氯堿新員工培訓(xùn)資料之鹽酸工序

1、鹽酸工序培訓(xùn)內(nèi)容提綱一、鹽酸及氯化氫的基本物理和化學(xué)性質(zhì)二、合成鹽酸的反應(yīng)原理和機(jī)理三、合成鹽酸的工藝生產(chǎn)流程四、合成鹽酸的設(shè)備簡(jiǎn)介五、合成鹽酸開(kāi)車及停車程序六、正常生產(chǎn)注意事項(xiàng)及操作要點(diǎn)七、安全注意事項(xiàng)八、生產(chǎn)應(yīng)急救援預(yù)案九、不正常因素及處理方法1一、鹽酸及氯化氫的基本物理及化學(xué)性質(zhì)1、物理性質(zhì)：（1）分子量：36.461（2）外觀：純?nèi)芤簽闊o(wú)色。工業(yè)酸含F(xiàn)e3+、Cl-雜質(zhì)呈淺黃色或黃色，有強(qiáng)烈氯化氫刺激性臭味。（3）比重及重度：氯化氫氣體在標(biāo)準(zhǔn)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：1.183。2 （4）沸點(diǎn)：-8

2、5。 鹽酸在760mmHg下,恒沸點(diǎn)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。 3 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(shuō)，氣態(tài)氯化氫在水中溶解度隨溫度升高而逐漸下降。4氣態(tài)氯化氫在水中溶解度 溫度溶解度（VHCl/VH2O）溫度溶解度（VHCl/VH2O）溫度溶解度（VHCl/VH2O）0507204425036254912542660339

3、104743041215459403865 2、化學(xué)性質(zhì)干燥HCl化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定，而含水HCl及鹽酸有強(qiáng)腐蝕性能與多種金屬、過(guò)氧化物、鹽類發(fā)生反應(yīng)。3、鹽酸的主要用途鹽酸主要用于冶金工業(yè)、電業(yè)、采礦業(yè)、化學(xué)工業(yè)（無(wú)機(jī)物制備和有機(jī)物制備）、電子業(yè)和紡織、食品業(yè)等。6二、合成鹽酸的原理和機(jī)理氯氣和氫氣的合成反應(yīng)在常溫和散射光線下進(jìn)行很慢，但在直射陽(yáng)光或高溫下則反應(yīng)非常迅速劇烈，以致發(fā)生爆炸，這種反應(yīng)稱為連鎖反應(yīng)。反應(yīng)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-7 如此下去，一個(gè)活化分子的作用可以生成兩個(gè)新的活化分子，在這

4、種情況下，一個(gè)光量子可以使大量分子迅速化合，反應(yīng)速度很快增加，甚至引起爆炸，總反應(yīng)式為：H2+Cl22HCl+184.096KJ8影響反應(yīng)的條件1、根據(jù)反應(yīng)方程式平衡條件，在燃燒過(guò)程中還伴隨著反應(yīng)速度的快慢。在反應(yīng)中，增加反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)就向生成物的方向進(jìn)行。只要增加H2和Cl2濃度，特別是Cl2濃度是有利于反應(yīng)的進(jìn)行，但在實(shí)際操作中，我們只能在H2微過(guò)量的前提下，提高Cl2的濃度來(lái)提高爐溫。增大產(chǎn)量，如果只考慮到過(guò)量Cl2來(lái)增大產(chǎn)量，就會(huì)生成含有游離氯的氯化氫。一則影響鹽酸質(zhì)量。二則在尾氣中帶出Cl2，影響人體健康和環(huán)保。9 2、反應(yīng)是個(gè)放熱反應(yīng)：出合成爐氣體溫度中心達(dá)1000左右，爐壁也

5、達(dá)400500（火焰溫度2500），所以移去熱量有利于反應(yīng)的進(jìn)行。從化學(xué)平衡觀點(diǎn)來(lái)看，這些熱量的產(chǎn)生對(duì)合成鹽酸生產(chǎn)極為不利。否則反應(yīng)就不能進(jìn)行下去。吸收過(guò)程也無(wú)法進(jìn)行，也生產(chǎn)不出合格的產(chǎn)品。在生產(chǎn)過(guò)程中利用液態(tài)介質(zhì)水的傳熱，將熱量移去。在吸收塔則同樣采用液態(tài)介質(zhì)水，及時(shí)移走吸收溶解熱的方式。以求生產(chǎn)合格品。10 3、絕對(duì)干燥的氯氣和氫氣是很難起反應(yīng)的，當(dāng)水份微量時(shí)，可加速反應(yīng)的速度，是促進(jìn)氯和氫化合的媒介，但當(dāng)氯和氫的水分含量超過(guò)0.005%。對(duì)反應(yīng)速度就沒(méi)有多大的影響。4、在吸收制酸過(guò)程中，我們還應(yīng)注意尚有溶解熱釋放出來(lái)（350千卡/kg）。11三、合成鹽酸的工藝生產(chǎn)流程來(lái)自氫處理工序的合格

