HCL合成装置PPT

• 可拆拆卸燃烧器 • 燃烧室和降膜吸收器 • 容易维护顶部石墨块 • 可拆卸 气体/液体分离器 • 容易维护防爆膜
3步
• • •
燃烧 吸收 冷却
5.2
主要设备 : 独特设计的燃烧器
5.2.1
主要设备 : 合成装置的可拆除的气/液体分离器
5.2.2
主要设备
燃烧器 / 燃烧室
1. 燃烧: H2+Cl22HCl+DH 火焰的温度超2000°C在燃烧 室里 膨胀地向下流 和产生氯 化氢气体 H2 富裕量 (通常 5%) 造成完全 氯气的燃烧. 从尾气来的吸收水从炉顶流入 同时形成降膜. 氯化氢气体在进入吸收器给冷 却. 炉子和燃烧室给夹套的水冷却 (外壳体为碳钢).
根据实际工艺条件,最高与最低生产能力可能会有变动,请与罗兰技术部查询详情
4
多种型号可供挑选
型号
USP
US 200
USG
US 300
US 400
USS
US 600
USL
US 800
石墨型号
PMA
N216S
GM16A 老型号 : GMA
N316S
N416S
SM18A 老型号 : SMA
N616S
N816S 老型号 : CLA C818A
新大卡罗 由卡朋罗兰集团生产的 氯化氢合成装置 60年的经验
全世界超过700套装置
1.1
在氯化氢市场上卡朋罗兰占有 领先的地位
在以下几个领域使用 : • 氯碱行业(离子膜或水银工艺 )
• 造纸行业 (二氧化氯工艺 )
• 镁工业 (镁提炼工艺)
1.2.1
各种使用领域:
氯碱厂
离子膜工艺
一级盐水 310 g/l 沉淀 和过滤 二级盐水处理 纯盐水 310 g/l 溶化池 NaCl 230 g/l 脱氯 电解 烧碱循环 30 - 32% 浓缩 50% NaOH H2O
蒸汽
H2O
Cl2 干燥 压缩 液化
H2
尾氯
氯化氢合成装置
冷却 压缩
次氯酸钠
液氯
排气
HCl
H2 1.2.1.1
各种使用领域 :
造纸工业
二氧化氯工艺
强 Cl2
弱 Cl2 (Cl2, ClO2, 空气)
H2
氯化氢合成装置
冷却 H2 氯酸钠反应釜 和 电解槽 Na ClO3
HCl
二氧化氯生产器 和 吸收塔
块孔式石墨吸收器 • 等温同向流吸收: HCl气 HCl酸 + DH
气体 / 液体 分离器 • 尾气 (主要多余的 H2 和惰性 气体) 与浓缩酸液体分开.
1.
2. 3. 4.
• 液体的浓度增加同时气体的浓度降 低.
• 气体和液体一起向下流同时冷却.
→ 在尾气塔清洗 .
→ 浓源自文库酸液体往下到储罐或
TANK
PUMPS
6.1.2
操作原理
可用多种控制方式来操作氯化氢合成装置
电箱 功能 安全 连锁 自动 点火 (引导燃烧器 ) 自动 空气 / 氯气 替换 B7012 / C7012 安全控制器 2型 3型
(*)
(*)

流量控制 (H2 / Cl2 / 水) DCS 连接
储罐和泵 (*) 可选择
(*) (*)
(*) (*)
6.2.1
操作原理
可用多种控制方式来操作氯化氢合成装置
顶楼
1 2 3 3 4 现场仪表
主点箱 连接箱 现场控制板 泵控制板(可选择)
操作楼面
2
防爆膜楼面
1
主电箱
现场仪表 4
用户的 DCS
地面
场地
控制室
2型 和 3型典型布置
6.2.2
成功的原由
安全 高效能 低成本
160 150 140 130
150
生产能力 ( 吨 /每天 100% HCl)
120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 USP US 200 USG US 300 US 400 型号 USS US 600 USL US 800
KVAERNER CHEMETICS, ASAHI ENG., NORAM…
…同时卡朋罗兰集团用 新技术塑造造新的成功例子 (附带生产蒸汽新专利, 溴酸合成装置…)
1.2.2
内容
• 新大卡罗系统描写 • 多种型号可供选择 • 主要设备:合成装置和尾气塔 • 操作原理 : 启动, 生产, 停车 • 成功的原由 : 安全可靠, 高效能,低成本,服务 • 特别新设计
N816S
燃烧器型 号
P
P 或 G
G 或 S
S
S 或 L
L
L 或 IL
L, IL 或 ILS
IL, ILS 或 XL
4.1
主要设备
•
紧凑合成装置 三步工艺.
