氯化氢合成及盐酸合成技术方案

天成化工氯化氢合成技术方案编号：ntxqlhqhc-2012-12-30

买方：天成化工

卖方：南通星球石墨设备有限公司

日期：二0一二年十二月三十日

一.装置配置描述

1.1.根据用户的要求，为用户选用我公司生产的组合式二合一副产蒸汽石墨合成炉，生产HCl气体高纯盐酸及普通盐酸。

1.2.按SZL-1500型组合式二合一副产蒸汽石墨氯化氢合成炉。配置，数量：4台，开3备1。

1.3.设置配套盐酸吸收系统：5套其中一套是专门用来生产高纯盐酸，4套用来生产工业盐酸。采用二级降膜吸收+尾气塔吸收，满足高纯盐酸和普通盐酸的生产。

1.4操作弹性范围：30％～110％。

1.5年操作时间：按8000小时/年设计。

1.6产能:

（1）、高纯盐酸:35000吨/年

（2）、氯化氢：120000吨/年

二.主产品及副产品技术规格

2、1，31%高纯盐酸规格：

指标名称单位标准要求

总酸度（HCl）≥mg/L mg/L 31

钙质量浓度（以Ca计）≤mg/L mg/L 0.2

镁质量浓度（以Mg计）≤mg/L mg/L 0.05

铁质量浓度（以Fe计）≤mg/L mg/L 0.3

游离氯≤mg/L mg/L 20

蒸发残渣≤mg/L mg/L 15

外观为无色透明液体

2.2.工业盐酸：

指标名称单位标准要求

总酸度（HCl）≥31

铁质量浓度（以Fe计）≤% 0.006

硫酸盐（以SO4计）≤% 0.005

砷% 0.0001

灼烧残渣≤% 0.08

氯化物（以CL计）≤% 0.005

2.3.氯化氢气体：

纯度：≥96%(vol)

H2≤3.5%(vol)

水≤0.5%

压力：0.15－0.2MPa

2.4.副产蒸汽：压力：0.5MPa

三.合成炉及吸收器的能力描述

3.1.HCL合成炉：单台合成炉正常生产氯化氢能力120t/d，对应387td普通盐酸能力。

3.2.配套吸收系统，普通盐酸共4套，单套吸收装置吸收能力满足387t/d的盐酸产量,高纯盐酸一套，每天吸收能力满足：105t/d,年产高纯盐酸35000吨/年。

3.3.所有尾气达标排放,达到GB16297-1996标准的要求。

四．工艺情况及控制方案建议

4.1工艺简述：

干燥的尾氯（或原氯）经缓冲罐及稳压阀稳定压力在设定值，干燥的氢气经缓冲罐和稳压阀稳定在设定值，氯气、氢气以设定好的比例值进入合成炉进行燃烧反应，合成氯化氢。氢气与氯气流量分别自动检测并由比例调节器自动跟踪调节，确保氯氢配比，合成的氯化氢气体可以去界外也可以去降膜吸收器、尾气吸收塔吸收制普通盐酸，其中一部分氯化氢气体去高纯盐酸吸收系统制取高纯盐酸。当使用尾氯时，尾氯不足的情况下由原氯自动补充。

制取高纯盐酸的吸收水为纯水，吸收产出31%的高纯盐酸。

制取工业盐酸的吸收水为工业水。

合成炉夹套采用三段冷却，其中二段循环水冷却和一段热水（热水用来副产蒸汽）冷却。

当出现各种异常情况时，本装置的连锁装置将把原料切断，确保本装置的安全，避免安全环保事故的发生。

4.2.控制方案（自控系统由业主选择并确认）

石墨合成炉系统副产蒸汽，要求实现DCS集中控制，现场无人值守。主要的控制分为自动监测系统、自控联锁保护系统、氢气氯气自动配比、蒸汽汽包液位及压力自动控制、制酸自动控制。

4.2.1自动监测系统

合成炉火焰检测、摄像、自动切断阀、氮气置换等组成。

4.2.2自动联锁保护系统

该装置应设有：氢气压力低、氯气压力低、冷却水流量低，汽包压力，汽包液位，氢气流量与氯气流量比值联锁，在线火焰联锁保护等在线检测保护，当联锁条件满足时，立即执行停车保护程序，进行自动充氮气保护。

4.2.3氢气、氯气自动配比控制

该系统可以实现氢气与氯气的自动配比控制，由于实现精确的氢气、氯气流量控制，可以根据生产控制中HCL的纯度分析来设定氢气、氯气适合的比值，在生产中若氢气、氯气的纯度在波动时，及时分析HCL 纯度来调整比值实现两者的自动控制。

4.2.4汽包部分的自动控制

蒸汽部分的控制包括汽包液位的自动控制，蒸汽压力自动控制、汽包液位低和蒸汽压力高的联锁保护。

4.2.5制酸自动控制

根据氯化氢流量和吸收水流量自动酸比制酸。

五．原材料及辅助原料规格要求

5.1原料氯气：

纯度（干基）98.5%（vol）

氧含量（干基）≤1.0%（vol）

氢含量（干基）≤0.03（vol）

CO2≤0.6（vol）

Br2≤100PPm

水：≤30 PPm

压力0.15 MPa

5.2、氢气：

纯度（干基）99.85%（vol）

压力：0.15 MPa

5.3、吸收水（纯水）：

电阻率≥1*105Ώ－cm

温度环境温度

供水压力0.05ppmwt

温度常温

压力0.3MPaG

六.公用工程规格要求

6.1循环冷却水（请用户务必考虑循环水系统做杀菌灭藻、阻垢缓蚀处理,防止设备腐蚀或结垢，延长设备使用周期）：

上水压力0.4MPaG回水压力0.25MPaG

上水温度32℃回水温度42℃

6.2氮气

压力0.6MPaG

纯度99.5%（vol）

6.3仪表空气

压力0.6 MPa（G）

温度常温

露点-40℃（0.6MPa（G）压力下）

含油、尘量≤无

6.4供电条件（厂用电）

低压动力电源AC380V±10%，50 Hz±1%，3P+1N；

照明电源AC220V±10%，50 Hz±5%，3P+1N+1PE；

仪表控制电源220V±5%，50 Hz，（来自UPS）。

七．供货范围

7.1南通星球石墨设备有限公司所供工艺设备一览表：