尾氯吸收装置的作用是处理离子膜电解、氯氢处理、液氯、盐酸开停车期间产生的低浓度氯气或事故状态下氯气收集处理，以及设备故障时置换产生的残余氯气，保证整个生产过程不发生氯气泄漏，不造成安全环保事故。氯气与碱易发生化学放热反应，生成氯化钠和次氯酸钠。尾氯吸收装置就是根据这个原理，使碱与氯气在吸收塔中逆向接触，并不断移出反应产生的热，达到吸收氯气的目的。

1 尾氯吸收装置工艺

从电解、氯氢处理、液氯各装置或须处理异常情况的氯气分别经汇总管后进入一级尾氯吸收塔，经循环碱液吸收后进入二级尾氯吸收塔，尾氯经过两级循环碱液的吸收达到标准要求后即可进行放空。

来自界区外的32%碱液与纯水按配比混合成为质量分数为16%～18%的稀碱液进入配碱槽或碱液高位槽，再用泵将稀碱液送到碱液循环槽A或碱液循环槽B。工艺流程如图1所示。

2 尾氯吸收自动控制技术的提升

2.1 游离碱和有效氯的在线分析

稀碱液吸收氯气过程中碱含量不断下降，现行工艺是通过定时分析游离碱含量，判断尾氯循环液是否达到饱和。该方法需要操作人员极高的责任心，并不断检测来满足安全生产的要求，存在极大的人为因素风险。通过多组分液体对NaOH、NaClO浓度进行在线分析监测，采用超声波+电导法，建立液体的声速-电导率-温度跟液体游离碱和有效氯的3维曲线模型，准确地测定游离碱浓度和有效氯浓度。

通过取样分析，并进行比对校核，使循环吸收液中游离碱和有效氯的现场分析和在线仪表检测值升降趋势保持一致。随着试用时间的推进，在线仪表检测值和人工分析值趋势线间的差距在缩小，尤其是经过第二次仪表调校后，有效氯和游离碱在线检测和人工分析的趋势线已高度重合，游离碱偏差缩小到0.3%，有效氯在0.6%以内，最终实现在线游离碱（有效氯）分析值作为尾氯装置反应终点的判断和切换的依据，满足氯碱厂尾氯吸收控制技术要求。 

2.2 碱液的自动配制

来自界外的32%碱液和纯水按照一定比例（1∶0.9）进入混合器，混合后进入配碱槽或碱液高位槽，再用泵将稀碱液打到碱液循环槽A或碱液循环槽B。稀碱液采用自动配制。碱液浓度控制方框图如图2所示。

2.3 引风机变频自动控制

在尾氯进引风机的气管上增加法兰式压力变送器，与引风机变频联锁，设定进气管压力-3.0 kPa，风机抽气量可根据进口压力变化自动调整，避免了系统大负压时氯气总管里氯气被抽入吸收塔而造成氯气系统压力波动。2台风机加装变频调速装置，通过检测吸收塔负压，经变送器信号转化为标准信号，送至DCS进行逻辑运算，与设定的吸收塔负压指标进行比较、运算，并按照设定的调节方式输出调节信号，控制风机转速而达到负压稳定，实现压力变频器自动控制。变频器取代调节阀后，避免了仪表控制带来的滞后问题，提高了系统控制的精度，并减少了调节阀的维护费用；同时，变频器运行可靠，节能效果显著。

尾氯引风机变频自控方框图如图3所示。

同时在2台引风机电气回路控制和DCS分别设置了设备故障互锁联动功能，任意1台风机跳停立即启用备用风机运行，降低氯气泄漏的机会，保证系统的安全运行。

2.4 碱循环槽的自动切换

原生产过程中，分析人员每班分析吸收液的碱含量。当碱质量浓度＜120 g/L后，操作人员在现场进行阀组、碱液循环槽切换操作，现场切换操作自动化程度低且存在安全隐患。在碱液循环槽A/B进出口安装自控阀门，通过游离碱、有效氯的在线分析结果，自动控制碱循环槽的切换，大大降低了运行人员、分析人员的劳动强度。碱循环槽顺序控制方框图如图4所示。

2.5 安全仪表系统SIS

现有装置进行了HAZOP分析，SIL等级评估和安全系统验证，在碱液高位槽设计了SIS，检测碱液循环泵A/B电流，检测值达到设置的低值（3.6 A）后，触发碱液高位槽程控阀开启，把碱液送至一级吸收塔。SIS由Rockwell硬件、AADvance系统及现场SIL认证检测仪表执行器组成。碱高位槽SIS逻辑方框图如图5所示。

2.6 柴油机发电装置及三电源智能切换系统

根据现有尾氯吸收系统的风机对供电可靠性的要求和负载的特殊性质，设置了柴油机发电装置，同时进行了多路电源系统设计，并能可靠切换，保证向风机连续性供电。当一路电源异常时，按照设计逻辑自动切换到相应的冗余电源回路，完全实现不间断供电。柴油机发电装置三电源智能切换系统如图6所示。

3 结语

氯碱企业只有采用合理的工艺设计和设备选型，不断优化尾氯气吸收装置的自动控制水平，最大程度提高生产的安全可靠性，才能使尾氯得到了最大限度的吸收，确保了烧碱生产系统安全、平稳运行。