毕业论文-氯化氢合成系统的研究

1、克拉玛依职业技术学院毕业设计（论文）毕业设计（论文） 题 目氯化氢合成系统的研究学 号学 生班 级指导教师完成日期二一七年五月毕业设计（论文） 氯化氢合成系统的研究1 前言氯化氢是氯碱企业中最基本的无机酸和化工原料之一，也是氯碱做好氯气产品生产能力平衡的关键产品和大的化学合成法产品，其在居民经济的所有部门均很重要，除应用于化学工业本身，有轻工、纺织、石油化工、有色金属冶炼和公用事业等方面均有很大用途。氯化氢在PVC的生产中是重要的反应气体，将氯化氢合成炉反应出的氯化氢气体送至氯乙烯工序和乙炔气反应生成氯乙烯。PVC是重要的有机合成材料，广泛应用于工业、建筑、农业、日用生活、包装、电力、公用事，

2、业领域。从产品看，PVC属三大合成材料（合成树脂、合成橡胶合成纤维）中的合成树脂类，全球产销量仅次于聚乙烯。所以氯化氢气体合成是生产PVC的起着重要的作用。1.1 引言1.1.1 概述氯气，化学式为Cl。常温常压下为黄绿色，有强烈刺激性气味的剧毒气体， HYPERLINK /item/%E5%AF%86%E5%BA%A6 t _blank 密度比空气大，可溶于水，易压缩,可液化为黄绿色的油状 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 氯碱工业的主要产品之一，可用作为 HYPERLINK /item/%E5%BC%BA%E6%B0%A7%E5%8C%96%E5%89%82 t _blank 强氧化剂。氯气中混和体积分数为5%以上的 HYPERLINK /item/%E6%B0%A2%E6%B0%94 t _blank 氢气时遇强光可能会有爆炸的危险。氯气具有毒性，主要通过 HYPERLINK /item/%E5%91%BC%E5%90%B8%E9%81%93 t _blank 呼吸道侵入人体并溶解在 HYPERLINK /item/%E9%BB%8F%E8%86%9C t _blank 黏膜所含的水分里，会

4、对上呼吸道黏膜造成损害。氯气能与 HYPERLINK /item/%E6%9C%89%E6%9C%BA%E7%89%A9 t _blank 有机物进行 HYPERLINK /item/%E5%8F%96%E4%BB%A3%E5%8F%8D%E5%BA%94 t _blank 取代反应和 HYPERLINK /item/%E5%8A%A0%E6%88%90%E5%8F%8D%E5%BA%94 t _blank 加成反应生成多种 HYPERLINK /item/%E6%B0%AF%E5%8C%96%E7%89%A9 t _blank 氯化物。氯气能与 HYPERLINK /item/%E6%9C%

5、89%E6%9C%BA%E7%89%A9 t _blank 有机物和 HYPERLINK /item/%E6%97%A0%E6%9C%BA%E7%89%A9 t _blank 无机物进行取代反应和加成反应生成多种氯化物。氯气在早期作为造纸、 HYPERLINK /item/%E7%BA%BA%E7%BB%87%E5%B7%A5%E4%B8%9A t _blank 纺织工业的 HYPERLINK /item/%E6%BC%82%E7%99%BD%E5%89%82 t _blank 漂白剂。注意 HYPERLINK /item/%E6%B0%AF%E9%85%B8%E7%9B%90 t _blan

6、k 氯酸盐与 HYPERLINK /item/%E7%9B%90%E9%85%B8 t _blank 盐酸不能用来制备氯气，因为会生成大量难以分离且易爆炸的ClO。1、氯气（1）物理性质：氯气的分子式Cl2，分子量70.906，密度：3.24Kg/m3 (10，0.1MPa气压下)，沸点：-33.90 (0.1MPa气压下)，熔点 -100.5(0.1MPa气压下)，临界常数：温度tc=144，压力Pc =7.61MPa，密度c =0.573Kg/l。 温度小于9.6与水生成Cl28H2O水合物，生成热76.85kJ/mol，外观：气体为黄绿色，液体为黄色微橙透明液体。嗅味：具有窒息性刺激臭味

