盐酸培训材料

1、盐酸工艺流程及爆炸点分析二电解车间 寇 栋氯化氢的物理性质 1 1、氯化氢是一种无色气体：在标准状态下、氯化氢是一种无色气体：在标准状态下重度为重度为1.6391.639 kg/m3 kg/m3；在；在0.1 MPa0.1 MPa压力下熔点为压力下熔点为-144 -144 ，沸点沸点-85 -85 。 2 2、氯化氢气体对动、植物有害，对人体也有害，、氯化氢气体对动、植物有害，对人体也有害，它能刺激并破坏粘膜及呼吸系统，如眼、鼻、咽它能刺激并破坏粘膜及呼吸系统，如眼、鼻、咽喉、气管等。喉、气管等。 3 3、氯化氢在水中的溶解度很大，在潮湿的空气中、氯化氢在水中的溶解度很大，在潮湿的空气中能形成

2、酸雾。在压力为能形成酸雾。在压力为0.1 MPa0.1 MPa，温度为，温度为0 0 时，时，1 1体积水能溶解体积水能溶解507507体积氯化氢。在体积氯化氢。在18 18 时能溶解时能溶解402402体积氯化氢。体积氯化氢。 4 4、氯化氢溶于水，放出大量的热。、氯化氢溶于水，放出大量的热。氯化氢的化学性质1 1、干燥的氯化氢气体几乎不和金属起作用，而干燥的氯化氢气体几乎不和金属起作用，而潮湿的氯化氢气体对金属有严重的腐蚀作用。潮湿的氯化氢气体对金属有严重的腐蚀作用。2 2、氯化氢与有机化合物的烯、炔类在触媒的存、氯化氢与有机化合物的烯、炔类在触媒的存在下起加成反应。在下起加成反应。 CH

3、CH+HClCHCH+HCl CH2 CH2CHClCHCl( (氯乙烯氯乙烯) ) CH2CH2CH2+HCl CH3CH2ClCH2+HCl CH3CH2Cl（氯乙烷）（氯乙烷） 氯化氢与氨气反应生成氯化铵氯化氢与氨气反应生成氯化铵 NH3NH3HClHCl NH4ClNH4Cl盐酸的物理性质 1 1、氯化氢的水溶液称为盐酸，一般工艺品盐酸中、氯化氢的水溶液称为盐酸，一般工艺品盐酸中常含有铁、氯及有机杂质，故多显淡黄色。常含有铁、氯及有机杂质，故多显淡黄色。 2 2、盐酸对人体皮肤有灼伤性。、盐酸对人体皮肤有灼伤性。 3 3、盐酸的沸点随浓度而变化，成品盐酸（、盐酸的沸点随浓度而变化，成品

4、盐酸（3131）在在0.1 MPa0.1 MPa下，沸点为下，沸点为83.1 83.1 ，比重为，比重为1.1571.157（1515），随温度升高比重减小，随浓度增加比），随温度升高比重减小，随浓度增加比重增大。重增大。 4 4、盐酸与水组成恒沸混合物，当压力为、盐酸与水组成恒沸混合物，当压力为0.1 MPa0.1 MPa时，恒沸点为时，恒沸点为110 110 ，混合物含氯化氢，混合物含氯化氢20.2420.24（重量）。（重量）。 5 5、盐酸在加热时，分解逸出氯化氢气体，氯化氢、盐酸在加热时，分解逸出氯化氢气体，氯化氢气体与空气中的水分结合成酸雾，浓盐酸在空气气体与空气中的水分结合成酸雾

5、，浓盐酸在空气中发白烟，故称为发烟盐酸。中发白烟，故称为发烟盐酸。盐酸的化学性质 盐酸又称氢氯酸，是氯化氢的水溶液，亦是氯碱企业中最盐酸又称氢氯酸，是氯化氢的水溶液，亦是氯碱企业中最基本的无机酸和化工原料之一，也是氯碱厂做好氯气产品基本的无机酸和化工原料之一，也是氯碱厂做好氯气产品生产能力平衡的关键产品。生产能力平衡的关键产品。 1 1、盐酸与大部分金属作用生成盐（贵重金属除外，如金、盐酸与大部分金属作用生成盐（贵重金属除外，如金、铂）如：铂）如：Zn+2HCl ZnCl2Zn+2HCl ZnCl2H2H2 三份盐酸与一份硝酸的混合物称为王水，能溶解金和铂。三份盐酸与一份硝酸的混合物称为王水，