1. 2.
3.
燃烧 吸收
冷却
• 一个装满填料的尾气塔
用于清洗尾气和把清洁 好的气体排出大气. (主要氢气与惰性气体)
5.1
合成装置主要设备
模块式设计
新大卡罗 世界第一
服务
质量
7
成功的原由 : 安全可靠
超众材料: 卡拉飞罗 3 型石墨能耐特高温和特强腐蚀 唯一的浸渍工艺技术 : 用特种 C 种浸渍物来浸渍耐高温部件
顶部燃烧器 (向下火焰).
• 相对比较小的燃烧室 (比较好的机械强度和使用比较少的危险气体) • 防爆膜很少爆破 (定位于2公斤表压)和少量废液体 . • 不需要排出冷凝液体(全封闭式燃烧室) • 燃烧室远离地面(操作人员走动地区): 安全.
启动 生产 停车
启动循环水 充氮气 ( 2 分钟) 启动吸收水
STEPS
设定H2 / Cl2 比例 改变 H2 流量
安全 连锁 或
操作员 设定停车
s
氯气随着
吸收水跟上 互相反应系统使酸的浓度少 变动 : 如氯气流量有变动立 即吸收水流量也改变 (*). Cl2 . 钟)
加入压缩空气(风扇) 点主燃烧器 (氢气 / 空气火焰) 用自动点火器
8.1.1
成功的原由: 安全可靠
特别的燃烧器设计 : • 真正混合来减少氢气的富裕量从而降低未燃烧气体的危险性
底部安装的防爆膜 :
• 在防爆膜破裂后,比较容易地控制液体和气体废料 • 在防爆膜以下,没有气体陷阱.
自动化装置: • 制动点火(引导燃烧器) • 遥控启动, 生产 和停车 . • 安全连锁和PLC控制停车程序
增加装置的尺寸
5.4.1
主要设备 : 设计参数
• 系统的灵活性:
燃烧器最低能力
3 个参数连带:
石墨块最低能力
尾气塔填料最低能力
例1 : 燃烧器= 17
吸收器 = 15 尾气塔 = 12 最低= 17
例 2 : 燃烧器 = 17
吸收器= 22 尾气塔 = 15 最低= 17
用酸循环
5.4.2
操作原理 : 3 步
•关闭阀关上来停止H
• 吸收水停止
停车步伐 :
2
和
用氯气代替空气
增加负荷
安全和遥控
•关闭阀开氮气来清场 (2 分
永远安全
容易和操作人员少 操心
(*) : 如氯气的纯度有大的变动而变动的快,可以加上一个电子测量酸密度仪器来改正吸收水的流量.
6.1
操作原理
用引导燃烧器来自动点火
6.1.1
操作原理: 安全连锁
SV
Vent gas
SV
FIC FE FCV SV FIC
Cl2
FIC PSL PAL SV
START-UP FAN
FCV FAL
N2
FE FCV SV SV
Start-up air
TAIL TOWER
FSL
TAH TSH
Abs. water
H2 Cooling water
Flame-arrestor
新大卡罗: 合理的解决的方案
2
新大卡罗系统描写
• 产生氯化氢的整套工厂
H2 Cl2 (工艺水) HCl (液体或气体)
新大卡罗 氯化氢 工厂
H2+Cl22HCl+DH
干净排气
冷却水
N2
空 气
电力
排水
冷却水
根据每个客户的需求来设计…
3.1
新大卡罗系统的描写
SV
Vent gas
SV
FIC FE FCV SV FIC
启动风扇
• 选择您的供货范围:
FCV
Cl2
FIC PSL PAL SV
石墨设备
最重要设备
尾气塔 启动空 气
FAL FSL
N2
FE FCV SV SV
- 合成装置 - 尾气塔 辅助设备
TAH TSH
吸收 水
H2
冷却水
Flame-arrestor
BSL
引导点火器包
BAL
- 火焰停止器
吸收溶液
H2 N2 空 气 合成装置
• 酸中含自由氯很少 (2 ppm).