7、。（2）化学性质：氯属卤族元素，化学性质非常活泼，除惰性气体元素外，几乎可以与各种元素直接化合。氯也能和许多化合物起反应，在自然界以游离状态存在的氯是极少的，大多呈无机化合物存在。食盐即为具有代表性的化合物。2、氢气 HYPERLINK /item/%E5%B8%B8%E6%B8%A9 t _blank 常温 HYPERLINK /item/%E5%B8%B8%E5%8E%8B t _blank 常压下，氢气是一种极易 HYPERLINK /item/%E7%87%83%E7%83%A7/3717 t _blank 燃烧，无色透明、无臭无味的 HYPERLINK /item/%E6%B0%94

8、%E4%BD%93 t _blank 气体。氢气是世界上已知的 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 气体，氢气的 HYPERLINK /item/%E8%B4%A8%E9%87%8F/2640907 t _blank 质量只有空气的1/14，即在0 时，一个 HYPERLINK /item/%E6%A0%87%E5%87%86%E5%A4%A7%E6%B0%94%E5%8E%8B t _blank 标准大气压下，氢气的密度为0

9、.0899 g/L。所以氢气可作为 HYPERLINK /item/%E9%A3%9E%E8%89%87 t _blank 飞艇、氢气球的填充气体（由于氢气具有 HYPERLINK /item/%E5%8F%AF%E7%87%83%E6%80%A7 t _blank 可燃性，安全性不高，飞艇现多用 HYPERLINK /item/%E6%B0%A6%E6%B0%94 t _blank 氦气填充）。氢气是 HYPERLINK /item/%E7%9B%B8%E5%AF%B9%E5%88%86%E5%AD%90%E8%B4%A8%E9%87%8F t _blank 相对分子质量最小的物质，主要用作

10、 HYPERLINK /item/%E8%BF%98%E5%8E%9F%E5%89%82 t _blank 还原剂。3、氯化氢（1）物理性质：HCl是无色有刺激性臭味的气体，在潮湿的空气中易吸收水分，从而形成白色的酸雾。HCl对动、植物有害，它能刺激并破坏粘膜与呼吸器官。分子式：HCl，分子量：36.461，沸点：-85，熔点：-114，临界常数：温度tc=51.4，压力Pc=8.266MPa，密度c =0.42g/cm3。在标准状态下，气体HCl的密度为1.63kg/m3。在20，0.1MPa下，1体积水能溶解442体积气体HCl。在不同温度，相同压力下，HCl在水中的溶解度不一样，温度越高

11、，溶解度越低。盐酸，又名氢氯酸，是HCl气体的水溶液。常见的工业用合成盐酸含量在31%左右(其含量以含HCl的质量百分率计)。其化学结构为HCl，分子量为36.461。纯净的盐酸是无色透明的液体，因工业盐酸含有铁、氯及有机杂质等，所以多呈黄色，又因盐酸中的HCl气体极易挥发而在空气中形成酸雾，所以有刺激性臭味。31%的盐酸在15时比重为1.158，20时比重为1.1543；32%的盐酸，20时比重为1.1593；34%的盐酸，20时比重为1.1691。在0.1MPa下，盐酸的恒沸点为110；常压下，31%的工业盐酸沸点约为80。（2）化学性质：HCl在干燥状况下，常温时与金属反应甚微，温度升高

12、，反应加快(腐蚀性增大)。当HCl气体带有微量水分时，对金属的腐蚀性加剧，但当温度升高100以上时，腐蚀性明显减弱。2 主要原材料、辅助材料规格及公用工程规格2.1 原材料规格表1 原材料规格表 名称项目单位规格 氯气纯度%（V/V）98.0% 氢气纯度%（V/V）99.00% 氢气（氯乙烯变压吸附）纯度%（V/V）99.00%2.2 辅助材料规格 无辅助材料。2.3 公用工程规格表2 公用工程规格表名 称材料代号检测项目单位控制指标工业水WI压力MPa0.30仪表气IA压力MPa0.45循环水WC压力MPa0.40温度16.028.0氮气N2压力MPa0.40纯水WD压力MPa0.403 产

13、品及三废规格3.1 产品规格 表3 产品规格表名称项目单位规格HCl纯度%93.0%96.0%盐酸浓度%31.00%高纯酸浓度%31.00%铁（以Fe计）%0.3mg/l游离氯（以Cl计）%10ppmCa2+Mg2+%0.37mg/l3.2 三废规格废气：盐酸、高纯酸降膜吸收完后排放的废气放空。表4 废气放空表名称项目单位规格废气浓度mg/m31004 工艺流程叙述4.1 生产原理4.1.1 反应原理氯气和氢气在低温、常压和没有光照的条件下反应，反应速度是非常缓慢的，但在高温和光照的条件下，反应会迅速地进行，甚至会以爆炸的形式急剧进行。氢气在氯气中均衡地燃烧合成HCl的过程，本质上是一个链锁反

