氯化氢合成炉的比较

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年产8万吨盐酸氯化氢合成与吸收安全环保分析

年产8万吨盐酸氯化氢合成与吸收安全环保分析

年产8万吨盐酸氯化氢合成与吸收安全环保分析盐酸是氯碱化工的主要产品之一,目前盐酸合成工艺多数采用合成和吸收两大操作单元组成。

合成炉是制造氯化氢气体或盐酸的主要设备。

过去工艺上应用比较广泛的是钢制合成炉,而近期均以石墨合成炉为主。

由于石墨材料具有耐腐蚀、耐高温、传热效率高等优点,其应用越发广泛。

配合夹套冷却的合成炉可以降低炉内氯化氢温度,提高生产能力,甚至可以利用反应热副产蒸汽。

工艺设计要求合成炉选用石墨合成炉。

本次设计是在扬农集团多年积累的设计经验、运行的基础上,设计出工艺合理、设备优选、产能以及质量满足要求的φ1200石墨二合一氯化氢合成炉。

工艺参数计算本合成工艺设计按照年产2.5万吨32%盐酸,年生产天数330天计算。

合成炉系统工艺由合成炉本体、空冷管道(配马槽通冷水冷却)、石墨冷却器、三级吸收塔、水流泵等部分组成。

具体工艺流程见图1。

合成系统计算(1)合成炉燃烧体积计算合成工艺采用合成炉作为氯气和氢气反应的场所,本次设计合成炉是石墨二合一合成炉,采用三层灯头,氯气从中间进入,氢气从二层进入,氢气包裹着氯气安静燃烧,最外围一层淌冷凝酸,那么选取合适的燃烧容积V是保证炉内氯气和氢气混合、燃烧状态良好、火焰垂直向上无散射、无偏烧的先决条件。

根据扬农化工集团φ700合成炉设计的成功经验。

合成炉生产强度取55~95kg(m·h)为宜,本次设计90kg/(m·h)。

经计算单台合成炉燃烧容积y取11.1m。

(2)合成炉炉体换热面积计算合成炉内,氯气和氢气反应生成氯化氢气体,该反应为放热反应,为促进反应向正方向进行,必须及时移出反应热,同时保证生产的安全稳定。

散热面积采用下式计算:S=Q/K△£R,式中:S为散热面积,m;K为传热系数,kJ/(m·h·℃);Q为反应总热量,kJ /h;R为修正系数;△£为平均温差,℃。

根据计算,总移出热量Q=229.56kj/s,总传热系数K=14.58w/m·℃,平均温差△£=475℃,修正系数R=1.35,经计算的S为44.8m。

二合一副产蒸汽氯化氢合成炉运行总结

二合一副产蒸汽氯化氢合成炉运行总结

设备 ; 中压 蒸 汽用 于其 他加 热设 备 , 途 更 加 广 泛 。 用 二 合一 副 产蒸 汽合 成 炉利 用氯 气 和氢气 燃 烧 时放 出 的反应 热 , 并将 反 应热 转 变成 中压 蒸汽 。 由运行 结果 可 以看 出 。 合一 副产 蒸 汽炉 具有 明显 的优 越 性 。 二 ( ) 合一 副产 蒸 汽 炉 蒸 汽段 为钢 制 水 冷 壁 炉 I二
第 9期
2 1年 9月 01
中 国氯碱
C i a C l r Al a i hn ho— k l .
No9 . S o. e . 201 1
二合一 副产 蒸汽氯化氢合成炉运行总结
张 同荣 。 柯 曾
( 庆三 阳化 工有 限公 司 , 重 重庆 4 4 0 ) 0 0 0
西 北地 区重 要 的有 色金 属冶 炼精 深 加工产 业 基地 。
甘 肃 民勤 6 0万t / a电石 和
2 o万t 0 / 泥 生产 线 项 目开 工 a水
日前 , 疆 阜 康 市新 引进 的 2 新 6家 企 业 。 大 批 一 工业 项 目集 中开 工 。 近 年来 , 阜康 积极 扶 持发 展 煤 电煤化 工产 业 , 加 速 煤 电煤 化 工产业 间的耦 合 , 动产业 升 级换 代 , 推 涌
Ab t a t T e p o e sf w a d c a a t r t so - n o e h d o h o c a i y t e i u n c i y s r c : h r c s o n h r c e i i ft l sc wo i - n y r c lr cd s n h ss r a e w t b - i f h p o u t se m e e i to u e ,a d i e e i n u r d c ta w r n r d c d n t b n f s a d s mme e e a s n lz d s t y r w r lo a a y e .An h d a c d d te a v n e , e o o c l n r c i a f h c n lg r r v d c n mi a d p a t l et h o o ywe ep o e . a c ot e Ke r s h d o h o ca i ; t a b - r d c; y t e if r a e ywo d : y r c l r c d se m; y p o u t s n h ssu n c i

副产蒸汽HCl合成炉与普通HCl合成炉的对比

副产蒸汽HCl合成炉与普通HCl合成炉的对比


来 自离子 膜装 置氯氢处 理工 序 的氯气 或来 自液 氯工序 的尾氯 经氯 气 缓 冲罐 与 经氢 气 缓 冲罐 、 火 阻 器 的氢 气按 1 ( .5~1 1 的 比例 进 入 石 墨 合 成 : 10 .)
炉。氯气进入灯头内层 , 氢气进入燃烧器外层 , 在燃 烧器顶部混合燃烧。生成 的 H 1 C 气体从石 墨合成 炉顶部导出, 经石墨冷却管冷却, 进入石墨冷却器冷 却到4 O℃以下 , 进入 H 1 C 分配台, 经过主、 副吸收器
1 工 艺流 程 1 1 普通合成 炉 .曰占 丽 吸 收 水

