二合一石墨合成炉生产氯化氢运行总结

二合一石墨合成炉生产氯化氢运行总结

李全胜,吉建红,宋晓玲,刘中海

Ξ(

新疆天业石河子化工厂,新疆石河子832000)

[关键词]氯化氢;二合一石墨合成炉;运行情况

[摘　要]简要介绍了采用二合一石墨合成炉生产氯化氢的工艺流程,合成炉的安装运行情况及运行中存在的

问题,并提出了整改措施,实施后效果较好。

[中图分类号]TQ111.3 [文献标识码]B [文章编号]1008-133X (2004)07-0030-02

2003年,新疆天业石河子化工厂经过扩建改造,使生产规模达到5万t Πa 离子膜烧碱、5000t Πa 隔膜烧碱、5万t Πa PVC ,但是采用的氯化氢合成设备还是直径1800mm 的钢制合成炉。由于产量的扩大,需要4台钢制合成炉生产氯化氢,其结果是炉体和空气冷却器经常被腐蚀。外出考察后发现,

石

墨二合一合成炉(以下简称为二合一炉)具有高产、质优等特点,特别是在生产氯化氢及高纯盐酸时可节约投资成本、减少运行费用、降低能耗。

1　工艺流程

二合一炉合成氯化氢的工艺流程见图1。

图1　石墨二合一合成炉生产氯化氢的生产工艺流程

经过处理的氢气经过氢气阻火器后,进入到二合一炉底部灯头部位,干燥后的氯气也进入到该位置与氢气进行燃烧。生成的氯化氢进入炉体上部的冷却段冷却至40℃以下,再进入冷却器冷至30℃以下,去合成PVC 或进入吸收塔生产盐酸。

热水槽中的热水经热水循环泵进入二合一炉下部的燃烧段外夹套,吸收炉内的燃烧热后温度上升,再进入换热器与温度低的暖气回水进行换热,温度降低后回到热水槽,开始下一轮的循环。

冷却水经冷却水循环泵进入二合一炉上部的冷

却段外夹套,吸热降低氯化氢的温度后,进入冷却塔进行冷却,再回到冷却循环水池,开始下一轮的循环。

2　运行情况总结

2003年10月16日,二合一炉点火成功,各项

运行指标达到了设计要求:氯化氢体积分数为91%～93%,无游离氯;炉压为0.031～0.035MPa ;氯化氢出口温度为20～24℃。

二合一炉与铁合成炉相比有以下的优点:①氯化氢中铁含量极低甚至不含铁,生产出的高纯盐酸

3第7期2004年7月 氯碱工业Chlor -Alkali Industry

No.7

J ul.,2004Ξ[收稿日期]2004-03-04

质量分数为31.2%～32.2%,含Ca 2+

0.235mg ΠL 、Mg 2+0.312mg ΠL 、Fe 3+0.174mg ΠL ,全部符合要求。②炉体几乎不受腐蚀。铁合成炉是3天一小修、5天一大修,不是炉体被腐蚀坏就是冷排被腐蚀坏;而二合一炉开车几个月来,未发现炉体有腐蚀现象。③产量大。1台二合一炉氯化氢的产量相当于2台铁合成炉的产量。④操作弹性大,可按设计能力的30%～100%进行生产。⑤没有高温炉体的热辐射,改善了工作环境。

存在的问题:①二合一炉的产量大,开始安装时安装的是两层灯头,氯气是否过量用火焰观察不明显,不易操作,易造成氯化氢的游离氯在瞬间超标。

②原来5台铁合成炉开1台100m 3

Πh 的循环水泵,泵出口压力为0.2MPa ;开1台二合一炉和4台铁合成炉,循环水泵出口压力为0.16MPa ,

二合一炉热水出口管线上的出口阀门全开,管线内易出现真空,造成炉体燃烧室上部夹套短暂缺水;③2003年12月中旬,热水出口管线和阀门全部被腐蚀坏,在

换阀门和维修管线后继续开车。但是在12月下旬炉子运行不正常,停车后发现炉体漏水。经厂家来人检查,发现炉体燃烧段上部的两个防爆膜口粘缝处泄漏。

3　对问题的整改

(1)将2层灯头换成3层灯头,对氯气孔板也进

行了改造,孔板直径由79mm 改为81mm ,并调整了进炉氢气、氯气流量比,方便了操作,生产的氯化氢的体积分数控制在93%～95%,效果较好。

(2)对炉体上部防爆膜口重新进行粘结。为了让炉体的夹套内不再形成真空,在热水出口管线上安装了温度计和压力表。开车后,可根据出口温度和压力调节出口阀门,控制出口温度和压力。

(3)利用新工艺解决二合一炉热水的废热利用问题。

[编辑:高旭东](上接第29页)粒度影响粒子的表面效应及粒子间

的传热和传质。粒度降低有助于增大比表面积,增加ADC 与活化剂组分的有效接触机会,提高微粒的热传递效率,使分解速率更快。控制发泡剂ADC 生

产中的氧化条件、选择适当的催化剂或通过粉碎分级均可以得到不同粒径的产品以适应应用厂家的需要。

粒径与产气量的关系见图5。

1—粒径4μm;2—粒径6μm;3—粒径10μm

图5　产品粒径对发泡剂ADC 热分解的影响

6　总　结

近几年来,我国发泡剂ADC 生产厂在品种和复配方面已做了不少工作。杭州海虹、福州一化化学品有限公司、上海向阳化工厂都在开展新功能品种发泡剂ADC 的研制工作,而且已有批量产品陆续投放市场,但与发达国家的产品及国内塑料加工行业

的要求相比,仍然任重而道远。据日本化学工业年鉴统计,发泡剂ADC 的复配产品占偶氮二甲酰胺商品总量的50%。福州一化化学品股份有限公司开发研制的低温发泡剂,由于分解温度低、泡孔洁白细腻,使产品有更广泛的适用性,对方便塑料加工和满足自动化操作有事半功倍的效果,结束了长期以来我国塑料行业依靠进口发泡剂的历史,降低了企业成本。温度的降低还有利于延长设备的使用寿命,使企业在国际市场上有更强的竞争力。

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[编辑:高旭东]

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