14、应过程，其反应化学方程式为：H2 + Cl2 = 2HCl + 184.6KJ（1）链的开始点燃的氢气在合成炉内燃烧发光放热，为链式反应的进行提供了光量子。氯分子吸收了氢气燃烧时放出的光量子，其原子键断裂而裂解为两个化学活性远远超过氯分子的活性氯原子。Cl2 + (光量子) 2Cl（2）链的传递裂解了的活性氯原子分别和氢分子作用，生成一个HCl分子，激发出一个活性氢原子。Cl + H2 HCl +H活性氢原子的活性远远超过氢分子，当它和氯分子相遇时立即生成一个HCl分子和激发出一个活性氯原子，这个活性氯原子又继续和氢分子作用生成HCl分子和活性氢原子，反应如链式地延续下去：H+ Cl2 HCl

15、 +ClCl+ H2 HCl +H（3）链的中断若链式反应过程中的活性原子，即链的传递物被消除，则此反应的链即被中断。随着链式反应的延续进行，系统内活性原子不断增多，反应到急剧无法控制的程度而发生爆炸。但实际上，在HCl的合成过程中，活性原子不断产生的同时，也在不断地死灭。当活性原子产生的几率等于死灭的几率时，系统内活性原子的数目保持相对稳定，因此链式反应可以平稳安全地进行。4.1.2 吸收原理HCl溶于水或者说用水吸收HCl就成了盐酸，用高纯水吸收则成了高纯盐酸。这个吸收过程本质上是HCl分子越过气液两相界面向水中扩散的过程。本装置使用的HCl吸收设备是圆形块孔式石墨吸收器和尾气吸收塔的组合

16、体，降膜吸收器是轴向孔进行吸收的，用经过酚醛树脂浸渍石墨块组成，在第一块石墨块的纵向孔上插有分液管，吸收液进入处于同一水平面的分液管V形切口时，吸收液呈螺旋线状的自上而下形成液膜 (又称降膜 )，同时气相也由纵向管内通过，吸收液借助于重力往下流，HCl气体与吸收液沿吸收孔顺流而下，气体被冷却吸收，HCl气体浓度逐渐变稀，吸收液逐渐变浓。在每个吸收块表面上分布的径向和环向沟槽及喇叭型通道，保证了液体均匀成膜及通过每一单元块后液体的再分布性，避免了在吸收孔内液膜被破坏和成条流的可能。另外喇叭型通道，使HCl通过时形成连续被压缩膨胀交替的高湍流状态，气体分子以较大的能量撞击吸收液薄膜，达到最佳的吸收

17、效率。尾气吸收塔采用绝热吸收，其作用在于，将膜式吸收器未吸收的HCl气体再次吸收。影响吸收过程的因素有以下几方面：（1）温度的影响HCl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。由于溶解热的放出，会使溶液温度升高，从而降低HCl的溶解度，吸收能力降低，为了确保酸的浓度和提高吸收HCl的能力，对从合成炉出来的HCl的冷却，降膜吸收器冷却水从径向管内通过，把HCl的溶解热带走，使吸收过程在较低的温度下进行。（2）HCl纯度的影响要使气体中某一组分与溶剂接触而被吸收，则该组分的气体分压必须高于溶液面上该组分的平衡分压。气体分压是气体组成(即气体纯度)和气体总压力的函数，平

18、衡压则是液体组成和温度的函数。在一定的温度下，溶解过程取决于气相中HCl的分压即HCl的纯度。在同样的温度下，HCl纯度越高，制备的盐酸浓度也越高。（3）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。HCl分子必须以扩散的方式克服两膜阻力，穿过两膜而进入液相主体，HCl气体分子扩散的阻力主要来自气膜，而气膜的厚度又取决于气体的流速。流速越大，气膜越薄，其阻力越小，因而HCl分子扩散的速度越大，吸收效率也就越高。（4）气液接触相界面的影响气液接触相界面越大，溶质分子向水中扩散的机会越多，吸收效果越好，膜式吸收器