图 1 普 通 HC 合 成 炉 工 艺流 程 I
F g 1 P o e sfo o o i . r c s w fc mmo l n h d o e M o e s n h t u n c y r g n c  ̄d y t e i f r a e c
开封东大化工有限公司生产部从事生产管理工作 。
[ 收稿 日期]2 1 — 4— 0 0 1 0 2
3 7
氯 碱 工 业
21 0 2血
序 的尾氯进人 氯气缓冲罐 , 经过 流量调节后 进入 H1 C 合成炉的燃烧器 ; 自氯氢处理工序 的氢气进 来 入氢气缓冲罐 , 经过流量调节后 , 经阻火器进入 H I C
prd tq a i n O o h e e o o cb n ft fse m— r d c n o uc u l y a d S n.T c n mi e eiso ta p o u i g HC1s n h t u n c r n lz d. t y t e i f r a e a e a ay e c
1 2 副 产蒸汽 HC 合 成炉 . I

二合一hcl合成炉运行总结

二合一hcl合成炉运行总结

二合一hcl合成炉运行总结本文以二合一hcl合成炉的运行总结为核心,详细分析了该炉的性能运行和控制技术。

二合一hcl合成炉是以热能代替传统的气体压力作为驱动能源,结合传统的热电联产工艺,采用较低温度和较高压力分别对蒸汽和氯气反应,实现了hcl合成反应,这种合成炉有利于节约能量和提高产量,也比其他合成炉有更好的运行安全性和经济性。

一、性能运行分析1.合成炉运行特征二合一hcl合成炉采用较低温度和较高压力分别对蒸汽和氯气反应,实现hcl合成反应,由于采用真空和夹套热交换的结构,可以有效的消除热能损失,同时增加反应器的操作温度,提高合成效率,节约能源。

另外,较低的操作温度可以有效防止合成液体沉积,更加安全有效的控制合成反应环境,从而能够降低合成中的沉积物积聚。

2.合成炉的热运行特性二合一hcl合成炉的热运行特性与传统的热电联产工艺相似,采取较低温度和较高压力分别对蒸汽和氯气反应,通过热能替代传统的气体压力,实现hcl合成反应,通过热能和真空双重控制循环,使得合成炉的热运行更加稳定、安全。

二、控制技术分析1.采用可编程序控制器对合成炉进行控制为了更好地满足不同生产工况的需要,二合一hcl合成炉采用可编程序控制器进行控制,可编程序控制器具有智能优势,能够无缝联动控制不同技术参数,满足合成炉对精密控制要求,保证合成炉的运行安全性和效率。

2.调整系统参数以监控合成过程二合一hcl合成炉在运行过程中,通过可编程序控制器不断调整不同的系统参数,对合成过程进行监控,以确保合成过程的高效运行,并且保持系统的稳定性,确保合成炉的运行安全性和效率。

三、总结本文以二合一hcl合成炉的运行总结为核心,通过详细分析了该炉的性能运行和控制技术。

二合一hcl合成炉采用较低温度和较高压力分别对蒸汽和氯气反应,实现hcl合成反应,更加安全有效的控制合成反应环境,从而能够降低合成中的沉积物积聚的情况。

另外,二合一hcl合成炉采用可编程序控制器,不断调整不同的系统参数,保证合成炉的运行安全性和效率。

副产0.20MPa蒸汽氯化氢合成炉运行总结—金泰氯碱

副产0.20MPa蒸汽氯化氢合成炉运行总结—金泰氯碱

氯化氢(t) 蒸汽(t)
实际累计数据:
氯化氢 40,831 t
蒸汽
30,309 t
实际合成每吨氯化氢的产汽量为: 30309/40831=0.74 t/t
理论合成每吨氯化氢的产汽量为: 44700/50000=0.89 t/t
产率为: 0.74/0.89=83%

利用合成炉副产的蒸汽

卤水和盐水的加热
每摩尔HCl的合成反应热
92.048 kJ
每小时产生的反应热 12,609,315 kJ/h
氯化氢带出的热量
902,250 kJ/h
蒸汽带走的热量(不考虑热损失)
11,707,065 kJ/h
理论产汽量
4.47t/h