6、氫氣（H2）與來(lái)自氯處理工序的合格氯氣（Cl2）或液氯工序的尾氯經(jīng)各自的緩沖罐、阻火器后，計(jì)量進(jìn)入合成爐燃燒生成氯化氫氣體（HCl）。在經(jīng)過(guò)雨淋管、石墨冷卻器冷卻后進(jìn)入降膜吸收塔。在石墨冷卻器產(chǎn)生的冷凝酸進(jìn)入中轉(zhuǎn)槽。氯化氫氣體在降膜吸收塔中用來(lái)自尾部塔經(jīng)冷卻后的稀酸吸收生成濃度為3132%的工業(yè)用成品酸進(jìn)入中轉(zhuǎn)槽。沒(méi)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(jīng)噴射泵抽至排空槽。不凝氣排空，廢水排入地溝。12鹽酸工序工藝流程圖13四、合成鹽酸設(shè)備簡(jiǎn)介合成鹽酸工藝主要設(shè)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(yīng)生成熱）降膜式石墨吸收塔（

7、氯化氫氣體被水吸收制成鹽酸）及附屬設(shè)備組成。1、合成爐：型號(hào)：DN70011000，V=4.2m3。工作介質(zhì)氯氣、氫氣。合成爐集合成、冷卻氯化氫氣體于一體，合成爐內(nèi)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(gòu)成，氯氣由下端進(jìn)內(nèi)套筒與由外套筒下端進(jìn)入的氫氣混合，在頂部燃燒合成氯化氫。這里有一個(gè)原則即氯氣必須在里、氫氣在外確保氯氣被充分反應(yīng)完，不讓氯在高溫下過(guò)量。14 合成爐結(jié)構(gòu)H2進(jìn)口Cl2進(jìn)口H2自動(dòng)脫水液封存桶冷凝酸工業(yè)水HCl15 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(shí)間內(nèi)可以耐受斷水，一旦恢復(fù)供水可依然如故，且傳熱效果更佳。型號(hào)

8、：7006601930 F=35m2 介質(zhì)：鹽酸/水16孔式石墨冷卻器 工業(yè)水工業(yè)水HClHCl冷凝酸17 3、降膜吸收塔結(jié)構(gòu)降膜塔型號(hào)：DN6006200 F=20m3工作介質(zhì)：水/HCl上封頭有一個(gè)圓形的襯膠檔板，在石墨分布板上，每根列管的頂端有一個(gè)成膜器，在其上部沿圓周有四個(gè)V形開(kāi)口，稀酸從檔板下流入（形成一個(gè)液封），液面達(dá)成膜器V形開(kāi)口處，從開(kāi)口處延切線方向流入管內(nèi)，沿管壁旋流而下，在管內(nèi)壁形成一層液膜。氯化氫氣體由上而下流入管內(nèi)，與液膜并流接觸，氯化氫氣體被水吸收成鹽酸。而吸收熱經(jīng)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(gè)水平線上，不然的話會(huì)造成吸收液（稀酸）分布不均，使氣

9、體有短路走向，不經(jīng)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(diào)節(jié)水平。 18降膜吸收塔結(jié)構(gòu)HCl進(jìn)口石墨管工業(yè)水工業(yè)水稀酸螺紋口下封頭HCl尾氣成品酸19五、鹽酸開(kāi)車和停車程序（一）開(kāi)車程序（1）接到開(kāi)車指令后檢查盤動(dòng)清水泵，并視檢查情況加注機(jī)油。打開(kāi)噴射泵閥門啟動(dòng)清水泵，調(diào)節(jié)相關(guān)閥門對(duì)系統(tǒng)抽負(fù)壓。（2）檢查生產(chǎn)系統(tǒng)儀表是否完好。（3）打開(kāi)工業(yè)水總閥,并調(diào)節(jié)各冷卻器的冷卻水量,檢查管線、設(shè)備、閥門、防爆膜等是否完好。有無(wú)跑、冒、滴、漏、浸。檢查完畢，符合開(kāi)車條件并確認(rèn)后報(bào)值班室和調(diào)度室。20 4）聯(lián)系氫處理工序?qū)Ρ竟ば蛩蜌錃?，并活?dòng)進(jìn)爐氫氣、氯氣調(diào)節(jié)閥。（5）打開(kāi)氫氣緩沖罐、阻火器進(jìn)