6、能溶解金和铂。 2 2、盐酸与比它弱的酸所构成的盐作用生成另一种盐和酸。、盐酸与比它弱的酸所构成的盐作用生成另一种盐和酸。 如：如：Ca3Ca3（Po4Po4）2 26HCl 2H3Po46HCl 2H3Po43CaCl23CaCl2 3 3、盐酸与金属氧化物作用生成氯化物和水。、盐酸与金属氧化物作用生成氯化物和水。 如：如：Fe2O3+6HCl 2FeCl3Fe2O3+6HCl 2FeCl33H2O3H2O 4 4、盐酸与碱起中和反应。、盐酸与碱起中和反应。 如：如：NaOH+HCl NaClNaOH+HCl NaClH2OH2O 5 5、盐酸对动、植物纤维及一般金属有强烈的腐蚀性。石、盐酸

7、对动、植物纤维及一般金属有强烈的腐蚀性。石英玻璃、陶瓷、耐酸树脂及塑料等能耐酸腐蚀。英玻璃、陶瓷、耐酸树脂及塑料等能耐酸腐蚀。案例一 事故经过：某碱厂盐酸车间，某炉减量生产事故经过：某碱厂盐酸车间，某炉减量生产( (先减氯，先减氯，后减氢后减氢) )，此时发现该炉出口压力出现一个大负压，瞬，此时发现该炉出口压力出现一个大负压，瞬时又转大正压，接着一声巨响，该炉火焰骤然熄灭，立时又转大正压，接着一声巨响，该炉火焰骤然熄灭，立即作紧急停车处理。检查现场，发现尾气塑料管进、出即作紧急停车处理。检查现场，发现尾气塑料管进、出口风机部位全部炸碎，风机叶轮打碎；尾气塔顶部分液口风机部位全部炸碎，风机叶轮打

8、碎；尾气塔顶部分液盘炸裂。该炉已无法生产，修复花了一周。塑料碎片飞盘炸裂。该炉已无法生产，修复花了一周。塑料碎片飞出出30m30m，幸好未伤人。，幸好未伤人。 原因分析：事故现场调查如原因分析：事故现场调查如图图所示。在现场发现块式石所示。在现场发现块式石墨冷却器上封头接管处有一个大洞，大量空气吸人。在墨冷却器上封头接管处有一个大洞，大量空气吸人。在该炉减量生产前也未曾对尾气进行抽样分析。在减量时，该炉减量生产前也未曾对尾气进行抽样分析。在减量时，由于进炉气量减少，致使系统负压增加，大量空气从块由于进炉气量减少，致使系统负压增加，大量空气从块式石墨冷却器的顶部泄漏处吸人，造成尾气中含氧突然式石

9、墨冷却器的顶部泄漏处吸人，造成尾气中含氧突然升高，因而达到爆炸范围。尾气管及尾气塔顶是硬质聚升高，因而达到爆炸范围。尾气管及尾气塔顶是硬质聚氯乙烯材质制作，从而在那里发生爆炸泄压。在爆炸一氯乙烯材质制作，从而在那里发生爆炸泄压。在爆炸一瞬间出现了大正压，将炉子压熄。瞬间出现了大正压，将炉子压熄。案例二 事故经过：事故经过：该树脂厂一台铁合成炉开车点炉，正当点火该树脂厂一台铁合成炉开车点炉，正当点火棒刚伸人点火孔时，该炉炉顶新装的防爆膜发生爆破，棒刚伸人点火孔时，该炉炉顶新装的防爆膜发生爆破，防爆膜顶的水泥制遮雨盖炸飞，落在离此炉防爆膜顶的水泥制遮雨盖炸飞，落在离此炉25m25m外的房外的房顶上

10、，将屋顶击穿一个面盆大的洞。顶上，将屋顶击穿一个面盆大的洞。30m230m2的石墨冷却器的石墨冷却器列管震断了列管震断了2525根，只能报废。空气冷却导管移位。该炉根，只能报废。空气冷却导管移位。该炉石英燃烧器全部震碎，幸好未伤人。石英燃烧器全部震碎，幸好未伤人。 原因分析：原因分析：整个事故仅历时数分钟时间。事故发生后勘整个事故仅历时数分钟时间。事故发生后勘查现场发现，氯气系统阀门紧查现场发现，氯气系统阀门紧 闭；氢气系统进合成炉闭；氢气系统进合成炉的旋塞和阀门全部开启。如的旋塞和阀门全部开启。如图图所示。询问参与点炉作业所示。询问参与点炉作业 的班长及副班长，均称未开过氢气进炉阀门和旋塞，