表:2006年合成炉运行数据
8000

6000


4000

2000

0

5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月


冬季的取暖

二期时计划采用低压蒸汽制冷机组

进行液氯冷冻及聚合的软水升温

低压蒸汽年产值
216万元

循环水费用年节约 纯水补充年花费
22.38万元 24万元

经济效益计算

216+22.38-24=214.38万元/年


工艺安装总造价约320万元
约1.49年就可收回合成炉全部投资
一 设计
二 装置介绍
三 运行数据分析

四 反应热的利用

五 经济效益
六 运行效果
七 改进建议
八 技术进展

氯化氢石墨副产蒸汽合成炉的应用与出现的问题

氯化氢石墨副产蒸汽合成炉的应用与出现的问题
科技创新与应用 I 2产蒸汽合成炉的应用与出现的问题
李 占福
( 黑龙 江昊华化 工有 限公 司, 黑龙 江 齐齐哈 尔 1 6 1 0 3 3 )
摘 要: 介 绍 了氯化 氢二合 一副 产 蒸 汽合 成 炉装 置 的 生产 工 艺 , 运行 中出现 的一 些 问题 和 解 决方 法 。根 据 装 置 的 实 际运行 情 况 表明, 氯化 氢副产蒸汽合成炉具有明显的经济效益和社会效益。 关键词: 副产 蒸 汽 ; 氯化 氢石 墨 合成 炉 ; 利 用 能源
我公司从 1 9 8 6 年引进第—套一万Ⅱ 屯 , 1 年产离子膜烧碱开始 ,氯化 氯化氢石墨蒸汽合成炉的石英灯头结垢主要原因是因为氢气中 氢工段的合成炉经历了普通不带夹套冷却器 的碳钢合成炉、 带夹套冷 夹带的少量氢氧化钠烧碱和氯气中夹带的酸雾长期在灯头处积累形成 却器的碳钢合成炉以及带冷却夹套的石墨合成炉过程。单台带夹套碳 的, 石英灯头结垢会使氯气和氢气流通的通道不畅通, 致使混合效果变 钢合成炉生产能力比较低 , 在合成炉内氯气和氢气的燃烧时 , 反应热传 差 , 氯气和氢气燃烧反应不充分 , 甚至会产生对后续聚氯乙烯生产产生 递给合成炉夹套中的循环水 , 增加了循环水温度' 在夏季由于循环水温 有害的游离氯。 因此 , 要求氯化氢合成工段对合成炉的石英灯头连续运 度的增高 , 影响了整个装置的满负荷生产。2 0 0 9 年我公司扩产购进了 行 2 个月左右, 就要拆检一次, 查看并清除灯头内的结垢。同时加强前 六台二合一氯化氢石墨副产蒸汽合成炉 , 并于 2 0 1 0 年1 1 月顺利投产, 部工序的操作控制 , 减少原料气的酸雾和碱雾的夹带。 经过近三年来使用, 六台氯化氢石墨副产蒸汽合成炉生产运行较好 , 并 3 . 2氯化氢二合一蒸汽石墨合成炉炉体石墨块密封垫渗漏 且合成炉副产出的蒸汽已经应用到其他工段 。 从氯化氢二合一蒸汽合成炉运行的近三年时间内, 出现过两次石 1氯化氢二合一副产蒸汽合成炉的生产工艺主要包含氯化氢合 墨炉体密封垫渗漏的事故。最严重的一次是炉膛石墨筒体的密封垫发 成气的生产; 同时又能生产出低压蒸汽。首先, 氢气经过氢气过滤器脱 生渗漏, 导致夹套 内无离子渗入炉堂内, 致使运行着氯气 、 氢气石英灯 出氢气中夹带的部分水蒸气, 送到氯化氢合成炉的氢气入 口调节阀; 氯 头炸裂, 导致燃烧的火焰熄灭 , 少量没有反应的氯气进入氯乙烯合成 的 气经过氯处理的五个玻璃钢塔的干燥脱水处理后 , 送到氯化氢合成炉 混合器中, 最终造成后续氯乙烯合成装置连锁紧急停车的事故。 密封垫 氯气调节阀; 通入的氯气和氢气经过调节阀按一定的比例在蒸汽合成 渗漏完全是偶然性事故 , 但副产蒸汽合成炉的密封垫大部分都是挤压 炉炉底灯头处充分混合后燃烧 , 炉膛内产生的氯化氢气经过炉顶部的 式 的密封 , 密封 点多 , 密 封面 积大 , 所 以 出现 密封 垫 的渗漏 事故 不得 不 块孔 式石墨初 步冷却 , 再 经过合 成炉外部 的一级 、 二 级石 墨冷却器 的二 防。首先加强操作工的巡检频次 , 如发现合成炉的冷凝水增多 , 则很有 次冷却后, 直接送聚氯乙烯合成工段生产氯乙烯 , 或送降膜吸收器中生 可能发生密封垫渗漏。其次, 对视镜及防爆膜等处 , 便于拆卸的密封点 产盐酸。 副产蒸汽是在合成炉的夹套层中产生的。 夹套中的无离子水吸 进行周期性检查 , 及时更换破损和老化的密封垫。另外, 对密封垫的采 一定 要购进 质量好 的聚 四氟 乙烯密 封垫 。 收氢气、 氯气的燃烧反应热 , 使夹套 中无离子水逐渐沸腾蒸发, 产生的 购 也要进行 加强监 督 , 蒸汽在夹套层顶部排出, 用于烧碱装置一次盐水化盐和聚氯乙烯装置 3 - 3氯化氢二合一副产蒸汽合成炉在长时间连续生产后 , 发现合 聚合工段汽提塔使用 ; 在冬天一部分副产蒸汽还用于生产厂房采暖。 成炉夹套层中底部的无离子水 p H值会逐渐降低 , 显示弱酸性 ; 而且在 2生 产运行 清况 . 合成炉 夹套层底部 取 出的水样 的水质浑 浊发红 。 出现这 种现象 主要原 新上的六台氯化氢二合一副产蒸汽合成炉运行近 3 年 的时间 , 生 因是合成炉夹套层底部所存的纯水受到长期蒸发,使水的浓缩 比逐渐 产运行平稳 , 蒸汽合成炉的氯化氢合成气质量较好, 能满足后续生产要 提高 , 进一步使水的氢离子含量提高 , 导致 p H值的降低。而水质发红 求, 副产蒸汽 也能够被 有效 的利用 。 主要是因为夹套层外部是钢制壳体 ,是钢制壳体的铁离子进 ^ 水中的 2 . 1在 实际生产 过 程 中 , 经 过长 时间观 察总结 , 一 台蒸 汽合 成炉 每 原故。针对上述 晴况, 我们经过开会研究分析 , 决定采取了以下应对措 天生产氯化氢可达 1 2 0吨。 新合成炉灯头上半部分采用石英材质 , 它的 施 : 结构轻便, 并且耐高温、 耐腐蚀。灯头设有两层氢气喷 口, 一层氯气喷 ( 1 ) 每班 分析合 成炉 夹套层 的无 离子水 p H值 一次 , 发现合 成炉 夹 口, 两层 氢气 喷 口夹 着一层 氯气 喷 口, 灯头 上下 贯通 , 火焰 呈直 线形 喷 套层的无离子水 p H值偏低时 ,向合成炉夹套层加入适量的碳酸钠进 出, 燃烧时氢气内外包 围氯气 , 使氯气反应完全彻底。蒸汽合成炉炉堂 行中和调节。 ( 2 ) 设合成炉夹套污水排放 口, 小流量连续排放夹套水, 排 内径为 1 5 0 0 a r m, 高度 8 米。比原合成炉内径大很多, 并且炉膛也比原 放出的合成炉夹套水进入到水 回收系统, 用于其他方面用水。( 3 ) 当合 碳钢合成炉的炉膛更高 , 这样才能提供氯气和氢气更大的反应空间, 氯 成炉夹套层的无离子水的水质浑浊程度特别严重时,全部排放更换夹 气和氢气反应比较完全 , 蒸汽合成炉由于夹套层水温高, 所以氯化氢在 套水 。 炉内的初步冷却效果差 , 为了使大流量的氯化氢气能够充分冷却 , 蒸汽 4结束语 合成炉上部配套了块孔式冷却器, 通人循环水进行初步冷却, 然后再进 氯化氢 石墨 副产蒸 汽合成 炉经 过运行 使用 后 , 它 首先 解 决 了公 司 入一级 、 二级氯化氢石墨冷却器进行冷却器。 生产过程中, 由于氯化氢产能不足影响离子膜装置产量的, 为后续聚氯 2 . 2蒸 汽 的生产 乙烯的生产提供了充足的氯化氢气体。 其次蒸汽合成炉使用无离子水 , 氯 化氢石 墨副产 蒸 汽合成炉 单 台蒸汽产 量每 天可 达 3吨 , 蒸 汽设 改变 了原来循环水的水质 , 这很大程度上缓解 了石墨炉体结垢的弊病 , 计压力 为 0 . 3 MP a 。生 产蒸汽 用 的原水是 从纯 站送来 的无 离子水 , 无离 可节 省石 墨炉体每 年除垢 清洗 的费用 1 0 万 元 。最 后 , 氯化氢 石墨 副产 子水进 入合成 炉夹套 层后 , 被合 成炉 内的反应热 加热 至沸腾状 态 , 变成 蒸汽合成炉最大的优点就是利用了氯气与氢气燃烧 时放出的反应热 , 蒸汽后送至烧碱装置一次盐水用于化盐和聚氯乙烯装置聚合工段汽 并 将反应 热转变成 低压 蒸汽 ,再 以蒸汽做 为烧碱 装置一 次盐水 化盐和 提塔 使用 。 聚氯乙烯装置聚合工段汽提塔的热源; 同时也减少了氯化氢一级 、 二级 按现有氯化氢副产蒸汽合成炉的生产条件 , 一 氯化氢石墨副产蒸汽合成炉为了生产蒸汽 , 需要尽量将氯气和氢 石墨冷却器循化水用量。 气的反应热传递给夹套 中的无离子水, 新石墨炉体在石墨外壁上钻径 台合成炉每天可节省费用 9 3 6 0 余元 , 每年经济效益 十分显著. 。同时 ,

