畢業(yè)論文-氯化氫合成系統(tǒng)的研究

1、克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目氯化氫合成系統(tǒng)的研究學(xué) 號學(xué) 生班 級指導(dǎo)教師完成日期二一七年五月畢業(yè)設(shè)計（論文） 氯化氫合成系統(tǒng)的研究1 前言氯化氫是氯堿企業(yè)中最基本的無機(jī)酸和化工原料之一，也是氯堿做好氯氣產(chǎn)品生產(chǎn)能力平衡的關(guān)鍵產(chǎn)品和大的化學(xué)合成法產(chǎn)品，其在居民經(jīng)濟(jì)的所有部門均很重要，除應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)本身，有輕工、紡織、石油化工、有色金屬冶煉和公用事業(yè)等方面均有很大用途。氯化氫在PVC的生產(chǎn)中是重要的反應(yīng)氣體，將氯化氫合成爐反應(yīng)出的氯化氫氣體送至氯乙烯工序和乙炔氣反應(yīng)生成氯乙烯。PVC是重要的有機(jī)合成材料，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、日用生活、包裝、電力、公用事，

2、業(yè)領(lǐng)域。從產(chǎn)品看，PVC屬三大合成材料（合成樹脂、合成橡膠合成纖維）中的合成樹脂類，全球產(chǎn)銷量僅次于聚乙烯。所以氯化氫氣體合成是生產(chǎn)PVC的起著重要的作用。1.1 引言1.1.1 概述氯氣，化學(xué)式為Cl。常溫常壓下為黃綠色，有強烈刺激性氣味的劇毒氣體， HYPERLINK /item/%E5%AF%86%E5%BA%A6 t _blank 密度比空氣大，可溶于水，易壓縮,可液化為黃綠色的油狀 HYPERLINK /item/%E6%B6%B2%E6%B0%AF t _blank 液氯，是 HYPERLINK /item/%E6%B0%AF%E7%A2%B1%E5%B7%A5%E4%B8%9A

3、t _blank 氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一，可用作為 HYPERLINK /item/%E5%BC%BA%E6%B0%A7%E5%8C%96%E5%89%82 t _blank 強氧化劑。氯氣中混和體積分?jǐn)?shù)為5%以上的 HYPERLINK /item/%E6%B0%A2%E6%B0%94 t _blank 氫氣時遇強光可能會有爆炸的危險。氯氣具有毒性，主要通過 HYPERLINK /item/%E5%91%BC%E5%90%B8%E9%81%93 t _blank 呼吸道侵入人體并溶解在 HYPERLINK /item/%E9%BB%8F%E8%86%9C t _blank 黏膜所含的水分里，會

4、對上呼吸道黏膜造成損害。氯氣能與 HYPERLINK /item/%E6%9C%89%E6%9C%BA%E7%89%A9 t _blank 有機(jī)物進(jìn)行 HYPERLINK /item/%E5%8F%96%E4%BB%A3%E5%8F%8D%E5%BA%94 t _blank 取代反應(yīng)和 HYPERLINK /item/%E5%8A%A0%E6%88%90%E5%8F%8D%E5%BA%94 t _blank 加成反應(yīng)生成多種 HYPERLINK /item/%E6%B0%AF%E5%8C%96%E7%89%A9 t _blank 氯化物。氯氣能與 HYPERLINK /item/%E6%9C%

5、89%E6%9C%BA%E7%89%A9 t _blank 有機(jī)物和 HYPERLINK /item/%E6%97%A0%E6%9C%BA%E7%89%A9 t _blank 無機(jī)物進(jìn)行取代反應(yīng)和加成反應(yīng)生成多種氯化物。氯氣在早期作為造紙、 HYPERLINK /item/%E7%BA%BA%E7%BB%87%E5%B7%A5%E4%B8%9A t _blank 紡織工業(yè)的 HYPERLINK /item/%E6%BC%82%E7%99%BD%E5%89%82 t _blank 漂白劑。注意 HYPERLINK /item/%E6%B0%AF%E9%85%B8%E7%9B%90 t _blan

6、k 氯酸鹽與 HYPERLINK /item/%E7%9B%90%E9%85%B8 t _blank 鹽酸不能用來制備氯氣，因為會生成大量難以分離且易爆炸的ClO。1、氯氣（1）物理性質(zhì)：氯氣的分子式Cl2，分子量70.906，密度：3.24Kg/m3 (10，0.1MPa氣壓下)，沸點：-33.90 (0.1MPa氣壓下)，熔點 -100.5(0.1MPa氣壓下)，臨界常數(shù)：溫度tc=144，壓力Pc =7.61MPa，密度c =0.573Kg/l。 溫度小于9.6與水生成Cl28H2O水合物，生成熱76.85kJ/mol，外觀：氣體為黃綠色，液體為黃色微橙透明液體。嗅味：具有窒息性刺激臭味

7、。（2）化學(xué)性質(zhì)：氯屬鹵族元素，化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡栊詺怏w元素外，幾乎可以與各種元素直接化合。氯也能和許多化合物起反應(yīng)，在自然界以游離狀態(tài)存在的氯是極少的，大多呈無機(jī)化合物存在。食鹽即為具有代表性的化合物。2、氫氣 HYPERLINK /item/%E5%B8%B8%E6%B8%A9 t _blank 常溫 HYPERLINK /item/%E5%B8%B8%E5%8E%8B t _blank 常壓下，氫氣是一種極易 HYPERLINK /item/%E7%87%83%E7%83%A7/3717 t _blank 燃燒，無色透明、無臭無味的 HYPERLINK /item/%E6%B0%94