11、仅的班长及副班长，均称未开过氢气进炉阀门和旋塞，仅开启过点火阀。由此可见，这两位班长在点炉作业开始开启过点火阀。由此可见，这两位班长在点炉作业开始前未检查进炉的氢气系统阀门与旋塞，就是说，在该炉前未检查进炉的氢气系统阀门与旋塞，就是说，在该炉停炉后，氢气的进炉阀门与旋塞未关过，仅关闭了氢气停炉后，氢气的进炉阀门与旋塞未关过，仅关闭了氢气的阻火器阀门和室内控制阀。此次事故发生就是较大量的阻火器阀门和室内控制阀。此次事故发生就是较大量氢气在点火前就进入了炉内，一遇明火，便发生爆炸。氢气在点火前就进入了炉内，一遇明火，便发生爆炸。边混合边边燃烧还是先混合再点燃案例三 事故名称：盐酸贮槽爆炸事故名称：

12、盐酸贮槽爆炸 发生日期：发生日期：19931993年年5 5月月2727日日 发生单位：山东某厂发生单位：山东某厂 事故经过：氯碱车间一名设备员在盐酸装车高架贮槽旁用事故经过：氯碱车间一名设备员在盐酸装车高架贮槽旁用手持电动砂轮对电动机基础进行修整，砂轮机产生的火花手持电动砂轮对电动机基础进行修整，砂轮机产生的火花引燃了盐酸贮槽上部水封盒上方泄漏出的氢气。该设备员引燃了盐酸贮槽上部水封盒上方泄漏出的氢气。该设备员在用于干粉灭火器灭火时，引起回火，使盐酸贮槽发生爆在用于干粉灭火器灭火时，引起回火，使盐酸贮槽发生爆炸，该设备员被炸伤，送医院途中死亡。炸，该设备员被炸伤，送医院途中死亡。 原因分析原

13、因分析（1 1）盐酸贮槽区属禁火区，未经批准私自用砂）盐酸贮槽区属禁火区，未经批准私自用砂轮机磨削，属违章操作，火花引燃了氢气；轮机磨削，属违章操作，火花引燃了氢气； （2 2）着火后）着火后处理不当，引起氢气回火，引爆贮槽内可爆炸气体。处理不当，引起氢气回火，引爆贮槽内可爆炸气体。 教训（教训（1 1）对职工加强遵章守纪的教育，防止发生违章现）对职工加强遵章守纪的教育，防止发生违章现象；（象；（2 2）在检修或安装设备时，事先制定好方案，防止）在检修或安装设备时，事先制定好方案，防止工作中的任意性，尤其是干部更应带头严格按方案办。工作中的任意性，尤其是干部更应带头严格按方案办。可燃性气体（氢

14、气或煤气）是还原剂，氧化性气体（氧气或可燃性气体（氢气或煤气）是还原剂，氧化性气体（氧气或空气或氯气）是氧化剂。可燃性气体可以在氧化性气体中被空气或氯气）是氧化剂。可燃性气体可以在氧化性气体中被引燃后燃烧。引燃后燃烧。 要了解气体什么时候燃烧，什么时候爆炸，首先要了解可要了解气体什么时候燃烧，什么时候爆炸，首先要了解可燃性气体的燃烧有扩散燃烧（稳定燃烧）和混合燃烧（爆炸燃性气体的燃烧有扩散燃烧（稳定燃烧）和混合燃烧（爆炸燃烧）之分。燃烧）之分。 可燃性气体（氢气）与周围氧化性气体（氯气）边混合边燃可燃性气体（氢气）与周围氧化性气体（氯气）边混合边燃烧，称为扩散燃烧。如可燃性气体在氧化性气体氛围

15、中自小烧，称为扩散燃烧。如可燃性气体在氧化性气体氛围中自小管喷出在管口发生的燃烧。家用煤气炉煤气在空气中的燃烧管喷出在管口发生的燃烧。家用煤气炉煤气在空气中的燃烧即为此例。氢气在氯气中燃烧制备氯化氢也是扩散燃烧。即为此例。氢气在氯气中燃烧制备氯化氢也是扩散燃烧。扩扩散燃烧是稳定燃烧，不会发生爆炸。扩散燃烧的前提是可燃散燃烧是稳定燃烧，不会发生爆炸。扩散燃烧的前提是可燃性气体与氧化性气体在点燃前不能预先混合。性气体与氧化性气体在点燃前不能预先混合。 燃烧与爆炸的概念 结论：决不能让氢气与氯气预先混合。当氢气燃烧的火焰意外熄灭后，要立即切断氢气阀门以免发生混合造成爆炸。氢氯混合物爆炸浓度是氢5%至