氯化氢合成炉副产蒸汽回收利用

氯化氢合成炉副产蒸汽回收利用

氯化氢合成炉副产蒸汽回收利用摘要:在氯化氢合成反应过程中,氢气和氯气的化合反应是一个剧烈的放热反应,有效地利用氯化氢合成过程中的反应余热,变废为宝,在能源日益紧张的今天,特别是氯碱行业中具有重要的现实意义。

在传统的副产热水氯化氢合成炉的基础上该公司引进副产蒸汽的氯化氢合成炉,实现了资源的合理配置、有效利用、循环使用的可持续发展的理念和目标。

关键词:氯化氢;石墨合成炉;副产蒸汽基于某市区的电石法生产线由于存在安全环保方面的问题而停产,而联合法 PVC 生产工艺的主要原料二氯乙烷依赖进口,其价格起伏很大,给正常生产经营带来较大困难。

该公司引进的副产蒸汽氯化氢合成炉在热能利用方面克服了缺点,氯化氢合成反应产生的热量,通过热水送至溴化锂热水型制冷机组制冷,采暖装置向全公司供应暖气。

在氯化氢合成反应放出来的热,溴化锂热水型制冷机组并不能完全吸收,造成氯化氢合成炉热水循环系统热量富余,使循环热水系统温度升高,影响氯化氢合成炉的正常运行。

该公司采用副产蒸汽石墨合成炉蒸汽炉,成功解决了问题,并且将副产的蒸汽根据氯碱化工生产的特点进行利用,实现了富裕热量的最大有效的利用,降低生产成本。

一、合成炉选型对于氯化氢合成中的热能利用,国内最早使用钢制水夹套氯化氢合成炉副产热水,但在生产过程中,炉的顶部及底部易受腐蚀而影响稳定生产,且副产的热水应用范围小。

近年来,行业内普遍使用副产低压蒸汽的石墨合成炉,副产蒸汽压力一般在0.2-0.3 MPa,石墨筒体作为产汽时的受压部件,由于其本身的非金属、脆性特点,受强度和使用温度的限制,副产蒸汽压力不能太高,热能利用率低,只能达到40% 左右,同样存在低压蒸汽应用范围小的问题。

随着技术不断进步,开发出了副产中压蒸汽氯化氢合成炉。

该合成炉在高温区段参照锅炉原理使用钢制水冷壁炉筒,由于高温段钢制件壁温在氯化氢的露点108.65 ℃以上,高热氯化氢气体对碳钢的腐蚀速度在允许范围;合成炉顶部用石墨换热器,底部采用水夹套石墨炉胆。