8、%E4%BD%93 t _blank 氣體。氫氣是世界上已知的 HYPERLINK /item/%E5%AF%86%E5%BA%A6 t _blank 密度最小的 HYPERLINK /item/%E6%B0%94%E4%BD%93/19957919 t _blank 氣體，氫氣的 HYPERLINK /item/%E8%B4%A8%E9%87%8F/2640907 t _blank 質(zhì)量只有空氣的1/14，即在0 時，一個 HYPERLINK /item/%E6%A0%87%E5%87%86%E5%A4%A7%E6%B0%94%E5%8E%8B t _blank 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，氫氣的密度為0

9、.0899 g/L。所以氫氣可作為 HYPERLINK /item/%E9%A3%9E%E8%89%87 t _blank 飛艇、氫氣球的填充氣體（由于氫氣具有 HYPERLINK /item/%E5%8F%AF%E7%87%83%E6%80%A7 t _blank 可燃性，安全性不高，飛艇現(xiàn)多用 HYPERLINK /item/%E6%B0%A6%E6%B0%94 t _blank 氦氣填充）。氫氣是 HYPERLINK /item/%E7%9B%B8%E5%AF%B9%E5%88%86%E5%AD%90%E8%B4%A8%E9%87%8F t _blank 相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)，主要用作

10、 HYPERLINK /item/%E8%BF%98%E5%8E%9F%E5%89%82 t _blank 還原劑。3、氯化氫（1）物理性質(zhì)：HCl是無色有刺激性臭味的氣體，在潮濕的空氣中易吸收水分，從而形成白色的酸霧。HCl對動、植物有害，它能刺激并破壞粘膜與呼吸器官。分子式：HCl，分子量：36.461，沸點：-85，熔點：-114，臨界常數(shù)：溫度tc=51.4，壓力Pc=8.266MPa，密度c =0.42g/cm3。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣體HCl的密度為1.63kg/m3。在20，0.1MPa下，1體積水能溶解442體積氣體HCl。在不同溫度，相同壓力下，HCl在水中的溶解度不一樣，溫度越高

11、，溶解度越低。鹽酸，又名氫氯酸，是HCl氣體的水溶液。常見的工業(yè)用合成鹽酸含量在31%左右(其含量以含HCl的質(zhì)量百分率計)。其化學(xué)結(jié)構(gòu)為HCl，分子量為36.461。純凈的鹽酸是無色透明的液體，因工業(yè)鹽酸含有鐵、氯及有機(jī)雜質(zhì)等，所以多呈黃色，又因鹽酸中的HCl氣體極易揮發(fā)而在空氣中形成酸霧，所以有刺激性臭味。31%的鹽酸在15時比重為1.158，20時比重為1.1543；32%的鹽酸，20時比重為1.1593；34%的鹽酸，20時比重為1.1691。在0.1MPa下，鹽酸的恒沸點為110；常壓下，31%的工業(yè)鹽酸沸點約為80。（2）化學(xué)性質(zhì)：HCl在干燥狀況下，常溫時與金屬反應(yīng)甚微，溫度升高

12、，反應(yīng)加快(腐蝕性增大)。當(dāng)HCl氣體帶有微量水分時，對金屬的腐蝕性加劇，但當(dāng)溫度升高100以上時，腐蝕性明顯減弱。2 主要原材料、輔助材料規(guī)格及公用工程規(guī)格2.1 原材料規(guī)格表1 原材料規(guī)格表 名稱項目單位規(guī)格 氯氣純度%（V/V）98.0% 氫氣純度%（V/V）99.00% 氫氣（氯乙烯變壓吸附）純度%（V/V）99.00%2.2 輔助材料規(guī)格 無輔助材料。2.3 公用工程規(guī)格表2 公用工程規(guī)格表名 稱材料代號檢測項目單位控制指標(biāo)工業(yè)水WI壓力MPa0.30儀表氣IA壓力MPa0.45循環(huán)水WC壓力MPa0.40溫度16.028.0氮氣N2壓力MPa0.40純水WD壓力MPa0.403 產(chǎn)

13、品及三廢規(guī)格3.1 產(chǎn)品規(guī)格 表3 產(chǎn)品規(guī)格表名稱項目單位規(guī)格HCl純度%93.0%96.0%鹽酸濃度%31.00%高純酸濃度%31.00%鐵（以Fe計）%0.3mg/l游離氯（以Cl計）%10ppmCa2+Mg2+%0.37mg/l3.2 三廢規(guī)格廢氣：鹽酸、高純酸降膜吸收完后排放的廢氣放空。表4 廢氣放空表名稱項目單位規(guī)格廢氣濃度mg/m31004 工藝流程敘述4.1 生產(chǎn)原理4.1.1 反應(yīng)原理氯氣和氫氣在低溫、常壓和沒有光照的條件下反應(yīng)，反應(yīng)速度是非常緩慢的，但在高溫和光照的條件下，反應(yīng)會迅速地進(jìn)行，甚至?xí)员ǖ男问郊眲∵M(jìn)行。氫氣在氯氣中均衡地燃燒合成HCl的過程，本質(zhì)上是一個鏈鎖反

14、應(yīng)過程，其反應(yīng)化學(xué)方程式為：H2 + Cl2 = 2HCl + 184.6KJ（1）鏈的開始點燃的氫氣在合成爐內(nèi)燃燒發(fā)光放熱，為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行提供了光量子。氯分子吸收了氫氣燃燒時放出的光量子，其原子鍵斷裂而裂解為兩個化學(xué)活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過氯分子的活性氯原子。Cl2 + (光量子) 2Cl（2）鏈的傳遞裂解了的活性氯原子分別和氫分子作用，生成一個HCl分子，激發(fā)出一個活性氫原子。Cl + H2 HCl +H活性氫原子的活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過氫分子，當(dāng)它和氯分子相遇時立即生成一個HCl分子和激發(fā)出一個活性氯原子，這個活性氯原子又繼續(xù)和氫分子作用生成HCl分子和活性氫原子，反應(yīng)如鏈?zhǔn)降匮永m(xù)下去：H+ Cl2 HCl