16、95%，也就是说氯95%至5%，符合这个范围都可以爆炸。（电子眼火焰检测器设置连锁的意义） 燃烧与爆炸合成炉一级吸收器二级吸收器尾气塔高纯盐酸储罐二合一：合成+冷却三合一：合成+冷却+氯化氢吸收四合一：合成+冷却+氯化氢吸收+尾气吸收 （国外居多）合成炉+组合吸收塔吸收水氢气氯气视频装置点火装置LL二合一副产蒸汽石墨炉工艺流程图热水炉HCL冷却器模块待安装合成炉石墨筒节待安装合成炉铁套筒进酸口进气口出气口出酸口降膜吸收器剖面图和截面图热水合成炉蒸汽合成炉热水上水热水回水纯水补水蒸汽苞平衡管输出蒸汽现场点货柜控制界面 影响氯化氢吸收的三个因素影响氯化氢吸收的三个因素 氯化氢溶于纯水或者说用纯水吸

17、收氯化氢就成了高氯化氢溶于纯水或者说用纯水吸收氯化氢就成了高纯盐酸，这个吸收过程本质上是氯化氢分子越过气纯盐酸，这个吸收过程本质上是氯化氢分子越过气液两相界面向水中扩散的过程液两相界面向水中扩散的过程。 影响吸收过程的因素主要有以下几个方面：影响吸收过程的因素主要有以下几个方面： 1 1、温度的影响、温度的影响 氯化氢是一种极易溶于水的气体，但其溶解度与温氯化氢是一种极易溶于水的气体，但其溶解度与温度密切相关，温度越高溶解度越小，另一方面，氯度密切相关，温度越高溶解度越小，另一方面，氯化氢在水中溶解时会放出很大的溶解热。由于溶解化氢在水中溶解时会放出很大的溶解热。由于溶解热的放出，会使溶液温度

18、升高，从而降低氯化氢的热的放出，会使溶液温度升高，从而降低氯化氢的溶解度，其后果是吸收能力降低，不能制备浓盐酸。溶解度，其后果是吸收能力降低，不能制备浓盐酸。因此为了确保酸的浓度和提高吸收氯化氢的能力，因此为了确保酸的浓度和提高吸收氯化氢的能力，除了加强对从合成炉出来的氯化氢冷却外，还应设除了加强对从合成炉出来的氯化氢冷却外，还应设法导走溶解热，使氯化氢的吸收过程在较低的温度法导走溶解热，使氯化氢的吸收过程在较低的温度下进行。下进行。 2 2、纯度的影响、纯度的影响 在同样的温度下，氯化氢纯度越高，所制备的盐酸浓度也越在同样的温度下，氯化氢纯度越高，所制备的盐酸浓度也越高。高。 3 3、流速的

19、影响、流速的影响 根据双膜吸收理论，气液两相接触的自由界面附近，分别存根据双膜吸收理论，气液两相接触的自由界面附近，分别存在着看作滞流流动的气膜和液膜，即在气相一侧存在气膜，在着看作滞流流动的气膜和液膜，即在气相一侧存在气膜，液相一侧存在液膜。氯化氢分子必须以扩散的方式克服两膜液相一侧存在液膜。氯化氢分子必须以扩散的方式克服两膜阻力，穿过两膜进入液相主体，对于像氯化氢一类易溶于水阻力，穿过两膜进入液相主体，对于像氯化氢一类易溶于水的气体来说，分子扩散的阻力主要来自气膜，而气膜的厚度的气体来说，分子扩散的阻力主要来自气膜，而气膜的厚度又取决与气体的流速：流速越大，气膜越薄，氯化氢分子扩又取决与气