19、的气液分配和成膜状况，填料塔中填料（磁环）的比表面积、润湿状况都影响吸收效果。4.2 工艺流程叙述来自氯氢工序、氯乙烯变压吸附制氢的原料氢气经缓冲罐，缓冲分压后,经炉前阻火器后进入合成炉灯头，原料氯气经氯气缓冲罐、调节阀后进入合成炉灯头，氢气和氯气在合成炉内燃烧化合成氯化氢气体，火焰颜色为青白色，火焰温度达2400左右，氯化氢气体由合成炉夹套水散热，逐渐冷却至400左右，至炉顶冷却器冷却至50.0以下，一部分进行检测分析，在氯化氢纯度93.0%96.0%，且不含游离氯时直接进入氯化氢冷凝器，经氯化氢冷却器冷却至25.0左右以下送往氯乙烯工序。另一部分进入石墨吸收器，被来自尾气吸收塔的稀酸吸收，

20、生产出合格的成品盐酸或高纯酸，制成的成品盐酸和高纯酸分别进入盐酸中间槽，以供生产所需或交至成品罐区。5 开车前的检查准备工作5.1 原料的确认1、通知分析室对原料气纯度进行分析，符合开车指标（氢气98.00%、氯气90.0）。2、调节平稳氢氯气压力，符合开车指标（氢气：70-90kPa、氯气：110-130kPa）。5.2 设备状况的确认1、检查二合一合成炉灯头以及炉体是否完好无损，无泄漏，以及冷却段循环水循环是否正常。2、检查降膜吸收器循环水循环是否正常。3、对氯气缓冲罐以及氢气水雾捕集器进行检查。5.3 仪表确认在系统进行开车之前，应由专业人员及操作工人配合对整个仪表系统进行全面检查及调试

21、，看是否符合开车的要求。仪表系统的检查包括以下内容：1、根据流程图纸、检查各控制仪表、监测仪表（包括分析仪表）是否符合生产要求。2、检查仪表各部件是否齐全。3、检查仪表元件（如孔板流量计等）的量程和方向是否符合要求。4、检查仪表空气及电源是否齐备，是否符合开车要求。5、进行各仪表报警值的试验，检查其是否准确可靠，同时察看报警指示灯和声响是否正确。6、进行联锁系统的调试试验，设定联锁值。察看报警及指示灯和相关调节阀是否正确动作。7、检查仪表及其管线保温、伴热是否符合要求。8、校验氢气、氯气切断阀的开关及连锁。5.4 电气确认1、检查本工序内的所有用电设备是否送电，确保正常启动。2、检查保温、电伴

22、热带及控制箱情况。冬天开车应启动电伴热带。5.5 工艺确认1、检查各工艺管线是否完好具备开车条件。2、检查各检修点是否检修完毕，具备开车条件。6 开车及正常操作步骤6.1 开车操作步骤1、启动循环液泵、循环回水泵(按离心泵操作程序)。2、将投用的吸收器进气阀打开并调节, 然后打开吸收系统的手动阀、两位阀，检查去VCM手动、两位阀处于关闭状态，将要点的合成炉炉门打开，并确定有负压。3、检查冷却器、合成炉冷凝酸排净情况,并保持阀门关闭,检查合成炉视镜清晰。4 、检查确认冷却器、合成炉(包括防爆膜) 、吸收器的冷却水正常供应手动阀关闭状态下调试氯气、氢气调节阀、两位阀开关两次正常,完成后并保持关闭状

23、态。5、将氯气、氢气阻火器手动阀及自控阀前后手动阀打开状态,排污阀关闭状态。6、保持负压置换20分钟以上,分析炉内含氢0.7%,如不合格开大负压,5分钟后进行第二次分析。7、调节总管氢压力7010 KPa、氯压力12010 KPa，控制氢气放空和氯气总管到废气的阀，调节控制氯氢的压力。8、点火前确认吸收水已供给，下酸视镜有液流出。9、现场准备好面罩、滤毒罐、铁丝等工具。10、配合后续工序开车（1）接到调度、班长的通知后，开始缓慢关小HCl进降膜吸收器HCl阀门，并保持不含游离氯。（2）系统压力升至0.020MPa时，做样分析，HCl纯度93.0%96.0%，不含游离氯时，缓慢打开去氯乙烯的HC