15、 +ClCl+ H2 HCl +H（3）鏈的中斷若鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程中的活性原子，即鏈的傳遞物被消除，則此反應(yīng)的鏈即被中斷。隨著鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的延續(xù)進(jìn)行，系統(tǒng)內(nèi)活性原子不斷增多，反應(yīng)到急劇無法控制的程度而發(fā)生爆炸。但實際上，在HCl的合成過程中，活性原子不斷產(chǎn)生的同時，也在不斷地死滅。當(dāng)活性原子產(chǎn)生的幾率等于死滅的幾率時，系統(tǒng)內(nèi)活性原子的數(shù)目保持相對穩(wěn)定，因此鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可以平穩(wěn)安全地進(jìn)行。4.1.2 吸收原理HCl溶于水或者說用水吸收HCl就成了鹽酸，用高純水吸收則成了高純鹽酸。這個吸收過程本質(zhì)上是HCl分子越過氣液兩相界面向水中擴(kuò)散的過程。本裝置使用的HCl吸收設(shè)備是圓形塊孔式石墨吸收器和尾氣吸收塔的組合

16、體，降膜吸收器是軸向孔進(jìn)行吸收的，用經(jīng)過酚醛樹脂浸漬石墨塊組成，在第一塊石墨塊的縱向孔上插有分液管，吸收液進(jìn)入處于同一水平面的分液管V形切口時，吸收液呈螺旋線狀的自上而下形成液膜 (又稱降膜 )，同時氣相也由縱向管內(nèi)通過，吸收液借助于重力往下流，HCl氣體與吸收液沿吸收孔順流而下，氣體被冷卻吸收，HCl氣體濃度逐漸變稀，吸收液逐漸變濃。在每個吸收塊表面上分布的徑向和環(huán)向溝槽及喇叭型通道，保證了液體均勻成膜及通過每一單元塊后液體的再分布性，避免了在吸收孔內(nèi)液膜被破壞和成條流的可能。另外喇叭型通道，使HCl通過時形成連續(xù)被壓縮膨脹交替的高湍流狀態(tài)，氣體分子以較大的能量撞擊吸收液薄膜，達(dá)到最佳的吸收

17、效率。尾氣吸收塔采用絕熱吸收，其作用在于，將膜式吸收器未吸收的HCl氣體再次吸收。影響吸收過程的因素有以下幾方面：（1）溫度的影響HCl是一種極易溶于水的氣體，但其溶解度與溫度密切相關(guān)，溫度越高溶解度越小。由于溶解熱的放出，會使溶液溫度升高，從而降低HCl的溶解度，吸收能力降低，為了確保酸的濃度和提高吸收HCl的能力，對從合成爐出來的HCl的冷卻，降膜吸收器冷卻水從徑向管內(nèi)通過，把HCl的溶解熱帶走，使吸收過程在較低的溫度下進(jìn)行。（2）HCl純度的影響要使氣體中某一組分與溶劑接觸而被吸收，則該組分的氣體分壓必須高于溶液面上該組分的平衡分壓。氣體分壓是氣體組成(即氣體純度)和氣體總壓力的函數(shù)，平

18、衡壓則是液體組成和溫度的函數(shù)。在一定的溫度下，溶解過程取決于氣相中HCl的分壓即HCl的純度。在同樣的溫度下，HCl純度越高，制備的鹽酸濃度也越高。（3）流速的影響根據(jù)雙膜吸收理論，氣液兩相接觸的自由界面附近，分別存在著看作滯流流動的氣膜和液膜，即在氣相一側(cè)存在氣膜，液相一側(cè)存在液膜。HCl分子必須以擴(kuò)散的方式克服兩膜阻力，穿過兩膜而進(jìn)入液相主體，HCl氣體分子擴(kuò)散的阻力主要來自氣膜，而氣膜的厚度又取決于氣體的流速。流速越大，氣膜越薄，其阻力越小，因而HCl分子擴(kuò)散的速度越大，吸收效率也就越高。（4）氣液接觸相界面的影響氣液接觸相界面越大，溶質(zhì)分子向水中擴(kuò)散的機(jī)會越多，吸收效果越好，膜式吸收器

19、的氣液分配和成膜狀況，填料塔中填料（磁環(huán)）的比表面積、潤濕狀況都影響吸收效果。4.2 工藝流程敘述來自氯氫工序、氯乙烯變壓吸附制氫的原料氫氣經(jīng)緩沖罐，緩沖分壓后,經(jīng)爐前阻火器后進(jìn)入合成爐燈頭，原料氯氣經(jīng)氯氣緩沖罐、調(diào)節(jié)閥后進(jìn)入合成爐燈頭，氫氣和氯氣在合成爐內(nèi)燃燒化合成氯化氫氣體，火焰顏色為青白色，火焰溫度達(dá)2400左右，氯化氫氣體由合成爐夾套水散熱，逐漸冷卻至400左右，至爐頂冷卻器冷卻至50.0以下，一部分進(jìn)行檢測分析，在氯化氫純度93.0%96.0%，且不含游離氯時直接進(jìn)入氯化氫冷凝器，經(jīng)氯化氫冷卻器冷卻至25.0左右以下送往氯乙烯工序。另一部分進(jìn)入石墨吸收器，被來自尾氣吸收塔的稀酸吸收，