氯化氢合成炉工作原理

氯化氢合成炉工作原理

氯化氢合成炉工作原理1.催化剂床:氯化氢合成炉内通常使用催化剂来催化反应。

催化剂能够提高反应速率,降低反应温度,并提高选择性。

常见的催化剂包括氯化铁、氯化铜和活性炭等。

2.加热系统:合成炉内需要维持一定的反应温度。

加热系统通常采用燃料燃烧产生的高温烟气,通过换热器将烟气的热量传递给反应器中的催化剂床,使其达到所需的反应温度。

燃烧产生的烟气通常含有大量的氮气,可以起到稀释反应物、调节反应温度的作用。

3.控制系统:合成炉内氯化氢的产量和质量需要严格控制,因此通常需要采用先进的自动控制系统。

控制系统可以实时监测和调整反应压力、温度、进料比例等参数,以保证合成炉的稳定运行和高产出。

4.反应器:氯化氢合成炉的反应器通常采用垂直管状结构。

反应器内部装有催化剂床,催化剂床通过与流动的氢气和氯气接触,催化产生氯化氢。

由于反应为放热反应,反应器内需要设置合适的冷却方案,将反应产生的热量迅速带走,以防止过热。

在氯化氢合成过程中,还需要考虑以下几个因素:1.反应温度:合成炉内的反应温度对于反应速率和产物质量有着重要影响。

一般来说,较高的反应温度能够提高反应速率,但过高的温度可能导致副反应的发生。

因此,需要选取适当的反应温度。

2.反应压力:反应压力是控制氯化氢产量的重要因素。

较高的反应压力可以提高气相组分的浓度,从而促进氯化氢的生成。

但过高的压力会增加设备投资和运行成本,需要在经济性和实际操作能力之间做出取舍。

3.催化剂选择:合适的催化剂选择可以显著提高氯化氢合成反应的效率和选择性。

常用的催化剂如氯化铁、氯化铜等都具有良好的催化活性。

正确的催化剂选择可以提高反应转化率和氯化氢纯度。

总之,氯化氢合成炉的工作原理是通过催化剂将氢气和氯气直接反应生成氯化氢。

合成炉通过加热系统和控制系统来维持反应所需的温度和压力,以及实现自动化的操作控制。

正确的参数控制和催化剂选择可以提高氯化氢的产量和质量。

氯化氢合成炉及盐酸解析系统

氯化氢合成炉及盐酸解析系统

二、压差法深度解吸系统的研发背景: 破共沸剂法盐酸深度解吸系统虽然具有能耗低、氯化氢成本低的优
点,但当原料盐酸中含有硫酸根等与助剂起反应的物质时,产生沉淀物 造成系统堵塞紊乱。应市场技术需求,我公司于2009年研发成功压差法 深度解吸系统,解决了盐酸中杂质对系统稳定运行的影响。 2、工艺原理:
• 工艺原理: • 在盐酸中加入一种打破盐酸共沸性质的破共沸剂,使得氯化
氢解吸出来。 • 工艺描述: • 整个系统分为两部分:盐酸解吸及破共沸剂浓缩。 • 盐酸与高浓度、高温度的破共沸剂混合后,进入解吸塔,在
塔内与来自再沸器的高温酸汽进行传热传质,打破共沸性质后 氯化氢自塔顶解吸出来,经冷冻干燥或其它干燥处理后得到干 燥的氯化氢气体供VCM合成。 • 盐酸解吸后的含微量氯化氢的稀破共沸剂溶液进入浓缩单 元,用蒸发器及闪蒸分离罐蒸发出多余的水份,经冷凝回收含 酸<1%的废水,浓缩后的破共沸剂溶液再循环至解吸塔进行盐酸 解吸,如此形成一个连续的系统。 • 二、技术特点: • 1.全自动控制,安全联锁控制系统可靠有效; • 2.氯化氢气体纯度高; • 3.氯化氢输送压力在0.05—0.3MPaG内可调。
基本原理是基于不同压力下盐酸共沸点的差异,通过改变精馏压力,采 取负压脱水、正压脱氯化氢的方法,从而实现盐酸深度解吸的目的。 3、工艺描述: 基本上分为真空脱水和正压脱氯化氢两部分。 稀盐酸进入真空塔进行减压蒸馏,塔顶蒸出水,冷凝后部分回流,其余 含酸<1%的废水排出系统作为吸收剂重新回用。 塔底为增浓后的恒沸浓盐酸,进入正压解吸塔,塔顶解吸出氯化氢,经冷 冻干燥或其它干燥处理后得到干燥的氯化氢气体送用户工序;塔底又得 到相应压力下的恒沸稀盐酸,再返回真空脱水塔脱水提浓,如此连续循 环。 4、技术特点: 1.对原料盐酸中杂质成分无特殊要求; 2.能耗较破共沸剂法略高; 3.操作较破共沸剂法简单。

氯化氢合成工艺技术及装置的选择

氯化氢合成工艺技术及装置的选择

氯化氢合成工艺技术及装置的选择
氯化氢合成工艺技术及装置的选择
摘要:介绍了氯化氢合成工艺技术,就装置的选择对国产合成炉和国外合成炉进行了对比。

关键词:氯化氢合成国产合成炉国外合成炉
我公司1 00万t/a PVC项目,其中一期工程拟建30万t/a烧碱装置,24万t/a HC1(折lOO%HCl)装置,高纯盐酸4.5万t/a(折31%HCl)。

我公司在氯化氢合成工序,工艺技术采用热量回收副产蒸汽的正压二合一石墨合成炉,合成的氯化氢气经冷却后可直接送至VCM装置,不需设置加压系统,副产蒸汽供冷冻工序溴化锂机组生产烧碱装置和乙炔装置所需的+7℃冷冻水。

氯化氢吸收系统按全负荷吸收设计,采用6套吸收系统,其中2套负压吸收系统,用于点火和生产烧碱装置自用盐酸,4套正压吸收系统,用于事故吸收。

VCM装置所需氯化氢和离子膜烧碱装置自用盐酸所需的氯化氢的总量约为815t/d,结合国内目前已有成熟的正压合成炉生产能力,暂按选用国产的单台生产能力为135t/d的副产蒸汽的正压二合一石墨合成炉6+1套。

故采用国产合成炉在合成工艺技术及装置配置上是可行的。

下面主要从以下几个方面就国产合成炉和国外合成炉进行比较。

1氯化氢合成炉的结构特点
国产合成炉由钢制外壳、热能利用器、气室、石墨炉盖、下酸盘、。

氯化氢石墨副产蒸汽合成炉的应用与出现的问题

氯化氢石墨副产蒸汽合成炉的应用与出现的问题

氯化氢石墨副产蒸汽合成炉的应用与出现的问题介绍了氯化氢二合一副产蒸汽合成炉装置的生产工艺,运行中出现的一些问题和解决方法。

根据装置的实际运行情况表明,氯化氢副产蒸汽合成炉具有明显的经济效益和社会效益。

标签:副产蒸汽;氯化氢石墨合成炉;利用能源我公司从1986年引进第一套一万吨/年产离子膜烧碱开始,氯化氢工段的合成炉经历了普通不带夹套冷却器的碳钢合成炉、带夹套冷却器的碳钢合成炉以及带冷却夹套的石墨合成炉过程。