20、体的流速：流速越大，气膜越薄，氯化氢分子扩散阻力越小，扩散的速度越大，吸收效率也就越高。气液接散阻力越小，扩散的速度越大，吸收效率也就越高。气液接触的相界面越大，溶质分子向水中的扩散的机会越高，触的相界面越大，溶质分子向水中的扩散的机会越高， 因此在吸收操作中尽可能提高气液相接触面积是十分重要的。因此在吸收操作中尽可能提高气液相接触面积是十分重要的。 如石墨吸收器的气液分配和成膜状况，尾气吸收塔中填料的如石墨吸收器的气液分配和成膜状况，尾气吸收塔中填料的比表面积、润湿状况都将直接影响吸收效果。比表面积、润湿状况都将直接影响吸收效果。 双室平衡容器的结构与测量原理图1内管容室，2一冷凝室;3，5

21、一接杆;4一汽鼓双室平衡容器的工作原理 二合一合成炉运行时因突发故障或连锁停炉，DCS程序设定为氮气自动阀HV-1005自动打开，执行氮气吹扫30分钟。为防止HV-1005内漏或因氮气压力低造成氢气串入氮气系统（去年氯氢处理发生一起氢压机串氮气事故，造成一期离子膜出槽总管着火），原则上HV-1005前的手动阀应当在使用完成后关闭。如果现场人员接到DCS突然停车或计划停车的指令时，应在第一时间打开手动阀。 注意事项：吹扫未完成前，严禁打开炉门，防止注意事项：吹扫未完成前，严禁打开炉门，防止空气过早进入合成炉内，未被完全吹除的氢气和空气过早进入合成炉内，未被完全吹除的氢气和空气形成爆炸性混合气体，

22、被高温的炉壁或灯头空气形成爆炸性混合气体，被高温的炉壁或灯头引爆，造成炉体损伤。引爆，造成炉体损伤。二合一炉操作要点及注意事项吹扫 故障处理完成打压试漏前，需关闭两路冷凝酸的排放阀，保留酸封内液体，防止氮气打压时（30Kpa）冲破酸封，影响打压，且在正常开车后，酸封又未及时形成前，冷凝酸罐酸气大量外溢。 注意事项：打压前，关闭点火柜外西侧的氮气总注意事项：打压前，关闭点火柜外西侧的氮气总阀，防止点火枪的保护气造成炉内压力持续升高，阀，防止点火枪的保护气造成炉内压力持续升高，对打压过程造成错误判断。原则上对打压过程造成错误判断。原则上3030分钟内，下分钟内，下降降1-2Kpa1-2Kpa属于正

23、常控制范围。点货柜内阀门原则属于正常控制范围。点货柜内阀门原则上不允许动作，但是应观察火枪的内置温度，不上不允许动作，但是应观察火枪的内置温度，不应高过应高过250250。二合一炉操作要点及注意事项打压试漏 现场具备条件后，DCS进行第一步复位，将所有涉及的自动阀调整至点火准备状态，然后进行第二步吹扫。 注意事项：炉门，氯化氢出口和二级降膜出口要注意事项：炉门，氯化氢出口和二级降膜出口要依次测爆合格。尾气塔属于易爆部位，依次测爆合格。尾气塔属于易爆部位，FV-2003FV-2003原原设计不科学，开车过程中不再用此阀调节炉门风设计不科学，开车过程中不再用此阀调节炉门风量，采取目前的风机前加装限

24、流孔板模式。发现量，采取目前的风机前加装限流孔板模式。发现炉门风量减小，要及时拆卸限流板或排放降膜吸炉门风量减小，要及时拆卸限流板或排放降膜吸收器内的存水，防止气路阻塞。收器内的存水，防止气路阻塞。二合一炉操作要点及注意事项测爆 开车前需要测试炉门风量是否合适？开车前需要测试炉门风量是否合适？ 按点火枪复位按钮按点火枪复位按钮二合一炉操作要点及注意事项开车准备 停车后给水系统正常运行，二楼氢气并网的阀门需关闭，防止总管中的蒸汽回串至闪蒸罐中，造成闪蒸罐液位持续上涨。闪蒸罐的压力由DCS在并网阀隔断后根据情况泄压。下酸阀门根据二楼视镜的淌水情况及时关闭。 注意事项：停车后，如果不进行大的检修项目，注意事项：停车后，如果不进行大的检修项目，氢气和氯气缓冲罐不需排空，处于停车保压状态，氢气和氯气缓冲罐不需排空，处于停车保压状态，开车前无需进行大量置换，在通知化验室取样前，开车前无需进行大量置换，在通知化验室取样前，小流量的短暂置换氢气和氯气管道即可。停车时小流量的短暂置换氢气和氯气管道即可。停车时要对石英视镜进行清擦（氯气中酸泥或管道中污要对石英视镜进