20、生產(chǎn)出合格的成品鹽酸或高純酸，制成的成品鹽酸和高純酸分別進(jìn)入鹽酸中間槽，以供生產(chǎn)所需或交至成品罐區(qū)。5 開車前的檢查準(zhǔn)備工作5.1 原料的確認(rèn)1、通知分析室對原料氣純度進(jìn)行分析，符合開車指標(biāo)（氫氣98.00%、氯氣90.0）。2、調(diào)節(jié)平穩(wěn)氫氯氣壓力，符合開車指標(biāo)（氫氣：70-90kPa、氯氣：110-130kPa）。5.2 設(shè)備狀況的確認(rèn)1、檢查二合一合成爐燈頭以及爐體是否完好無損，無泄漏，以及冷卻段循環(huán)水循環(huán)是否正常。2、檢查降膜吸收器循環(huán)水循環(huán)是否正常。3、對氯氣緩沖罐以及氫氣水霧捕集器進(jìn)行檢查。5.3 儀表確認(rèn)在系統(tǒng)進(jìn)行開車之前，應(yīng)由專業(yè)人員及操作工人配合對整個儀表系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查及調(diào)試

21、，看是否符合開車的要求。儀表系統(tǒng)的檢查包括以下內(nèi)容：1、根據(jù)流程圖紙、檢查各控制儀表、監(jiān)測儀表（包括分析儀表）是否符合生產(chǎn)要求。2、檢查儀表各部件是否齊全。3、檢查儀表元件（如孔板流量計等）的量程和方向是否符合要求。4、檢查儀表空氣及電源是否齊備，是否符合開車要求。5、進(jìn)行各儀表報警值的試驗，檢查其是否準(zhǔn)確可靠，同時察看報警指示燈和聲響是否正確。6、進(jìn)行聯(lián)鎖系統(tǒng)的調(diào)試試驗，設(shè)定聯(lián)鎖值。察看報警及指示燈和相關(guān)調(diào)節(jié)閥是否正確動作。7、檢查儀表及其管線保溫、伴熱是否符合要求。8、校驗氫氣、氯氣切斷閥的開關(guān)及連鎖。5.4 電氣確認(rèn)1、檢查本工序內(nèi)的所有用電設(shè)備是否送電，確保正常啟動。2、檢查保溫、電伴

22、熱帶及控制箱情況。冬天開車應(yīng)啟動電伴熱帶。5.5 工藝確認(rèn)1、檢查各工藝管線是否完好具備開車條件。2、檢查各檢修點是否檢修完畢，具備開車條件。6 開車及正常操作步驟6.1 開車操作步驟1、啟動循環(huán)液泵、循環(huán)回水泵(按離心泵操作程序)。2、將投用的吸收器進(jìn)氣閥打開并調(diào)節(jié), 然后打開吸收系統(tǒng)的手動閥、兩位閥，檢查去VCM手動、兩位閥處于關(guān)閉狀態(tài)，將要點的合成爐爐門打開，并確定有負(fù)壓。3、檢查冷卻器、合成爐冷凝酸排凈情況,并保持閥門關(guān)閉,檢查合成爐視鏡清晰。4 、檢查確認(rèn)冷卻器、合成爐(包括防爆膜) 、吸收器的冷卻水正常供應(yīng)手動閥關(guān)閉狀態(tài)下調(diào)試氯氣、氫氣調(diào)節(jié)閥、兩位閥開關(guān)兩次正常,完成后并保持關(guān)閉狀

23、態(tài)。5、將氯氣、氫氣阻火器手動閥及自控閥前后手動閥打開狀態(tài),排污閥關(guān)閉狀態(tài)。6、保持負(fù)壓置換20分鐘以上,分析爐內(nèi)含氫0.7%,如不合格開大負(fù)壓,5分鐘后進(jìn)行第二次分析。7、調(diào)節(jié)總管氫壓力7010 KPa、氯壓力12010 KPa，控制氫氣放空和氯氣總管到廢氣的閥，調(diào)節(jié)控制氯氫的壓力。8、點火前確認(rèn)吸收水已供給，下酸視鏡有液流出。9、現(xiàn)場準(zhǔn)備好面罩、濾毒罐、鐵絲等工具。10、配合后續(xù)工序開車（1）接到調(diào)度、班長的通知后，開始緩慢關(guān)小HCl進(jìn)降膜吸收器HCl閥門，并保持不含游離氯。（2）系統(tǒng)壓力升至0.020MPa時，做樣分析，HCl純度93.0%96.0%，不含游離氯時，緩慢打開去氯乙烯的HC

24、l閥。（3）HCl全部送至氯乙烯時，DCS人員通過調(diào)節(jié)氯氫配比來控制HCL純度93.0%-96.0%，且不含游離氯。（4）主控室人員嚴(yán)格關(guān)注氯氣、氫氣壓力以及HCl壓力，防止氯氣、氫氣壓力或流量大幅度波動，造成過氯。（5）主控室人員以及現(xiàn)場人員做好聯(lián)系，根據(jù)氯氣、氫氣壓力以及HCl壓力來調(diào)節(jié)HCl總閥開度的大小。（6）根據(jù)后續(xù)工序?qū)Cl的需求量來緩慢調(diào)節(jié)吸收HCl閥門至適宜。（7）關(guān)小吸收水至適量，調(diào)節(jié)降膜吸收制酸比重，確保鹽酸濃度為31.00%。6.2 正常生產(chǎn)過程中崗位的操作控制6.2.1 正常生產(chǎn)時崗產(chǎn)過程中的位的控制1、點火和切換操作（1）現(xiàn)場三人以上操作,戴好勞保用品,將氫氣點火棒

