二合一氯化氢合成操作规程
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合成工序
目录
一、工艺流程简介 (1)
二、工艺流程示意图 (1)
三、原辅材料、中间体规格及产品标准 (1)
四、工艺控制点一览表 (2)
五、工艺指标简析 (2)
六、主要生产设备一览表 (3)
七、开、停车顺序及正常操作 (4)
八、不正常现象及处理 (6)
九、岗位责任制 (7)
十、安全规程 (7)
十一、设备维护保养 (8)
一、工艺流程简介:
从氯氢处理工序输送过来的氢气经氢气缓冲罐,瓷环阻火器,通过炉前氢调节阀进入合成炉;从液化冷冻工序废氯分配台过来的废氯经氯气缓冲罐(当废氯量不够时可用原氯补充)经炉前阀门调节进入合成炉与氢气按一定的比例发生化合反应。生成的高温的氯化氢气体,经大气冷却器冷却后,进入石墨换热器用水进一步冷却。冷却后的氯化氢气体进入降膜吸收塔被从尾气塔输送过来的稀酸进行吸收。所生成的成品酸进入成品酸槽。而未被吸收的气体则进入尾气吸收塔进一步吸收,生成的稀酸供主吸收塔作吸收液,不能被吸收的气体则由水流泵抽走。水流泵用水可循环使用。
吸收塔出来的成品酸进入酸贮槽,其中夹带的微量气体和贮槽中所逸出的气体通过平衡管进入湍流塔被水吸收,剩下的不溶性气体排空。贮槽内的酸经配制,取样合格后通过酸泵送往收发工序。
合成反应方程式:H2+Cl2
═══
2HCl
二、工艺流程示意图:
三、原辅材料、中间体规格及产品标准:
1.料氯纯度:
废氯:Cl2≥70%原氯:Cl2≥96%
H2/Cl2:<3%
2.原料氢纯度:H2≥98%
3.盐酸质量:
外观无色或淡黄色透明液体
等级优级
一级
总酸度(以HCl计)
≥31.0%≥31.0%
含铁:≤0.006%≤0.008%含砷:≤0.0001%≤0.0001%含硫酸盐(以SO4计)
≤0.005%≤0.03%
灼烧残渣≤0.08%≤0.10%氧化物(以Cl计)
≤0.005%≤0.008%
五、工艺指标简析:
1.合成反应氯氢配比:Cl2:H2=1:1.05~1.15(mol/mol)
氯气和氢气合成反应的方程式为:
H2+Cl2=====2HCl
从反应方程式可以看出,氯气和氢气为等摩尔反应,因氯气是有严重刺激性气味的有毒气体,对环境污染严重,因此在合成反应燃烧过程中就必须尽可能使氯气完全反应,理论上氢的加入量不能小于氯,而实际反应是瞬间的,不能使反应达到平衡。为避免氯不参加反应而进入大气污染环境,就必须在操作过程中氢略过量,使氯得到充分反应。但若氢过量太多,就会降低HCl气体纯度,影响后系统的吸收效率,且氢又不溶于水,大量的过量氢也会增加水流泵的负荷,并危及安全生产。因此在生产中我们要严格控制氯氢配比。
2.氢纯度≥98%
因氢气是易燃易爆性气体,如果氢纯度过低,达到爆炸极限,点炉或正常操作过程中会发生爆炸事故同时还易形成回火。
3.废氯纯度≥70%
废氯纯度过低,则随废氯带进合成炉的惰性气体量增加,这些不溶于水的气体增加了水流泵的负荷,使炉内压力升高,同时吸收系统HCl分压降低,影响吸收效率;废氯纯度过高,则增加了无效冷冻量的损失,同时易造成液氯拉霜。4.氯内氢<3%
氢气是易燃易爆气体,氯内含氢量过高,达到爆炸极限极易发生爆炸。
5.吸收温度50℃以下
吸收温度过高,酸上方的饱和HCl分压上升,吸收推动力减小,吸收速度减慢,相应饱和盐酸浓度降低,影响盐酸浓度,增加了成本。
6.停炉30分钟以上方可打开炉门
因合成盐酸为H2微过量的放热反应,停炉后炉内还有过量的氢气,打开炉门,大量的空气进入炉内,混合成高温可爆炸气体,容易引起爆炸。水流泵抽吸半小时后打开炉门,炉内部分氢气被抽走,且混合气体虽可能具有爆炸的特性,但炉温不高,可避免爆炸事故发生。而且高温打开炉门,大量空气进入合成炉,炉壁骤冷会变形,影响合成炉使用寿命。
七、开、停车顺序及正常操作:
(一) 开车前准备工作:
当接到准备开车的通知后,按下面顺序操作:
1.
请电工、仪表工检查电器设备及仪表是否完好。
2.
检查酸水泵的盘根、紧固件、泵壳润滑及炉前阀门的灵活性。
3.
运行循环酸水泵,打开水流泵,循环使用酸水,使合成炉处于负压状态,保持抽空时间30分钟以上。
4.
检查合成炉炉头、视镜、炉顶防爆膜以及冷却、吸收系统是否完好,氢管道内是否积水。
5.
打开夹套水进口阀门,当夹套水压达到350kPa时,停止供水。
6.
打开冷却、吸收装置的冷却水阀门,并观察是否畅通。
7.
联系整流:干燥检查电铃是否完好。
8.
在电解送电5分钟~10分钟左右,调节合成氢气压力在12kPa,并保持相对稳定。
9.
对总管炉前氢气进行取样分析,重复合格后,具备氢气点火条件。
10.
对待开炉尾气进行取样分析,重复合格后,具备点炉条件。
11.
观察氯气缓冲罐压力是否具开车条件,并在废氯分配台处取样分析废氯纯度,当其纯度小于70%时可适当补用原氯,点火之后再进行调节。
12.
开吸收水,控制吸收水量在1.0m3/h左右。
(二)开车操作
1.
开启通氢气点火棒气源将点火棒点着,点火人员持点火棒站在炉门一侧,在炉门口晃动后,如正常,将点火棒缓缓放在炉头上,使点火棒火焰盖住炉头。
2.