单台带夹套碳钢合成炉生产能力比较低,在合成炉内氯气和氢气的燃烧时,反应热传递给合成炉夹套中的循环水,增加了循环水温度,在夏季由于循环水温度的增高,影响了整個装置的满负荷生产。

2009年我公司扩产购进了六台二合一氯化氢石墨副产蒸汽合成炉,并于2010年11月顺利投产,经过近三年来使用,六台氯化氢石墨副产蒸汽合成炉生产运行较好,并且合成炉副产出的蒸汽已经应用到其他工段。

1 氯化氢二合一副产蒸汽合成炉的生产工艺主要包含氯化氢合成气的生产;同时又能生产出低压蒸汽。

首先,氢气经过氢气过滤器脱出氢气中夹带的部分水蒸气,送到氯化氢合成炉的氢气入口调节阀;氯气经过氯处理的五个玻璃钢塔的干燥脱水处理后,送到氯化氢合成炉氯气调节阀;通入的氯气和氢气经过调节阀按一定的比例在蒸汽合成炉炉底灯头处充分混合后燃烧,炉膛内产生的氯化氢气经过炉顶部的块孔式石墨初步冷却,再经过合成炉外部的一级、二级石墨冷却器的二次冷却后,直接送聚氯乙烯合成工段生产氯乙烯,或送降膜吸收器中生产盐酸。

副产蒸汽是在合成炉的夹套层中产生的。

夹套中的无离子水吸收氢气、氯气的燃烧反应热,使夹套中无离子水逐渐沸腾蒸发,产生的蒸汽在夹套层顶部排出,用于烧碱装置一次盐水化盐和聚氯乙烯装置聚合工段汽提塔使用;在冬天一部分副产蒸汽还用于生产厂房采暖。

2 生产运行情况新上的六台氯化氢二合一副产蒸汽合成炉运行近3年的时间,生产运行平稳,蒸汽合成炉的氯化氢合成气质量较好,能满足后续生产要求,副产蒸汽也能够被有效的利用。

副产蒸汽氯化氢合成炉的改进与应用

副产蒸汽氯化氢合成炉的改进与应用
c h l o r i d e s y n t h e s i s f u na r c e u s i n g t h e h e a t o f r e a c t i o n e f f e c t i v e l y ,n o t o n l y s a v e d r e s o u r c e s b u t a l s o c r e a t e d e c o n o mi c b e n e — i f t s .I t w a s t h e f u t u r e d e v e l o p me n t d i r e c t i o n o f h i g h e ic f i e n t u s e o f r e s o u r c e s .T h r o u g h t h e i mp r o v e me n t o f b y—p r o d u c t
第4 1 卷第 6期
2 0 1 3年 3月
广
Hale Waihona Puke 州化工 Vo 1 . 4 1 No . 6
Ma r c h .2 01 3
Gu a n g z h o u Ch e mi c a l I n d u s t r y
副 产 蒸 汽 氯 化 氢 合 成 炉 的 改进 与 应 用
Ke y wo r d s :b y—p r o d u c t s t e a m ;h y d r o g e n c h l o r i d e;s y n t h e t i c f u na r c e;e c o n o mi c b e n e i f t s
氢气和氯气的燃烧反应是一个剧烈的放热反应 ,放 出的热量 非常巨大,每生成 1 m o l 的氯化氢 ( H C 1 )气体就会放出9 2 . 3 k J 的 热量 。传统二合一合成炉采用 钢制水 夹套形式 ,热量直接 由冷 却水带走 ,不仅需 要消耗大量的冷却水还造成 了资源浪 费 J ,运 行成本较高。为贯彻 国家推行的 “ 节能减排”方针 ,2 O O 6年起我

副产蒸汽氯化氢合成炉在氯碱生产中的应用

副产蒸汽氯化氢合成炉在氯碱生产中的应用

2 蒸汽合成炉 的结构及特点
蒸 汽炉 整体 结 构 可分 为 3段 : 冷却 段 、 夹套 段 、 过 渡段 。 冷却 段是 指合成 炉顶 部 的石墨 冷却 器 , 降低 氯 化氢 的温度 至 4 5℃以下 ; 夹套 段 是采 用耐 高温 石
石 墨副产 热水 的氯化 氢合成 炉 ( 简称 热水炉 )3台 ,
Ab t a t T ea piaina defc f y te i fr a eb p o u t ta me nn r t d c d sr c : h p l to n f t n h ss un c y r d c e m a i g c e os s weei r u e . n o
L U Z o g h iZ I h n - a HANG n - o g Z Yo g ln HANG Ho g liZ n -e HU J — n u‘ a
( ij n i y go p Ta c e h m cl o, t. S iei 3 0 0 C ia X ni g a e(ru ) i h nC e ia C . Ld, hh z 8 2 0 , hn ) a Tn n
蒸 汽指标 如 表 1所示 。

要 : 绍 了新 疆天 业集 团天辰化 工有 限公 司应 用副 产蒸 汽合成 炉 的应 用情 况及 效 果。 介
关 键词 : 副产 蒸汽 ; 合成 炉 ; 果 效
中图分 类号 :Q1442 T 2. +
文 献标识 码 : B
文 章编 号 :0 9 18 ( 1)2 0 1- 2 10 - 752 20 -0 6 0 0
反 应放 出来 的热 。溴化 锂热 水型制 冷机 组并 不能 完
全吸收, 造成 氯化 氢合成 炉热 水循 环 系统热 量富余 ,

氯化氢合成炉热利用分析

氯化氢合成炉热利用分析

第一种二合一石墨合成炉 ( 甲合成炉 ) 的结构 见图 1 , 该合成炉炉体是 由钢制外壳和不透性石墨
层组成 , 钢制外 壳和不 透性石 墨层之 间 , 通有冷却 水进行冷却 , 吸收氯化氢合成时放 出的热量。炉体
4 2
中 国氯 碱
甲 合成炉 氯 化氢反 J 热 :
一 氧
. L

2 . 0 6 x1 0 ( k J )