25、放入爐內(nèi)，且不能對著氫氣管插口。（2）班長通知DCS打開氫氣切斷閥，打開氫氣點火旁路，氫氣點燃后，班長通知DCS打開氯氣切斷閥，打開氯氣點火旁路，待氯氣和氫氣燃燒后關(guān)閉爐門。（3）DCS待現(xiàn)場爐門關(guān)閉后，班長指揮按流量比例及火焰顏色開始加量,加氯手法上注意加氯要小量即緩慢，同時逐步增加吸收水量。（4）現(xiàn)場人員在加量時密切觀察火焰，隨時和DCS聯(lián)系。（5）合成爐氯化氫量加到正常后，合成爐爐壓20Kpa時，分析取樣。（6）切換合成爐HCL氣體時送至下游工序時，DCS在動作調(diào)節(jié)閥時，通知現(xiàn)場人員進(jìn)一步確定手動閥（開）狀態(tài)后方可操作。切換時現(xiàn)場人員將去下游工序調(diào)節(jié)閥打開，同時關(guān)閉去降膜吸收的調(diào)節(jié)閥，并

26、調(diào)節(jié)制酸吸收水量。（7）點火前必須配戴好勞保用品,點火至正常期間內(nèi)現(xiàn)場和DCS時常聯(lián)系,確保無氯外溢，合成爐加量、減量及時調(diào)節(jié)吸收水,確保無氯化氫氣體外溢。（8）合成爐在加減量及正常運行中,現(xiàn)場人員隨時觀察火焰。6.2.2 合成爐操作時注意事項（1）總管氯壓力12010KPa,氫壓力801 0KPa,同時注意觀察氯氫系統(tǒng)壓力變化。（2）單爐氯化氫純度盡可能控制93%-96%，不能太高，保證有足夠氫過量，以便在系統(tǒng)波動時有緩沖能力。（3）吸收水必須常開和循環(huán)液槽循環(huán)，以便緊急情況下保證系統(tǒng)不會有HCL氣體外溢，氯化氫氣體閥門常開。（4）DCS畫面始終有一臺顯示總管畫面，其他互相切換。（5）合成系

27、統(tǒng)氯壓表、氫壓表、流量計、閥門檢修時現(xiàn)場必須有人監(jiān)護(hù).此時DCS和現(xiàn)場隨時注意各單爐、總管的相關(guān)數(shù)據(jù)變化,現(xiàn)場及時和DCS聯(lián)系檢查情況。（6）點爐時必須檢查落實其它爐的相關(guān)閥門狀態(tài)，注意總管壓力表變化即氯氣、氫氣、氯化氫。（7）檢修合成爐時落實爐內(nèi)壓力情況，同時確保負(fù)壓吸收系統(tǒng)無氣體，以免造成氣體倒回，污染環(huán)境。（8）吸收系統(tǒng)產(chǎn)酸時,正常情況下只進(jìn)中間槽B,接班者做高純鹽酸合格后方可打入中間槽C,另一個中間槽一般進(jìn)冷凝酸,調(diào)節(jié)不合格酸時用。（9）正常操作時須每2小時內(nèi)排一次氫氣緩沖罐和單爐阻火器內(nèi)積水，以及總管調(diào)節(jié)閥(氫氣)前后倒淋排水。（10）合成爐、冷卻器、成品冷卻器,去吸收、去總管冷凝酸

28、,每2小時排放一次，并保持無液封現(xiàn)象。6.2.3 氯化氫純度分析方法原理：利用氯化氫極易溶于水的性質(zhì)，當(dāng)試樣通過水時，氯化氫被水吸收，試 樣體積減少，由體積減少算出氯化氫的含量。 試劑和溶液：碘化鉀溶液 0.25%；淀粉溶液 1.0%；測定步驟將干燥的100ml氣體量管的一端與取樣口相連，慢慢打開取樣口閥門和氣體量管的上下旋塞，通過試樣1分鐘以沖洗和置換氣體量管中的空氣，然后關(guān)閉上下部旋塞， 取下氣體量管，快速旋轉(zhuǎn)上部旋塞一周，使管內(nèi)壓力與大氣相平衡，關(guān)閉旋塞。將氣體量管的上部與貯水瓶（內(nèi)裝 0.25%KI 溶液和 1.0%淀粉指示劑）相連，打開旋塞，用溶液吸收HCl氣體，同時不斷搖動氣體量管

29、，使氯化氫氣體完全被吸收，直至氣體體積不變時為止，讀氣體量管讀數(shù)。加入淀粉及碘化鉀的目的是監(jiān)測HCl氣體是否含有游離氯，如果溶液變棕褐色，則證明HCl氣體中含有游離氯，顏色無變化，則HCl氣體中不含有游離氯。表5 鹽酸濃度（%）與比重對照表（15）濃度比重濃度比重%濃度比重濃度比重濃度比重2.01.00824.71.12227.21.13529.71.14832.21.1604.01.01824.81.12327.31.13529.81.14832.31.1616.01.02824.91.12327.41.13629.91.14932.41.1618.01.03825.01.12427.51.

30、13630.01.14932.51.16210.01.04725.11.12427.61.13730.11.15032.61.16211.01.05225.21.12527.71.13730.21.15032.71.16312.01.05725.31.12527.81.13830.31.15132.81.16313.01.06225.41.12627.91.13930.41.15132.91.16414.01.06825.51.12628.01.13930.51.15233.01.16415.01.07325.61.12728.11.14030.61.15233.11.16516.01.078

31、25.71.12728.21.14030.71.15333.21.16517.01.08325.81.12828.31.14130.81.15333.31.16618.01.08825.91.12828.41.14130.91.15433.41.16619.01.09326.01.12928.51.14231.01.15433.51.16720.01.09826.11.12928.61.14231.11.15533.61.16721.01.10326.21.13028.71.14331.21.15533.71.16822.01.10826.31.13028.81.14331.31.15633.