24、l阀。（3）HCl全部送至氯乙烯时，DCS人员通过调节氯氢配比来控制HCL纯度93.0%-96.0%，且不含游离氯。（4）主控室人员严格关注氯气、氢气压力以及HCl压力，防止氯气、氢气压力或流量大幅度波动，造成过氯。（5）主控室人员以及现场人员做好联系，根据氯气、氢气压力以及HCl压力来调节HCl总阀开度的大小。（6）根据后续工序对HCl的需求量来缓慢调节吸收HCl阀门至适宜。（7）关小吸收水至适量，调节降膜吸收制酸比重，确保盐酸浓度为31.00%。6.2 正常生产过程中岗位的操作控制6.2.1 正常生产时岗产过程中的位的控制1、点火和切换操作（1）现场三人以上操作,戴好劳保用品,将氢气点火棒

25、放入炉内，且不能对着氢气管插口。（2）班长通知DCS打开氢气切断阀，打开氢气点火旁路，氢气点燃后，班长通知DCS打开氯气切断阀，打开氯气点火旁路，待氯气和氢气燃烧后关闭炉门。（3）DCS待现场炉门关闭后，班长指挥按流量比例及火焰颜色开始加量,加氯手法上注意加氯要小量即缓慢，同时逐步增加吸收水量。（4）现场人员在加量时密切观察火焰，随时和DCS联系。（5）合成炉氯化氢量加到正常后，合成炉炉压20Kpa时，分析取样。（6）切换合成炉HCL气体时送至下游工序时，DCS在动作调节阀时，通知现场人员进一步确定手动阀（开）状态后方可操作。切换时现场人员将去下游工序调节阀打开，同时关闭去降膜吸收的调节阀，并

26、调节制酸吸收水量。（7）点火前必须配戴好劳保用品,点火至正常期间内现场和DCS时常联系,确保无氯外溢，合成炉加量、减量及时调节吸收水,确保无氯化氢气体外溢。（8）合成炉在加减量及正常运行中,现场人员随时观察火焰。6.2.2 合成炉操作时注意事项（1）总管氯压力12010KPa,氢压力801 0KPa,同时注意观察氯氢系统压力变化。（2）单炉氯化氢纯度尽可能控制93%-96%，不能太高，保证有足够氢过量，以便在系统波动时有缓冲能力。（3）吸收水必须常开和循环液槽循环，以便紧急情况下保证系统不会有HCL气体外溢，氯化氢气体阀门常开。（4）DCS画面始终有一台显示总管画面，其他互相切换。（5）合成系

27、统氯压表、氢压表、流量计、阀门检修时现场必须有人监护.此时DCS和现场随时注意各单炉、总管的相关数据变化,现场及时和DCS联系检查情况。（6）点炉时必须检查落实其它炉的相关阀门状态，注意总管压力表变化即氯气、氢气、氯化氢。（7）检修合成炉时落实炉内压力情况，同时确保负压吸收系统无气体，以免造成气体倒回，污染环境。（8）吸收系统产酸时,正常情况下只进中间槽B,接班者做高纯盐酸合格后方可打入中间槽C,另一个中间槽一般进冷凝酸,调节不合格酸时用。（9）正常操作时须每2小时内排一次氢气缓冲罐和单炉阻火器内积水，以及总管调节阀(氢气)前后倒淋排水。（10）合成炉、冷却器、成品冷却器,去吸收、去总管冷凝酸

28、,每2小时排放一次，并保持无液封现象。6.2.3 氯化氢纯度分析方法原理：利用氯化氢极易溶于水的性质，当试样通过水时，氯化氢被水吸收，试 样体积减少，由体积减少算出氯化氢的含量。 试剂和溶液：碘化钾溶液 0.25%；淀粉溶液 1.0%；测定步骤将干燥的100ml气体量管的一端与取样口相连，慢慢打开取样口阀门和气体量管的上下旋塞，通过试样1分钟以冲洗和置换气体量管中的空气，然后关闭上下部旋塞， 取下气体量管，快速旋转上部旋塞一周，使管内压力与大气相平衡，关闭旋塞。将气体量管的上部与贮水瓶（内装 0.25%KI 溶液和 1.0%淀粉指示剂）相连，打开旋塞，用溶液吸收HCl气体，同时不断摇动气体量管

