氯堿新員工培訓資料之鹽酸工序.ppt

1、鹽酸工序培訓內容提綱,一、鹽酸及氯化氫的基本物理和化學性質 二、合成鹽酸的反應原理和機理 三、合成鹽酸的工藝生產流程 四、合成鹽酸的設備簡介 五、合成鹽酸開車及停車程序 六、正常生產注意事項及操作要點 七、安全注意事項 八、生產應急救援預案 九、不正常因素及處理方法,一、鹽酸及氯化氫的基本物理及化學性質,1、物理性質： （1）分子量：36.461 （2）外觀：純溶液為無色。工業(yè)酸含Fe3+、Cl-雜質呈淺黃色或黃色，有強烈氯化氫刺激性臭味。 （3）比重及重度：氯化氫氣體在標準狀況下，重度為1.63kg/m3，鹽酸31%比重：1.158(15),31%比重：1.154(20)，36%比重：1.1

2、83。,（4）沸點：-85。 鹽酸在760mmHg下,恒沸點108.58，恒濃度20.24%。 （5）生成熱： HCl氣體：22.063KJ/克分子或44.1千卡/公斤。 （6）溶解熱： Q溶=11980n/(n+1)+5375千卡/公斤。,Q溶表示1分子HCl溶于（n+1）分子水中所放出熱量。 （7）溶解度： 20、760mmHg，1體積水溶解442體積HCl，但其在水中溶解度受溫度影響較大，一般說，氣態(tài)氯化氫在水中溶解度隨溫度升高而逐漸下降。,氣態(tài)氯化氫在水中溶解度,2、化學性質 干燥HCl化學性質極為穩(wěn)定，而含水HCl及鹽酸有強腐蝕性能與多種金屬、過氧化物、鹽類發(fā)生反應。 3、鹽酸的主要

3、用途 鹽酸主要用于冶金工業(yè)、電業(yè)、采礦業(yè)、化學工業(yè)（無機物制備和有機物制備）、電子業(yè)和紡織、食品業(yè)等。,二、合成鹽酸的原理和機理,氯氣和氫氣的合成反應在常溫和散射光線下進行很慢，但在直射陽光或高溫下則反應非常迅速劇烈，以致發(fā)生爆炸，這種反應稱為連鎖反應。反應式如下： Cl2+(代表光量子)2Cl-(高能量活化氯原子) Cl-+H2HCl+H+(活化氫原子) H+Cl2HCl+Cl-,如此下去，一個活化分子的作用可以生成兩個新的活化分子，在這種情況下，一個光量子可以使大量分子迅速化合，反應速度很快增加，甚至引起爆炸，總反應式為： H2+Cl22HCl+184.096KJ,影響反應的條件,1、根據

4、反應方程式平衡條件，在燃燒過程中還伴隨著反應速度的快慢。在反應中，增加反應物的濃度，反應就向生成物的方向進行。只要增加H2和Cl2濃度，特別是Cl2濃度是有利于反應的進行，但在實際操作中，我們只能在H2微過量的前提下，提高Cl2的濃度來提高爐溫。增大產量，如果只考慮到過量Cl2來增大產量，就會生成含有游離氯的氯化氫。一則影響鹽酸質量。二則在尾氣中帶出Cl2，影響人體健康和環(huán)保。,2、反應是個放熱反應：出合成爐氣體溫度中心達1000左右，爐壁也達400500（火焰溫度2500），所以移去熱量有利于反應的進行。從化學平衡觀點來看，這些熱量的產生對合成鹽酸生產極為不利。否則反應就不能進行下去。吸收過

5、程也無法進行，也生產不出合格的產品。在生產過程中利用液態(tài)介質水的傳熱，將熱量移去。在吸收塔則同樣采用液態(tài)介質水，及時移走吸收溶解熱的方式。以求生產合格品。,3、絕對干燥的氯氣和氫氣是很難起反應的，當水份微量時，可加速反應的速度，是促進氯和氫化合的媒介，但當氯和氫的水分含量超過0.005%。對反應速度就沒有多大的影響。 4、在吸收制酸過程中，我們還應注意尚有溶解熱釋放出來（350千卡/kg）。,三、合成鹽酸的工藝生產流程,來自氫處理工序的合格氫氣（H2）與來自氯處理工序的合格氯氣（Cl2）或液氯工序的尾氯經各自的緩沖罐、阻火器后，計量進入合成爐燃燒生成氯化氫氣體（HCl）。在經過雨淋管、石墨冷卻

6、器冷卻后進入降膜吸收塔。在石墨冷卻器產生的冷凝酸進入中轉槽。氯化氫氣體在降膜吸收塔中用來自尾部塔經冷卻后的稀酸吸收生成濃度為3132%的工業(yè)用成品酸進入中轉槽。沒有吸收完的氯化氫氣體（尾氣）到尾部塔用水吸收生成降膜吸收塔用的稀酸。未被吸收完的不凝氣體經噴射泵抽至排空槽。不凝氣排空，廢水排入地溝。,鹽酸工序工藝流程圖,四、合成鹽酸設備簡介,合成鹽酸工藝主要設備有合成爐（完成氯化氫氣體合成），石墨冷卻器（移去合成反應生成熱）降膜式石墨吸收塔（氯化氫氣體被水吸收制成鹽酸）及附屬設備組成。 1、合成爐： 型號：DN70011000，V=4.2m3。工作介質氯氣、氫氣。 合成爐集合成、冷卻氯化氫氣體于一