32、81.16823.01.11426.41.13128.91.14431.41.15633.91.16924.01.11926.51.13129.01.14431.51.15734.01.16924.11.11926.61.13229.11.14531.61.15734.11.17024.21.12026.71.13229.21.14531.71.15834.21.17024.31.12126.81.13329.31.14631.81.15834.31.17124.41.12126.91.13329.41.14631.91.15934.41.17124.51.12127.01.13429.51.

33、14732.01.15934.51.17224.61.12227.11.13429.61.14732.11.16034.61.1726.2.4 防止合成爐防爆膜爆破的控制正常生產(chǎn)時嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，尤其嚴(yán)格關(guān)注合成爐爐壓。若合成爐爐壓出現(xiàn)高報時（爐壓大于0.070MPa），立即聯(lián)系當(dāng)班班長，調(diào)度說明情況，由調(diào)度協(xié)調(diào)采取降壓處理。巡檢時嚴(yán)格檢查管道是否完好備用。6.3 動設(shè)備開停機(jī)操作方法6.3.1離心泵啟動操作（1）對離心泵潤滑情況進(jìn)行檢查，保證油位在視鏡的2/3處。（2）對離心泵進(jìn)行盤泵23圈，確保轉(zhuǎn)動正常，無卡、塞現(xiàn)象。（3）對泵進(jìn)口閥門進(jìn)行檢查，并保證泵進(jìn)口閥門全開。

34、（4）對泵出口閥門進(jìn)行檢查，并保證泵出口閥門全關(guān)。（5）對離心泵進(jìn)行排氣，確保泵殼內(nèi)完全充滿介質(zhì)。（6）啟動離心泵，根據(jù)泵出口壓力緩慢調(diào)節(jié)泵出口閥門開度，直至滿足工藝要求為止。（7）對泵進(jìn)出口管線進(jìn)行檢查，防止出現(xiàn)滴、漏現(xiàn)象。（8）聯(lián)系電工對電機(jī)電流進(jìn)行測試，防止超電流跳?，F(xiàn)象。6.3.2 離心泵停車操作(1)緩慢關(guān)閉離心泵的出口閥門。(2)待出口閥門關(guān)閉后停止離心泵泵的運行。(3)關(guān)閉離心泵進(jìn)出口閥門;(4)停車后定期做好對離心泵的維護(hù)保養(yǎng)工作。6.4 設(shè)備切換操作方法6.4.1 合成爐倒?fàn)t操作如在運行中的某一合成爐出現(xiàn)故障，需要維修或無法維持正常生產(chǎn)時，則需要停爐，開備用爐，即合成爐倒?fàn)t操

35、作。（1）按照開車準(zhǔn)備程序?qū)溆脿t進(jìn)行檢查，做好開車準(zhǔn)備工作。（2）按照開車點爐步驟對備用爐進(jìn)行開車。（3）當(dāng)備用爐封閉爐門后，根據(jù)氯氣、氫氣壓力緩慢提高該合成爐流量。（4）同時緩慢壓小故障合成爐流量，在提量與降量的同時保持氯氣、氫氣壓力無大幅度波動，并嚴(yán)格控制HCL純度，防止過氯。（5）合成爐提量的同時關(guān)注該合成爐的HCl壓力，憋壓至0.020MPa左右，并通知分析人員作樣。（8）對已點燃合成爐緩慢提量至生產(chǎn)所需流量，將需停的合成爐的氯氣、氫氣流量緩慢壓小至500m3/h時，現(xiàn)場人員打開此臺合成爐去降膜制酸閥門，現(xiàn)場人員打開進(jìn)高純酸降膜吸收水閥門，緩慢打開進(jìn)降膜HCl氣動閥，生產(chǎn)鹽酸。（9）

36、DCS繼續(xù)緩慢減小事故合成爐流量，在降量時保持氯氣、氫氣壓力無大幅度波動，連續(xù)分析該合成爐及其他合成爐HCl純度，并報至主控室，現(xiàn)場人員根據(jù)做樣純度調(diào)節(jié)氯氣、氫氣配比，HCl控制HCl純度93.096.0%，防止過氯。（10）在該合成爐氯氣或氫氣流量在350m3/h時，調(diào)低其他合成爐HCl純度，確認(rèn)后迅速啟動緊急停車按鈕，合成爐熄滅后，氮氣對合成爐充氮置換。（11）調(diào)整平穩(wěn)氯氣、氫氣壓力以及HCl流量至倒?fàn)t前正常生產(chǎn)時的指標(biāo)。（12）熄爐10分鐘后，啟動水利噴射器進(jìn)行抽負(fù)。（13）停爐后注意放盡合成爐底部的凝酸，防止凝酸對管道、設(shè)備的腐蝕。（14）15分鐘后打開爐門，啟動水利噴射器進(jìn)行抽負(fù)。6

37、.5 設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)要求6.5.1 合成爐（1）對合成爐燈頭進(jìn)行定期清理，確保生產(chǎn)出合格的HCl氣體。（2）根據(jù)公司安全附件檢查要求對合成爐防爆膜定期進(jìn)行檢查更換。（3）備用爐在備用期間保證脫鹽水、循環(huán)水的正常循環(huán)。（4）對備用合成爐的合成段、冷卻段進(jìn)行檢查，防止出現(xiàn)泄漏，確保備用爐能夠正常開車并穩(wěn)定運行。（5）嚴(yán)格按控制指標(biāo)運行，嚴(yán)禁超指標(biāo)運行。6.5.2 離心泵（1）對備用泵進(jìn)行定期盤泵，確保備用泵能夠正常開車。（2）對長期停用離心泵排盡泵內(nèi)介質(zhì)（尤為輸送介質(zhì)為水）。（3）嚴(yán)格按控制指標(biāo)運行，嚴(yán)禁超指標(biāo)運行。7 停車操作7.1 計劃停車操作步驟1、DCS將準(zhǔn)備停的合成爐按比例、流量調(diào)節(jié)。2、

