氯化氢合成炉故障处理

第55卷第9期氯碱工业Vol.55，No.9 2019 年 9 月Chlor- Alkali Industry Sep. , 2019

氣化I I合成炉故障处理

郭永和*

(内蒙古亿利化学工业有限公司，内蒙古鄂尔多斯014300)

[关键词]氯化氢合成炉;冷却水;防爆板;石墨底盘;石墨内胆

[摘要]分析了氯化氢合成炉防爆板爆破、石墨底盘损坏和炉体结垢的原因，并给出了处理措施。

[中图分类号]TQ114.丨5[文献标志码]B[文章编号]1008 -133X(2019)09 - 0034 - 02

Troubleshooting of hydrogen chloride synthesis furnace

GUO Yonghe

(Inner Mongolia Yili Chemical Industry Co. ,Ltd. ,Erdos014300, China)

Key words：hydrogen chloride synthetic furnace;cooling water；explosion-proof board；graphite chassis；graphite inner furnace

Abstract：The causes of explosion-proof plate rupture,graphite chassis damage and furnace scaling in hydrogen chloride synthesis furnace were analyzed,and the treatment measures were given.

内蒙古亿利化学工业有限公司（以下简称“亿 利化学”）是由亿利集团、上海华谊集团、神华集团3家公司共同出资建设的一家大型化工企业。亿利化 学聚氯乙烯树脂50万t/a、烧碱40万t/a。主要工 艺流程为盐水通过过滤、精制送到离子膜电解槽，由电解生产的氯气和氢气通过氯处理工序和氢处理工 序的洗涤、冷却、加压处理送至合成工序在合成炉内 燃烧，生成的氯化氢气体经冷却降温后送至氯乙烯 装置的混合、转化工序与乙块工序送来的乙块气体 生成氯乙烯气体，氯乙烯气体经压缩与精馏后送到 聚合釜进行聚合生成聚氯乙烯。

石墨氯化氢合成炉在整个工艺流程中起着重要 作用，设备的安全运行与操作关系到整个系统安全 与稳定。

亿利化学氯化氢合成炉是由南通某公司生产的 型号为SSL - G - 130二合一石墨合成炉（共12 台），每台氯化氢合成炉配套1台石墨块孔氯化氢 冷却器，单台合成炉氯化氢产能90 t/d(折HC1 1〇〇%)，炉内压力在〇. 1MPa,氯化氢纯度>94%(体积分数），氯化氢经冷却器冷却后出口温度矣40 1。合成炉是由石墨底盘、石墨内胆、石墨防爆板、钢制壳体与石英灯头、衬里灯座等组成。氯气和氢 气通过管道阻火器后进人石英灯头内进行燃烧生成 氯化氢气体，燃烧时放出的热量由夹套内的冷却水 及时带走。冷却系统能否快速降温关系到合成炉能 否安全稳定长周期运行。

1运行中出现的问题及改进措施

11合成炉的防爆板频繁爆破

1.1.1危害及原因

每个月发生两三次防爆板爆破事故，爆破以后 须紧急停炉进行处理，严重影响系统的稳定运行。爆破时产生的石墨碎片飞溅出去极有可能伤害到周 边的设备或行人。通过对事故进行分析，发现实际 爆破时的操作压力远低于爆破板的额定压力，而是 由于石墨防爆板长时间处于高温状态，得不到冷却 导致石墨材质劣化所致。

34[作者简介]郭永和（1973—），

男，

高级工程师，

现任内蒙古亿利化学工业有限公司机动部部长。[收稿日期]2019 -03 -26

第9期

郭永和：氣化氢合成炉故障处理

1.1.2措施

在防爆板上加装冷却水管。防爆板位于合成炉 最高位置，夹套及水槽内的冷却水都无法到达此处，为了给防爆板供应冷却水，单独给防爆板接一根喷 淋冷却水管，喷洒到防爆板上面进行降温，然后进人 水槽内一并排人集水池。改造完成后，防爆板每年 爆破次数明显减少（不多于2次）。

1.2合成炉底盘频繁损坏

1.2.1危害及原因

合成炉底盘三四个月就会损坏。底盘损坏后，氯化氢气体就会进人循环水中（因炉内气体压力大 于循环水压力），形成盐酸，污染循环水，影响系统 的正常稳定运行。通过对事故分析,发现是由于冷 却水中夹带的泥沙沉积在合成炉夹套底部,堵塞底 盘的冷却水通道，石墨底盘的热量散不出去，长期高 温导致石墨材质劣化而损坏。

1.2.2措施

合成炉底盘进水改造。改造前循环水由底部垂 直进人夹套内，进水口对面水流速度最慢，导致泥沙 沉积，随着运行时间的延长，沉积的泥沙不断增多 (因循环水池为敞开式，而北方地区风沙较大，泥沙 进人循环水系统），将底盘上的水流通道堵死，冷却 水流通受阻时石墨底盘的温度就会越来越高。

为了保证夹套底部水流畅通，让进人夹套内的 冷却水沿切线方向流动（如图1所示）。这样布置 可以将冷却水中的泥沙随着循环水流出，避免沉积。改造完成后4年未发生过底盘损坏的事故。

1.3合成炉石墨内胆外壁结垢

1.3.1危害及原因

合成炉内胆内部承受高温的炙烤，外部须有足 量的冷却水进行冷却，而高温的石墨内胆接触到冷 却水时就会在石墨内胆的外壁结一层水垢，随着运 行时间的延长，水垢层也在不断增厚,严重影响石墨 内胆的换热效果，导致合成炉出口氯化氢气体温度

(上接第33页）

4结语

由于该泵采用了双隔离套结构，且是磁力驱动，整个泵体只有静密封，具有完全无泄漏、无氮气干气 密封、无氯气损耗等特点，因此，安全性极高，经济实 用，尤其适用于输送有危险、腐蚀性、有毒、易燃易高;另外,石墨内胆在长时间高温条件下材质劣化，接缝开裂，石墨烧损，进而产生泄漏。

Fig. 1Diagram of cooling water inlet

1.3.2措施

及时进行化学清洗。借鉴亿利化学列管换热器 化学清洗经验,试着对合成炉冷却水夹套进行化学 清洗。在停炉的情况下，配制化学清洗液对炉内胆 浸泡，并利用离心泵进行闭路循环，在循环过程中洗 液中溶解的水垢不断沉积在循环槽内，定时分析清 洗液的浓度，如果出现浓度减小，则及时调整，保证 清洗效果。在清洗过程中通过对清洗液进行加热可 以提高清洗速度。通过清洗可以有效延长设备的使 用周期,降低合成炉出口氯化氢气体温度。

2结语

合成炉在运行过程中突发故障，如果发现不及 时或停炉时操作不当，会造成氯化氢气体游离氯超 标，严重时会导致氯乙烯混合系统爆炸。通过对合 成炉多次改造，保证了合成炉的平稳运行，减少了备 件的用量与维修费用，降低维修频次,企业的生产更 加安全、环保、节能。

参考文献

[1]程殿彬，陈伯森，施孝奎.离子膜法制碱生产技术[M].

北京:化学工业出版社，230.

[编辑：董红果]

爆、贵重、易汽化、易挥发的介质。在氯碱行业，该类 型泵已得到广泛的应用。

参考文献

[1]杨森,何冠平，王正.几种液氯输送方式比较[J].氯碱工

业，2009,45(3) :24 - 25,27.

[编辑：董红果]

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