造成工作人员高度紧张和疲劳.
(5)不能对流程参数实现精确控制，非高即低.
氯气过量，造成极大浪费，会大大提高生产的成本, 同时，过量的氯会与溴反应生成氯化溴，降低取得
率【3j.氯气过低，反应不充分，酸液浪费严重，且对设备造成腐蚀，影响工艺流程上金属部件的使用寿命，缩短检修周期，甚至引发泄漏等重大事故. (6)难以实现优化控制，增加标准化，规范化管
理的难度.
对酸法制溴生产工艺进行自动化改造的目的,
就是实现对生产主要参数的精确控制.
2系统构成
系统由现场测量单元，自动控制单元，工作间控
制柜，监控中心，系统软件等主要部分构成.图2为单流程控制构成示意图.
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图2系统主要构成示意图
现场测量单元按照设定时间间隔完成对现场配
高效记忆氯比,pH值，压力，温度等参数的定时采样，处理，存
方特生命之光储和发送.工作间控制柜对参数进行综合处理，由
单片机控制向监控中心发出数据传送请求，得到应答后将现场实测参数数据通过标准I/O口按通讯协议编码发送.监控中心工业PC机上安装有系统管理软件，对现场数据分析处理后，得出调整结论，向下位机发出调整指令和控制数据.工作间控制柜对控制要求解码处理后，向受控对象发出控制信号，完成调整.
3化学测量方法
3.1配氯比定义
配氯比又称配氯率，是用来表征置换反应前后
配氯的比例J，见式(4).中秋节目
RcA=100(CcI,+CB)/(2C)(4)
式中：兄为配氯比(%);
为置换反应后氧化液中氯气的浓度(mol/L);
C.
为置换反应后氧化液中溴的浓度(tool/L);
cg为加入Cl：前卤水中B1.的浓度(mol/L).
3.2化学测量方法
六年级作文变形记
测量配氯比，就是利用电化学分析技术，在消除
酸度，含盐量，光照，温度，流速，卤水中复杂物种体
系干扰等因素影响的技术条件下，以满足现场使用环境条件为前提，建立氧化液中氧化电位与配氯比对应关系的数学模型，快速，真实地在线反应氧化液