•排气不为氯气所污染 .
… 因为卡朋罗兰燃烧器的独特设计
9.1
成功的原由 : 优越的性能
最高负荷-最低负荷比例 (标准 1 : 4)
•多种燃烧气和石墨块型号 •在低负荷下,回循环酸很顺的操作.
9.2
成功的原由 : 优越的性能
灵活性,高效率,无论在低负荷或高负荷下
BSL
Pilot burner package H2 N2 Air
BAL
Abs. solution
SYNTHESIS UNIT
Cooling water
FSL FAL
Non-absorbed gas
PSH PAH
SG
Tank & pumps option
Product acid
LAH LSH Pump on/off LAL LSL
- 启动风扇 - 自动点火器 技术工程文件
冷却水
FSL FAL
新大卡罗包
没有给吸收气体
PSH PAH
- 管道与手动阀 - 储罐和泵 - 现场仪表和控制电箱
整套设备包
可选择储罐和泵
SG
盐酸
LAH LSH Pump on/off LAL LSL
- 钢支架 - 预装平台
3.2
储罐
泵
多种型号可供挑选 覆盖各种需要和各种生产能力
160 150 140 130
每天生产能力 ( 吨 100% HCl)
150
120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
100
Minimum load
71 55 40 20 2
USP Maximum load
7
US 200
12
USG US 300 US 400 合成装置型号 USS US 600 USL US 800
ClO2 溶液
NaCl
空气 1.2.1.2
各种使用领域 : 镁工厂
镁提炼工艺
Mg 氯化 Mg Cl2 电解 Cl2 干燥 冷却 压缩 Cl2 固体废料 氯化氢合成装置 干燥 H2
HCl + H2O HCl 气体 盐酸 反应 急冷装置 原矿沙
甲烷 分解
共沸盐酸 氯化氢气提 盐酸
HCl产品 储存 1.2.1.3
到下一个生产阶段 .
• 降膜吸收器给夹套的水冷却(壳程为 碳钢材料 .
5.2.3
主要设备 : 石墨尾气塔 (洗涤器)
绝热和反方向流吸收器:
Assembly
排气
Springs 吸收水
•
•
plate
• • •
• • •
Residual (tail) gas coming from the bottom of the falling – film absorber enters at the bottom.尾气从吸收器底部进入 Absorption solution (demi - water) flows from the top.吸收液从顶部进入 Residual HCl gas is absorbed in the liquid 尾气氯化氢气体吸收液体，产生热量，从而增 加了液体的温度。 Absorption generates heat, thus increasing the liquid temperature. Weak acid solution flows by gravity to the furnace of the synthesis unit as an absorption solution. 弱酸性溶液流过合成单元作为吸收液。 Clean vents (mainly H2 and inerts) are released to atmosphere.清洁通风口是释
分布管
Tie-rods
Packing
Thermowell
放到大气中（主要氢气和惰性气体）
尾气进口
小浓度酸 Base plate
5.3
主要设备 : 设计参数
• 合成装置的尾气塔的大小
质量 酸的浓度 : 高 H2 和Cl2 纯度: 低 冷却水纯度 : 低 (结垢) 酸:低 冷却水: 高 吸收水: 高 温度 压力 H2 + Cl2气体 : 低 流量 产量:提高
8.1.2
成功的原由 : 安全可靠
8.1.2.1
保证优异高效能的保证 :
成功的原由 : 高效能
• 生产能力的保证 (HCl) • 温度, 酸的浓度 (至 38 %) 和在生产出的酸里自由氯的含量( 标准2 ppm) • 排气中的氯化氢含量 (标准10 ppm).
用少量氢气的富裕量(5%)使 氯气完全燃烧 :
在氯化氢市场上卡朋罗兰集团占有领先的地位
世界上现有各类的用户: • 化工 : DEGUSSA, NEXEN, ERKIMIA, ORICA,
TOKUYAMA, YEE FONG, SOLVAY, CAFFARO…
• 设计工程公司 : KRUPP UHDE, CELLCHEM, DE NORA,