38、現(xiàn)場人員觀察火焰隨時和DCS保持聯(lián)系。3、待合成爐氯氣量550m3(根據(jù)吸收能力),將投用的吸收器及噴射器、吸收水閥打開,并確認(rèn)吸收水流出。4、打開去吸收手動閥,打開去吸收兩位閥,將爐內(nèi)壓力逐步降低,切換時應(yīng)先開后關(guān),避免壓力上升造成防爆膜破裂,最終切換完閥門位置是:去吸收手動、兩位閥全開、去下游工序手動、兩位閥全關(guān)。5、在切換時DCS和現(xiàn)場密切配合,及時調(diào)節(jié)吸收水,及時注意爐壓變化。6、在降量過程中現(xiàn)場和DCS人員配合好,隨時觀察其它運行合成爐火焰變化和進(jìn)單爐、總管的氯、氫壓力流量變化。7、吸收系統(tǒng)的合成爐停車時,首先現(xiàn)場DCS配合按比例、流量及火焰變化先降氯,后降氫至最小量時,關(guān)閉氫閥,關(guān)

39、閉氯閥,打開氮氣吹掃置換,吹掃完畢后將該爐抽負(fù)壓置換,關(guān)閉吸收水,做好下次開車準(zhǔn)備。8、合成爐停下時，若吸收系統(tǒng)有其他爐作業(yè),此時氮氣吹掃注意吸收管壓力變化,氮氣吹掃完后,關(guān)閉其閥門,關(guān)閉出口去吸收閥門。待吸收系統(tǒng)無它爐生產(chǎn)時方可關(guān)閉去事故降膜的閥門。7.2 緊急停車操作步驟1、合成爐由于防爆膜破裂、燈頭、燈座損壞等其他惡性事故,可有權(quán)緊停車后匯報上級,此時應(yīng)將該爐進(jìn)氯、氫閥及去VCM閥全部關(guān)閉,在停該爐過程中,現(xiàn)場和DCS人員配合好注意觀察其它運行爐的火焰變化及氯、氫流量、配比變化,以及總管氯、氫和氯化氫壓力變化。2、由于下游工序緊急退大量氣體,造成總管HCL壓力急劇升高,可緊急停部分合成爐

40、,保證出口壓力在正常值,同時DCS和現(xiàn)場人員配合好,維持總管壓,此時總管氯壓、氫壓會升高波動,因此特別注意進(jìn)爐的氯氣和氫氣流量以及配比。現(xiàn)場人員觀察好火焰,確保輸送氣體指標(biāo)合格,若現(xiàn)場氯、氫配比失調(diào),火焰急劇變化(無論一臺或幾臺)必須緊急停全部的合成爐(即用緊急按扭)。3、由于總管和單臺游離氯超標(biāo),無法控制調(diào)節(jié)時需將該爐切換至吸收系統(tǒng),若吸收能力不能滿足,可緊急停該爐。4、由于電解系統(tǒng)緊急停單個電解槽時,需將運行的合成爐緊急停若干臺,此時氯氣過量可能性大,因此DCS和現(xiàn)場配合好,及時觀察火焰,及時觀察和調(diào)節(jié)氯氣、氫氣流量和壓力。5、無論任何緊急情況下停爐或降量,首先確?？偣苡坞x氯合格,在此時氫

41、氣壓力波動較大,造成氯氣過量可能性較大,特別是氫氣總管壓力下降或單臺氫流量下降較多時,不必調(diào)節(jié)?，F(xiàn)場和DCS果斷采取措施,切換或緊急停爐。6、無論任何緊急情況下切換或停爐,吸收系統(tǒng)一般情況下三套吸收器吸收水一直保持常開,以免造成HCL氣體外溢。8 異常情況的判斷和處理8.1 常見異常情況的判斷與操作表6 常見異常情況的判斷與操作表異常情況 原因 處理方法1.火焰發(fā)光發(fā)亮1.氫氣純度低2.有雜質(zhì)落在燈頭上3.燈頭破1 .立即分析純度，與氯氫處理聯(lián)系，嚴(yán)重時停車處理2.停車處理2.火焰發(fā)黃發(fā)暗氯氣過量減少氯氣流量或加大氫氣流量3.火焰發(fā)白且有煙霧1. 氫氣過量太多2. 氯氣純度低3. H2水分多1

42、. 減少氫氣流量或提高氯氣流量2. 提高電解CI2純度3. 排水4爐內(nèi)有爆鳴聲氫氣純度低含氧高或氯氣含氫高請示后立即停車，待提高純度后開車5爐內(nèi)壓力高或波動頻繁1. 冷卻器HCI出口液封2. HCI用戶或氯氫處理調(diào)節(jié)幅度大1檢查冷卻器排泄冷凝酸2與有關(guān)崗位聯(lián)系6爐壓突然下降1防爆膜炸破2爐后設(shè)備泄漏1更換防爆膜2停車處理7H2壓力波動大1總管分離器積水多2電流波動1放水2請示值班長8氫氣流量計上流量大孔板堵塞輕輕敲打孔板附近管道使堵塞孔板的鐵銹落掉9HCL分配臺內(nèi)壓差大石墨冷卻器堵塞停車沖洗冷卻器10HCI冷卻器上段炸裂冷卻器HCL溫度過高降低產(chǎn)量2 .加長空氣冷卻器11吸收系統(tǒng)HCL波動大管