29、，使氯化氢气体完全被吸收，直至气体体积不变时为止，读气体量管读数。加入淀粉及碘化钾的目的是监测HCl气体是否含有游离氯，如果溶液变棕褐色，则证明HCl气体中含有游离氯，颜色无变化，则HCl气体中不含有游离氯。表5 盐酸浓度（%）与比重对照表（15）浓度比重浓度比重%浓度比重浓度比重浓度比重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 防止合成炉防爆膜爆破的控制正常生产时严格控制工艺指标，确保系统的稳定运行，尤其严格关注合成炉炉压。若合成炉炉压出现高报时（炉压大于0.070MPa），立即联系当班班长，调度说明情况，由调度协调采取降压处理。巡检时严格检查管道是否完好备用。6.3 动设备开停机操作方法6.3.1离心泵启动操作（1）对离心泵润滑情况进行检查，保证油位在视镜的2/3处。（2）对离心泵进行盘泵23圈，确保转动正常，无卡、塞现象。（3）对泵进口阀门进行检查，并保证泵进口阀门全开。

34、（4）对泵出口阀门进行检查，并保证泵出口阀门全关。（5）对离心泵进行排气，确保泵壳内完全充满介质。（6）启动离心泵，根据泵出口压力缓慢调节泵出口阀门开度，直至满足工艺要求为止。（7）对泵进出口管线进行检查，防止出现滴、漏现象。（8）联系电工对电机电流进行测试，防止超电流跳停现象。6.3.2 离心泵停车操作(1)缓慢关闭离心泵的出口阀门。(2)待出口阀门关闭后停止离心泵泵的运行。(3)关闭离心泵进出口阀门;(4)停车后定期做好对离心泵的维护保养工作。6.4 设备切换操作方法6.4.1 合成炉倒炉操作如在运行中的某一合成炉出现故障，需要维修或无法维持正常生产时，则需要停炉，开备用炉，即合成炉倒炉操

35、作。（1）按照开车准备程序对备用炉进行检查，做好开车准备工作。（2）按照开车点炉步骤对备用炉进行开车。（3）当备用炉封闭炉门后，根据氯气、氢气压力缓慢提高该合成炉流量。（4）同时缓慢压小故障合成炉流量，在提量与降量的同时保持氯气、氢气压力无大幅度波动，并严格控制HCL纯度，防止过氯。（5）合成炉提量的同时关注该合成炉的HCl压力，憋压至0.020MPa左右，并通知分析人员作样。（8）对已点燃合成炉缓慢提量至生产所需流量，将需停的合成炉的氯气、氢气流量缓慢压小至500m3/h时，现场人员打开此台合成炉去降膜制酸阀门，现场人员打开进高纯酸降膜吸收水阀门，缓慢打开进降膜HCl气动阀，生产盐酸。（9）

36、DCS继续缓慢减小事故合成炉流量，在降量时保持氯气、氢气压力无大幅度波动，连续分析该合成炉及其他合成炉HCl纯度，并报至主控室，现场人员根据做样纯度调节氯气、氢气配比，HCl控制HCl纯度93.096.0%，防止过氯。（10）在该合成炉氯气或氢气流量在350m3/h时，调低其他合成炉HCl纯度，确认后迅速启动紧急停车按钮，合成炉熄灭后，氮气对合成炉充氮置换。（11）调整平稳氯气、氢气压力以及HCl流量至倒炉前正常生产时的指标。（12）熄炉10分钟后，启动水利喷射器进行抽负。（13）停炉后注意放尽合成炉底部的凝酸，防止凝酸对管道、设备的腐蚀。（14）15分钟后打开炉门，启动水利喷射器进行抽负。6

37、.5 设备维护保养要求6.5.1 合成炉（1）对合成炉灯头进行定期清理，确保生产出合格的HCl气体。（2）根据公司安全附件检查要求对合成炉防爆膜定期进行检查更换。（3）备用炉在备用期间保证脱盐水、循环水的正常循环。（4）对备用合成炉的合成段、冷却段进行检查，防止出现泄漏，确保备用炉能够正常开车并稳定运行。（5）严格按控制指标运行，严禁超指标运行。6.5.2 离心泵（1）对备用泵进行定期盘泵，确保备用泵能够正常开车。（2）对长期停用离心泵排尽泵内介质（尤为输送介质为水）。（3）严格按控制指标运行，严禁超指标运行。7 停车操作7.1 计划停车操作步骤1、DCS将准备停的合成炉按比例、流量调节。2、