7、體，合成爐內是石墨制成筒體，外層是鐵制夾層。爐底是由氫氣石英套筒和氯氣石英套筒構成，氯氣由下端進內套筒與由外套筒下端進入的氫氣混合，在頂部燃燒合成氯化氫。 這里有一個原則即氯氣必須在里、氫氣在外確保氯氣被充分反應完，不讓氯在高溫下過量。,合成爐結構,H2進口,Cl2進口,H2自動脫水液封存桶,冷凝酸,工業(yè)水,HCl,2、孔式石墨冷卻器 孔式石墨冷卻器能受壓力沖擊。更能耐高溫而不損壞，且在短時間內可以耐受斷水，一旦恢復供水可依然如故，且傳熱效果更佳。 型號：7006601930 F=35m2 介質：鹽酸/水,孔式石墨冷卻器,工業(yè)水,工業(yè)水,HCl,HCl,冷凝酸,3、降膜吸收塔結構 降膜塔型號：

8、DN6006200 F=20m3 工作介質：水/HCl 上封頭有一個圓形的襯膠檔板，在石墨分布板上，每根列管的頂端有一個成膜器，在其上部沿圓周有四個V形開口，稀酸從檔板下流入（形成一個液封），液面達成膜器V形開口處，從開口處延切線方向流入管內，沿管壁旋流而下，在管內壁形成一層液膜。氯化氫氣體由上而下流入管內，與液膜并流接觸，氯化氫氣體被水吸收成鹽酸。而吸收熱經石墨管傳給了冷卻水帶走。需注意的是成膜器一定要在一個水平線上，不然的話會造成吸收液（稀酸）分布不均，使氣體有短路走向，不經吸收引出了降膜塔造成吸收不佳，一般用成膜器下端的絲口調節(jié)水平。,降膜吸收塔結構,HCl進口,石墨管,工業(yè)水,工業(yè)水,

9、稀酸,螺紋口,下封頭,HCl尾氣,成品酸,五、鹽酸開車和停車程序,（一）開車程序 （1）接到開車指令后檢查盤動清水泵，并視檢查情況加注機油。打開噴射泵閥門啟動清水泵，調節(jié)相關閥門對系統抽負壓。 （2）檢查生產系統儀表是否完好。 （3）打開工業(yè)水總閥,并調節(jié)各冷卻器的冷卻水量,檢查管線、設備、閥門、防爆膜等是否完好。有無跑、冒、滴、漏、浸。檢查完畢，符合開車條件并確認后報值班室和調度室。,4）聯系氫處理工序對本工序送氫氣，并活動進爐氫氣、氯氣調節(jié)閥。 （5）打開氫氣緩沖罐、阻火器進口閥，微開啟進爐氫氣閥排空置換系統。排除氫氣系統積水，并通知化驗室分析，同時打開Cl2緩沖罐、阻火器進口閥以及到漂液

10、的回流閥（或到液氯的回流閥）用原氯置換氯氣管道內殘氯，直到氯氣、氫氣分析合格。 （6）把氫氣自動脫水液封桶注水、并把脫水管封住。檢查冷凝酸管是否液封，且液面符合要求，調節(jié)噴射泵流量使系統負壓合格,同時準備好點火工具。,（7）待氫氣、氯氣分析合格后，調節(jié)好氫氣點火流量。打開氯氣進爐總閥聯系相關工序和部門準備點火開車。 （8）點燃氫氣后，對準合成爐氫氣進口管，插入合成爐，上好螺栓。微開啟吸收水，加入吸收水。同時微開啟氯氣進爐調節(jié)閥通入氯氣，使氯氣在氫氣中燃燒且火焰變成青白色后上好合成爐視鏡。并報相關部門和工序。 （9）根據指令緩慢加大氯氣、氫氣流量，加大吸收水量，同時調節(jié)噴射泵抽力，使生產系統處于

11、微負壓且火焰始終處于青白色。,（10）生產系統處于正常狀態(tài)后，對全生產系統的設備、機泵、儀表及其管線進行巡檢，確保生產運行穩(wěn)定。 （11）通知化驗室取樣分析，并根據分析數據調整氫氣、氯氣或吸收水流量，直至生產出合格成品酸。 （二）停車程序 （1）接到停車指令后，聯系相關工序和部門，關閉氫氣自動脫水液封桶閥門，緩慢降低氯氣、氫氣進爐量。降低吸收水量和噴射泵抽力，但要保證爐內生產處于微負壓狀態(tài)，且火焰維持青白色。,（2）待爐內氯氣、氫氣處于最小流量時，迅速關閉氯氣、氫氣進爐閥和調節(jié)閥，確定爐內火焰已熄滅后，切斷吸收水，并報值班室和調度室，以及有關工序。 （3）繼續(xù)開噴射泵抽去系統內殘余氣體，此時應