43、線積酸停車排除12吸收塔溫度高1冷卻水量不夠2產(chǎn)量過大1加大冷卻水2降低產(chǎn)量13出現(xiàn)游離氯1H2和CL2配比不當(dāng)，氯過高2H2和CL2壓力波動大，調(diào)節(jié)不及時3H2純度低4燈頭燒壞5爐溫低，反應(yīng)不完全1按正常配比調(diào)節(jié)2及時調(diào)節(jié)3提高H2流量并通知H2處理崗位4更換燈頭5提高爐溫，必要時停爐處理14防爆膜破裂1爐溫過高，爐壓過高2防爆膜使用時間太長3點爐時因爐內(nèi)含氫過高，形成爆炸性氣體H2內(nèi)含氧高，開成爆炸性氣體5防爆膜材質(zhì)較差及及時停爐更換15噴酸1水量小，HCL吸收不完全2水封箱下水管變形，產(chǎn)生氣阻3開車時，吸收水開的太慢而HCL開的過快4HCL純度太低，含H2太高1調(diào)節(jié)好水量2更換下水管3慢

44、慢提高HCL量4通知HCL崗位提高HCL純度16出稀酸1吸收水量過大2膜吸收塔漏3造膜器損壞，不水平1調(diào)節(jié)好水量2停車檢修3更換造膜器，調(diào)整造膜器在同一水平17膜吸收塔出酸溫度過高1水臟，使膜吸收塔管間結(jié)垢，傳熱效果差2膜吸收塔管間冷卻水開的太小3吸收水量過大，超過了膜吸收塔生產(chǎn)能力4膜吸收塔安裝水平度不夠，造膜器不水平或損壞，導(dǎo)致部分HCL在底部吸收放熱1停車清洗膜吸收塔2開大冷卻水3降低HCL，H2O量4重新調(diào)整水平度5停車堵漏18.循環(huán)水壓力突然下降或報警泵出現(xiàn)異常立即停車處理8.1.1 鹽酸泄露當(dāng)罐體發(fā)生泄漏或管道斷裂、閥門閥體泄露等異常情況時：（1）關(guān)閉泄漏處前后的所有閥門；（2）立

45、即通知下列部門及人員：值班調(diào)度，部門領(lǐng)導(dǎo)，氯堿廠安環(huán)處當(dāng)班人員。（3）當(dāng)班人員立即按照規(guī)定穿戴安全防護(hù)用品：防化服、安全帽、防護(hù)眼鏡、膠皮手套；將泄漏儲罐的圍堰內(nèi)的地溝下水口用沙袋封堵。（4）如果罐體發(fā)生泄漏，則立刻執(zhí)行倒罐操作，將泄漏儲罐液位降至泄露點以下；（5）如果罐體出口第一道閥門、法蘭連接墊片或者第一道閥門與儲罐間的的連接短管發(fā)生泄漏則立刻穿戴好防護(hù)用品對泄漏點進(jìn)行處理，如漏點無法處理則執(zhí)行倒罐操作；（6）如果儲罐進(jìn)液管道或者打酸管道發(fā)生泄漏，立刻停止進(jìn)液操作或打酸操作，同時關(guān)閉進(jìn)液管道或者打酸管道上泄漏點前后的閥門。將故障處的殘留液體排至盛裝容器中直至排放干凈，如不能裝至容器中，就必

46、須邊排放邊中和，排放干凈后用水沖洗排放地點的遺留痕跡。8.2 冬、夏季操作注意事項8.2.1 夏季操作注意事項（1）在出現(xiàn)閃電情況下聯(lián)系調(diào)度關(guān)小氫氣放空，對放空管通入氮氣，防止閃電造成氫氣放空管著火現(xiàn)象出現(xiàn)。（2）嚴(yán)格監(jiān)控運行動設(shè)備的溫度，防止因環(huán)境溫度的升高對設(shè)備造成的影響。（3）對合成爐的熱水溫度進(jìn)行監(jiān)控，防止溫度過高對系統(tǒng)運行造成影響。（4）做好夏季四防工作。8.2.2 冬季操作注意事項（1）冬季進(jìn)行倒?fàn)t操作后，維持剛熄合成爐的夾套熱水進(jìn)行循環(huán)。（2）將停止運行的阻火器夾套內(nèi)的熱水繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)。（3）定期排放氫氣水霧捕集器內(nèi)和氫氣總管內(nèi)的冷凝水。（4）要經(jīng)常檢查電熱帶的運行情況。（5）需

47、保溫的管線，必須保持保溫棉的完整。（6）在停降膜時先停水、再停氣，做好降膜U型的防凍，并關(guān)注尾氣監(jiān)控，防止跑冒尾氣，在停降膜后放盡吸收水管線內(nèi)的吸收水。（7）在不產(chǎn)酸的情況下，保持脫鹽水、生產(chǎn)水的長流。（8）如系統(tǒng)停車，保持循環(huán)水、脫鹽水系統(tǒng)正常運行，若遇停電、系統(tǒng)泄露等循環(huán)水、脫鹽水水系統(tǒng)無法及時循環(huán)情況，將合成爐內(nèi)脫鹽水、循環(huán)水排凈。（9）做好冬季四防工作。（10）定期排放氫氣總管及氫氣緩沖罐積水。1、生產(chǎn)裝置安全技術(shù)參數(shù)鹽酸工序為甲級防爆區(qū)域，廠房鋼結(jié)構(gòu)耐火等級為甲級。2、安全操作（1）合成爐附近嚴(yán)禁烘烤衣物，禁止擺放易燃、易爆物品，室內(nèi)外嚴(yán)禁吸煙。（2）不準(zhǔn)穿帶釘?shù)男雍蛿y帶危險品進(jìn)出生產(chǎn)區(qū)域。（3）定期檢查合成爐火焰顏色和分析HC