38、现场人员观察火焰随时和DCS保持联系。3、待合成炉氯气量550m3(根据吸收能力),将投用的吸收器及喷射器、吸收水阀打开,并确认吸收水流出。4、打开去吸收手动阀,打开去吸收两位阀,将炉内压力逐步降低,切换时应先开后关,避免压力上升造成防爆膜破裂,最终切换完阀门位置是:去吸收手动、两位阀全开、去下游工序手动、两位阀全关。5、在切换时DCS和现场密切配合,及时调节吸收水,及时注意炉压变化。6、在降量过程中现场和DCS人员配合好,随时观察其它运行合成炉火焰变化和进单炉、总管的氯、氢压力流量变化。7、吸收系统的合成炉停车时,首先现场DCS配合按比例、流量及火焰变化先降氯,后降氢至最小量时,关闭氢阀,关

39、闭氯阀,打开氮气吹扫置换,吹扫完毕后将该炉抽负压置换,关闭吸收水,做好下次开车准备。8、合成炉停下时，若吸收系统有其他炉作业,此时氮气吹扫注意吸收管压力变化,氮气吹扫完后,关闭其阀门,关闭出口去吸收阀门。待吸收系统无它炉生产时方可关闭去事故降膜的阀门。7.2 紧急停车操作步骤1、合成炉由于防爆膜破裂、灯头、灯座损坏等其他恶性事故,可有权紧停车后汇报上级,此时应将该炉进氯、氢阀及去VCM阀全部关闭,在停该炉过程中,现场和DCS人员配合好注意观察其它运行炉的火焰变化及氯、氢流量、配比变化,以及总管氯、氢和氯化氢压力变化。2、由于下游工序紧急退大量气体,造成总管HCL压力急剧升高,可紧急停部分合成炉

40、,保证出口压力在正常值,同时DCS和现场人员配合好,维持总管压,此时总管氯压、氢压会升高波动,因此特别注意进炉的氯气和氢气流量以及配比。现场人员观察好火焰,确保输送气体指标合格,若现场氯、氢配比失调,火焰急剧变化(无论一台或几台)必须紧急停全部的合成炉(即用紧急按扭)。3、由于总管和单台游离氯超标,无法控制调节时需将该炉切换至吸收系统,若吸收能力不能满足,可紧急停该炉。4、由于电解系统紧急停单个电解槽时,需将运行的合成炉紧急停若干台,此时氯气过量可能性大,因此DCS和现场配合好,及时观察火焰,及时观察和调节氯气、氢气流量和压力。5、无论任何紧急情况下停炉或降量,首先确保总管游离氯合格,在此时氢

41、气压力波动较大,造成氯气过量可能性较大,特别是氢气总管压力下降或单台氢流量下降较多时,不必调节。现场和DCS果断采取措施,切换或紧急停炉。6、无论任何紧急情况下切换或停炉,吸收系统一般情况下三套吸收器吸收水一直保持常开,以免造成HCL气体外溢。8 异常情况的判断和处理8.1 常见异常情况的判断与操作表6 常见异常情况的判断与操作表异常情况 原因 处理方法1.火焰发光发亮1.氢气纯度低2.有杂质落在灯头上3.灯头破1 .立即分析纯度，与氯氢处理联系，严重时停车处理2.停车处理2.火焰发黄发暗氯气过量减少氯气流量或加大氢气流量3.火焰发白且有烟雾1. 氢气过量太多2. 氯气纯度低3. H2水分多1

42、. 减少氢气流量或提高氯气流量2. 提高电解CI2纯度3. 排水4炉内有爆鸣声氢气纯度低含氧高或氯气含氢高请示后立即停车，待提高纯度后开车5炉内压力高或波动频繁1. 冷却器HCI出口液封2. HCI用户或氯氢处理调节幅度大1检查冷却器排泄冷凝酸2与有关岗位联系6炉压突然下降1防爆膜炸破2炉后设备泄漏1更换防爆膜2停车处理7H2压力波动大1总管分离器积水多2电流波动1放水2请示值班长8氢气流量计上流量大孔板堵塞轻轻敲打孔板附近管道使堵塞孔板的铁锈落掉9HCL分配台内压差大石墨冷却器堵塞停车冲洗冷却器10HCI冷却器上段炸裂冷却器HCL温度过高降低产量2 .加长空气冷却器11吸收系统HCL波动大管