甲 合成炉热 利用率 , %: ÷ = 8 0 . 7 8 % 乙合 成炉氯 化氧 反 热 :
2 = ( 5 6 2 1 1 X1 0 0 0 x1 8 3) ÷( 2 x 2 2 . 4)

2 . 3 0 xl 0 ( k J)
金泰氯 碱化 工有 限公 司氯 化氢 合成 工序 先后 采 用 了 2种二 合 一石 墨合 成炉 , 根据 实 际生产 , 就 2种 不 同 的氯 化 氢 合 成 炉 热 利 用 率 进 行 核 算 和分 析 , 并 对 目前 氯 化 氢合 成 炉 的 经济 性 设 计 提 供 了生 产
实 际数据 。
乙合成 炉是 甲合成炉 的改进设备 , 结 构图见 图2 。 此 合 成 炉 炉 体 也 是 由钢 制 外壳 和不 透性 石 墨 内层
1 石墨 合成 炉结构 介绍
该公司先后采用 2 种结构 的二 合一石墨合成 炉 ,炉 体 均 由钢 制 外 壳 与 内石 墨筒 体 和 石 墨 块 组 成 ,在 钢 制外 壳 和不 透 性石 墨层 之 间通 有 冷 却水 ,
2 热利 用率计算 比较
在 实 际 生 产 中 , 闪 2种 石 墨合 成 炉 的 结 构 不 同, 副 产蒸 汽 量也 有 所差 异 。根据 实 际 运 行数 据 进

盐酸合成炉工艺比较及常见问题

盐酸合成炉工艺比较及常见问题

盐酸合成炉工艺比较及常见问题摘要:合成炉从炉型来看分为两大类:铁制炉和石墨炉。

现在合成盐酸最主要的设备是“三合一”石墨炉、“四合一”石墨炉,铁制炉已经逐渐淡出这个领域。

本文结合盐酸合成工艺,系统的比较了各种合成炉的优缺点,以及在使用过程中出现的一些常见问题,强调了系统的稳定性和安全性。

关键词:铁制炉;石墨炉;安全;稳定氯碱工业及以氯碱工业为基础的化工生产在国民经济中占有重要地位,其发展与人民生活密切相关。

近年来,由于离子膜烧碱工艺的采用,我国的烧碱工业得到了很大的发展。

但就在烧碱工业发展的同时,伴随而来的是烧碱工业中副产品氯气的增多。

随着人们环境保护意识的增强,对以氯碱工业为基础的化工生产过程中所造成的污染及其产品对环境造成的影响越来越重视。

例如,现已查明某些有机氯溶剂有致癌作用,氟氯烃会破坏臭氧层等,因此已停止生产某些有机氯产品。

由于对氯气的深度开发不够,这极大地制约了氯碱工业的发展,只有解决好了氯气与烧碱的平衡问题,我国的氯碱工业才会走向健康发展的轨道。

1盐酸合成工艺氯气依次经过氯气缓冲罐、氯气流量调节阀,氢气依次经过氢气缓冲罐、氢气阻火器、氢气流量调节阀,氯气与氢气按1∶(1.05~1.10)的体积比分别进入合成炉燃烧器的中心分配器和套管,在石英灯头处混合发生燃烧反应,生成高温氯化氢气体。

生成的氯化氢进入石墨炉冷却段降温至45℃左右。

随着氯化氢温度的降低,来自反应原料气的水分产生部分冷凝,形成的冷凝液吸收氯化氢气体后,在石墨冷却器内产生少量的冷凝酸,冷凝酸和氯化氢气体一起进入冷凝酸分离罐。

由冷凝酸分离罐出来的氯化氢气体从一级降膜吸收器的顶部进入吸收器,与由二级降膜吸收器出来的酸液在吸收器降液管壁上接触,进行两相吸收,生成31%左右的盐酸,经盐酸液封罐去盐酸中间贮槽。

由一级降膜吸收器出来的氯化氢气体从二级降膜吸收器的顶部进入吸收器,与来自循环液槽的吸收水一起在吸收器降液管壁上接触进行两相吸收,酸液通过二级降膜吸收器下部的U形弯液封后,进入一级降膜吸收器。

hcl气体精制方法

hcl气体精制方法

hcl气体精制方法HCl气体的精制方法主要包括以下几种:1. 石油化工副产提纯:此法优点是提取的氯化氢含水量低,腐蚀少对设备影响小;缺点是乙烯或乙炔杂质通常过多,需经过精馏或吸附法予以提纯。

2. 合成法:氢气和氯气各自处理后,按照一定比例进入合成炉,混合燃烧(一般温度2000摄氏度至2490摄氏度)后冷却并除酸雾,此方法是目前国内大型生产装置所采用的生产工艺比较成熟、稳定,缺点是生产的氯化氢纯度低(产出93%-95%纯度居多)能耗高。

3. 解吸法:NaCl+H2SO4→NaHSO4+HCl,NaCl+NaHSO4→Na2SO4+HCl,浓硫酸+碱金属/碱土金属——曼海姆法(Mannheim)反应后再经过再沸器、解吸塔、冷凝、冷却、分离、缓冲制成。

解吸法生产的氯化氢优点是纯度高,杂质波动小,不含游离氯;缺点是因其在高温下进行,腐蚀性更强,对设备和管道伤害较大。

4. 浓盐酸脱吸:与解吸法差不多,区别是直接使用了浓盐酸。

5. 稀盐酸特殊精馏:包括浓硫酸萃取精馏法、加盐精馏法、变压蒸馏破共沸法。

6. 有机胺盐酸盐热分解法:此方法是根据休尔斯实验室发现产生,某些胺盐酸盐在非极性介质中热解生成游离胺和气态氯化氢。

优点环保,缺点能耗高,贵!无论哪种方法,最后都需要进一步精制。

7. 浓硫酸+固体氯化钠:这种方法可以快速得到持续相对大量的HCl气体,适合用于需要持续通入HCl气体的反应,如Pinner反应通常在无水溶剂中(如苯、氯仿、硝基苯、二氧六环等),在0℃下通入干燥的氯化氢气体反应。