12、控制好爐內負壓不可太高（要求合成爐負壓不大于500mmH2O柱）防止冷凝酸貯槽液體被吸入爐內，造成故障，并在冷卻生產系統后拆除合成爐氫氣點火管和視鏡，并排H2管內的水，檢查氯氣管內有無異常。 （4）停相應機泵，關閉相應閥門和冷卻水。,六、正常生產注意事項及操作要點,1、生產操作中，調節(jié)氯氣、氫氣閥門時必須小心操作，防止氣體突然過量而引起爆炸，確保系統始終處于微負壓狀態(tài)。 （1）提量生產 先緩慢加大氫氣流量，再緩慢加大氯氣流量，并始終保持火焰呈青白色。 （2）降量生產 先緩慢減小氯氣流量，再緩慢減小氫氣流量，并始終保持火焰呈青白色。,2、生產操作中，必須隨時觀察氯氣、氫氣壓力變化及時聯系相關工序

13、和部門，調整系統運行狀態(tài)，保持穩(wěn)定運行，產品質量合格。 3、每兩小時對中控指標進行分析，并根據工藝指標進行相應的調節(jié)控制（注意水轉子運行，一定要穩(wěn)）。 4、每班對崗位所有設備管線巡視多次。注意檢查各設備管線有無跑、冒、滴、漏、浸。運轉設備壓力，油位以及電流、溫度是否正常，儀表顯示、測量是否正確等，出現異常及時報相關部門處理。 5、產量大時，必須注意各貯槽液位，及時轉出相關產品，嚴禁漫槽現象發(fā)生（特別要注意冷凝酸貯槽）。,6、生產中由于溫度較高，各用水工序用量較大，必須注意觀察水池液位變化，同時及時聯系值班室了解工業(yè)水壓變化情況，注意及時清理雨淋管淤泥和青苔，確保換熱（冷卻）效果。 7、每班生產

14、運行中應加強氫氣排水，防止因積水過多而影響氫氣流量造成生產運行不穩(wěn)。 8、巡視生產系統時，還應注意氫氣自動脫水液封桶液面是否處于規(guī)定范圍，必要時應加注水，提高液封液面，嚴禁該處漏空。（冷凝酸管也是嚴禁漏空） 9、可以根據儀表顯示和合成爐火焰顏色以及合成爐負壓的變化情況來判斷氫氣和氯氣的流量變化。如有變化應立即調節(jié)，這里需要特別強調的是火焰顏色無論在何種狀態(tài)下必須保持青白色，操作中應堅持看火焰來調節(jié)流量。,七、安全注意事項,1、集中思想，操作時嚴格控制，發(fā)現火焰不正?；蚱渌惓r，及時調節(jié)處理，解決不了時，就立即通知值班長和調度，并報相關領導。 2、嚴格掌握和遵守開停車程序以及各項控制指標，防止

15、安全事故發(fā)生。 3、認真執(zhí)行崗位操作法，安全規(guī)程，不得違反動火制度，樹立安全第一，質量第一的思想。 4、不懂操作法，不知操作要求者，一律不準單獨操作，不準離開工作崗位。,5、點火時要特別注意一點：如一次點火不成功，應立即停止送入原料氣，并拆除氫氣點火管，下掉視鏡，用水流泵抽空氣置換系統內殘余氣體后，重新分析系統，再按點火程序重新點火，如時間過長超過1小時，還應重新分析氫氣、氯氣純度。 6、正常操作時，應經常檢查防爆膜是否有破損，腐蝕以及老化現象，并及時報相關部門，精心作業(yè)，待停車后及時更換。 7、崗位作業(yè)時，應注意必須戴好勞動防護用品,隨時檢查，準備好防毒、防火用品，會使用各種防毒、防火用品。

16、,8、出現以下緊急情況，可先停車再報值班長或調度。 （1）工段設備發(fā)生惡性事故。 （2）尾氣系統爆炸或起火。 （3）突然無氫氣，火焰無法維持。 （4）火焰跳動頻繁，雖經努力仍不明原因。 （5）突然斷水時，降量生產仍不能維持，在維持生產時間內經聯系，仍不能恢復供水。 在出現以上緊急情況時，需要特別小心，注意安全，停車后，應立即查明原因，并報值班長和調度。,9、形成爆炸的混合氣體爆炸極限,10、系統操作時，要根據氯氣、氫氣壓力變化及時調節(jié)生產，要注意必須保證系統處于微負壓生產，嚴禁正壓作業(yè)。,八、生產應急救援預案,雷雨季節(jié)來臨，且氣溫變化較大，要求各橫班加強生產安全，重溫并熟練掌握應急救援預案。 1、工業(yè)水斷水的處理 一人密切監(jiān)視合成爐運行情況，一人密切監(jiān)視清水池水位及冷卻水情況，并及時聯系相關部門，若超過下限水位或冷卻溫度超高仍未恢復供水，則采取停車處理，并報調度和值班長。 2、整流機組跳閘的處理 若氫氣壓力降至不能維持生產，按緊急停車處理，處理完畢后立即報調度和值班室。,3、整流單臺機組跳閘和處理