43、线积酸停车排除12吸收塔温度高1冷却水量不够2产量过大1加大冷却水2降低产量13出现游离氯1H2和CL2配比不当，氯过高2H2和CL2压力波动大，调节不及时3H2纯度低4灯头烧坏5炉温低，反应不完全1按正常配比调节2及时调节3提高H2流量并通知H2处理岗位4更换灯头5提高炉温，必要时停炉处理14防爆膜破裂1炉温过高，炉压过高2防爆膜使用时间太长3点炉时因炉内含氢过高，形成爆炸性气体H2内含氧高，开成爆炸性气体5防爆膜材质较差及及时停炉更换15喷酸1水量小，HCL吸收不完全2水封箱下水管变形，产生气阻3开车时，吸收水开的太慢而HCL开的过快4HCL纯度太低，含H2太高1调节好水量2更换下水管3慢

44、慢提高HCL量4通知HCL岗位提高HCL纯度16出稀酸1吸收水量过大2膜吸收塔漏3造膜器损坏，不水平1调节好水量2停车检修3更换造膜器，调整造膜器在同一水平17膜吸收塔出酸温度过高1水脏，使膜吸收塔管间结垢，传热效果差2膜吸收塔管间冷却水开的太小3吸收水量过大，超过了膜吸收塔生产能力4膜吸收塔安装水平度不够，造膜器不水平或损坏，导致部分HCL在底部吸收放热1停车清洗膜吸收塔2开大冷却水3降低HCL，H2O量4重新调整水平度5停车堵漏18.循环水压力突然下降或报警泵出现异常立即停车处理8.1.1 盐酸泄露当罐体发生泄漏或管道断裂、阀门阀体泄露等异常情况时：（1）关闭泄漏处前后的所有阀门；（2）立

45、即通知下列部门及人员：值班调度，部门领导，氯碱厂安环处当班人员。（3）当班人员立即按照规定穿戴安全防护用品：防化服、安全帽、防护眼镜、胶皮手套；将泄漏储罐的围堰内的地沟下水口用沙袋封堵。（4）如果罐体发生泄漏，则立刻执行倒罐操作，将泄漏储罐液位降至泄露点以下；（5）如果罐体出口第一道阀门、法兰连接垫片或者第一道阀门与储罐间的的连接短管发生泄漏则立刻穿戴好防护用品对泄漏点进行处理，如漏点无法处理则执行倒罐操作；（6）如果储罐进液管道或者打酸管道发生泄漏，立刻停止进液操作或打酸操作，同时关闭进液管道或者打酸管道上泄漏点前后的阀门。将故障处的残留液体排至盛装容器中直至排放干净，如不能装至容器中，就必

46、须边排放边中和，排放干净后用水冲洗排放地点的遗留痕迹。8.2 冬、夏季操作注意事项8.2.1 夏季操作注意事项（1）在出现闪电情况下联系调度关小氢气放空，对放空管通入氮气，防止闪电造成氢气放空管着火现象出现。（2）严格监控运行动设备的温度，防止因环境温度的升高对设备造成的影响。（3）对合成炉的热水温度进行监控，防止温度过高对系统运行造成影响。（4）做好夏季四防工作。8.2.2 冬季操作注意事项（1）冬季进行倒炉操作后，维持刚熄合成炉的夹套热水进行循环。（2）将停止运行的阻火器夹套内的热水继续进行循环。（3）定期排放氢气水雾捕集器内和氢气总管内的冷凝水。（4）要经常检查电热带的运行情况。（5）需

47、保温的管线，必须保持保温棉的完整。（6）在停降膜时先停水、再停气，做好降膜U型的防冻，并关注尾气监控，防止跑冒尾气，在停降膜后放尽吸收水管线内的吸收水。（7）在不产酸的情况下，保持脱盐水、生产水的长流。（8）如系统停车，保持循环水、脱盐水系统正常运行，若遇停电、系统泄露等循环水、脱盐水水系统无法及时循环情况，将合成炉内脱盐水、循环水排净。（9）做好冬季四防工作。（10）定期排放氢气总管及氢气缓冲罐积水。1、生产装置安全技术参数盐酸工序为甲级防爆区域，厂房钢结构耐火等级为甲级。2、安全操作（1）合成炉附近严禁烘烤衣物，禁止摆放易燃、易爆物品，室内外严禁吸烟。（2）不准穿带钉的鞋子和携带危险品进出生产区域。（3）定期检查合成炉火焰颜色和分析HC