操作也非常方便,只需要将浓硫酸缓慢滴加到氯化钠固体上,生成的HCl气体再通入浓硫酸干燥即可得到干燥的HCl气体。

可以通过滴加速度来调节出气量。

制备得到的HCl气体可以直接用于反应,也可以通入冷却的各种溶液中制备所需要的HCl溶液。

以上方法仅供参考,建议根据实际情况选择合适的方法进行操作。

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氢制 取盐 酸 。 近年来 随着不 透性 石 墨设 备 的发 展 , 制
取 盐酸 的合成 炉 已有最 初 的铁 合成 炉发 展 到 “ 二合

” 墨炉 、三合 一” 石 “ 石墨 炉等 。
氯 和氢 的合成 反 应在 常温 和散 射光 线 下进 行得
1 氯 化氢的合成机理
很慢 , 但在强光照射或高温下则非常剧烈。 反应芳程
Ll n z i U Re - h
Hu a alE g er g iig o Ld, h n sa 10 7 C ia n nH i n i e n tn . t. a gh 0 0 , hn ) i n i Ft C , C 4
Ab t a t h o e n o a h o y r c l rc a i r d c in wi y t e i me h d w r n r d c d sr c :T e r s a d f w p t fh d o h o c d p o u t t s n h ss i l i o h t o e e i to u e . h e i d f y t e i n c o y r c l r c d p e a a i r o a d T r ek n so n h ssf r a ef rh d o h o c a i r p r t n we ec mp e . s u i o r K e r s i n y te i f ra e w y wo d : r s n h ss u n c ;t o- n - n f r a e h e i - n u n c ; h d o e c lr e o i o e u c ;t r e- n o e f r a e y r g n h o d ; n i h d o h o ca i y r c lr cd i
食品 、 纺织 和 医 药等 行 业 也 有 广泛 应 用 。 随着 氯 碱 工 业 的蓬 勃 发 展 , 了与 烧 碱 生 产 能 力 配 套 成 为 合 盐酸 的规模 也 在 不 断扩 大 。在 氯 碱 生 产企 业 中 , 通
常 采用 氯 气 和 氢 气直 接 合 成氯 化 氢 , 水 吸 收 氯 化 用
总反 应式 : 2 l_ H 11 40 6k H +C2 +2 C + 8 . 9 J
影 响氯化 氢合成 的条件 主要 有 :
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1 8
中国氯碱
20 0 8年 第 7期
理后 的氢 气 经 阻 火器 后 与从 氯 压 机 送 过 来 的氯 气 以一 定 的 摩 尔 比 ( .01 5 1 0 11 ) 时进 入 合 1 :. ~ . :.O 同 0 O 0 成炉灯头 内, 燃烧 喷嘴处混合 , 气 点火后 , 在 氢 氯
摘 要 : 介绍 了合成 法制取 盐酸 的原理和 流程 , 并对 3种合成 炉制取盐 酸的装置特点进行 了分析和 比较 。
关键 词 : 合 成 炉 ; 二合 一 ” ; 三合 一 ” ; 铁 “ 炉 “ 炉 氯化 氢 ; 盐酸
中 图分类 号 :Q142 T 1.6
文 献标 识 码 : B
式 如下 :
和 氢 可按 11的分 子 比化 合 。但 实 际操 作 时都 是控 :
制 氢 过 量 ,过 剩 量 一 般 在 5 %以 下 ,最 多 不 超 过 1 %。 0 在氯 过剩 情况 下会 影 响氯 化氢 的质 量 。 氢过 在 量 太多 时会 造成 发 生爆 炸 的不安 全 因素 。
媒 存 在 的条 件 下 ,5 就 能剧 烈 化合 , 至发 生爆 10o C 甚
炸 , 以在 温度 高 的情 况下反 应 完全 。 在温 度高 于 所 但
10 0℃ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ , 5 有显 著 的热解 现象 。
( ) 分 。绝 对干燥 的氯 气 和氢 气 是 很难 起反 2水 应 的 。有微 量水 分存 在 时 , 以加速 反应 速度 , 可 水是 促 进氯 与氢 化合 的媒 介 。 ( ) 、 的分 子 比。按氯 化 氢 的合 成 原 理 , 3氯 氢 氯
文章 编 号 :0 9 18 (0 8 0- 0 7 0 10 — 7 52 0 )7 0 1- 3
Co pa io o - ̄nt e i ur a eo dr g hl r d o m rs n fs nm ssf r c fhy o  ̄ clo i t t O y he m n r O r ar  ̄ n C l e IO e
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第 7期 20 0 8年 7月
中 国 氯 碱
Ch n h o — k l i a C l r Al ai
No7 .
J 12 0 u. 0 8 ,
1 7
氯化氢合 成炉 的比较

刘 仁 智
( 南海 利 工程 安装 有 限公 司 , 南 长 沙 4 0 0 ) 湖 湖 1 0 7
C2 △( 光量 子 ”_ 2 卜( l+ “ )+ C 活性 氯 原子 ) 2 1+H _ C ・ 2+HC +H・ 活性 氢原 子 ) l (
H ・+ Cl _+HC1+C1 2 ・
2 合成盐酸的工艺 流程
尽 管合 成 法制 取 盐 酸 采用 的合 成 炉不 相 同 , 但 各 种 合 成 炉 制 取 盐 酸 的流 程 基 本 相 同 。盐 酸 的 制 取 包 括 氯 化 氢 的合 成 、氯 化 氢 气 体 的 冷 却 和氯 化 氢 气 体 的 吸 收 3个 过 程 。经 电解 氯 氢 处 理 工 序 处
盐 酸 是化 学 工 业 的最 基 础 原 料 之 一 , 广 泛 的 有 用 途 , 金 属 清 洗 、 油 井 的 酸 化 、 产 品 的加 工 、 在 石 矿
() 度。 1温 氯气 和 氢气 在常 温 、 常压 、 无光 的条 件
下 反应 进行 很 慢 , 4 0℃以上 即能迅 速 化合 。 触 在 4 在
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