10、口閥，微開(kāi)啟進(jìn)爐氫氣閥排空置換系統(tǒng)。排除氫氣系統(tǒng)積水，并通知化驗(yàn)室分析，同時(shí)打開(kāi)Cl2緩沖罐、阻火器進(jìn)口閥以及到漂液的回流閥（或到液氯的回流閥）用原氯置換氯氣管道內(nèi)殘氯，直到氯氣、氫氣分析合格。（6）把氫氣自動(dòng)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(diào)節(jié)噴射泵流量使系統(tǒng)負(fù)壓合格,同時(shí)準(zhǔn)備好點(diǎn)火工具。21 （7）待氫氣、氯氣分析合格后，調(diào)節(jié)好氫氣點(diǎn)火流量。打開(kāi)氯氣進(jìn)爐總閥聯(lián)系相關(guān)工序和部門準(zhǔn)備點(diǎn)火開(kāi)車。（8）點(diǎn)燃?xì)錃夂?，?duì)準(zhǔn)合成爐氫氣進(jìn)口管，插入合成爐，上好螺栓。微開(kāi)啟吸收水，加入吸收水。同時(shí)微開(kāi)啟氯氣進(jìn)爐調(diào)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

11、爐視鏡。并報(bào)相關(guān)部門和工序。（9）根據(jù)指令緩慢加大氯氣、氫氣流量，加大吸收水量，同時(shí)調(diào)節(jié)噴射泵抽力，使生產(chǎn)系統(tǒng)處于微負(fù)壓且火焰始終處于青白色。22 （10）生產(chǎn)系統(tǒng)處于正常狀態(tài)后，對(duì)全生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)備、機(jī)泵、儀表及其管線進(jìn)行巡檢，確保生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定。（11）通知化驗(yàn)室取樣分析，并根據(jù)分析數(shù)據(jù)調(diào)整氫氣、氯氣或吸收水流量，直至生產(chǎn)出合格成品酸。（二）停車程序（1）接到停車指令后，聯(lián)系相關(guān)工序和部門，關(guān)閉氫氣自動(dòng)脫水液封桶閥門，緩慢降低氯氣、氫氣進(jìn)爐量。降低吸收水量和噴射泵抽力，但要保證爐內(nèi)生產(chǎn)處于微負(fù)壓狀態(tài)，且火焰維持青白色。23 （2）待爐內(nèi)氯氣、氫氣處于最小流量時(shí)，迅速關(guān)閉氯氣、氫氣進(jìn)爐閥和調(diào)節(jié)閥

12、，確定爐內(nèi)火焰已熄滅后，切斷吸收水，并報(bào)值班室和調(diào)度室，以及有關(guān)工序。（3）繼續(xù)開(kāi)噴射泵抽去系統(tǒng)內(nèi)殘余氣體，此時(shí)應(yīng)控制好爐內(nèi)負(fù)壓不可太高（要求合成爐負(fù)壓不大于500mmH2O柱）防止冷凝酸貯槽液體被吸入爐內(nèi)，造成故障，并在冷卻生產(chǎn)系統(tǒng)后拆除合成爐氫氣點(diǎn)火管和視鏡，并排H2管內(nèi)的水，檢查氯氣管內(nèi)有無(wú)異常。（4）停相應(yīng)機(jī)泵，關(guān)閉相應(yīng)閥門和冷卻水。24六、正常生產(chǎn)注意事項(xiàng)及操作要點(diǎn)1、生產(chǎn)操作中，調(diào)節(jié)氯氣、氫氣閥門時(shí)必須小心操作，防止氣體突然過(guò)量而引起爆炸，確保系統(tǒng)始終處于微負(fù)壓狀態(tài)。（1）提量生產(chǎn)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(chǎn)先緩慢減小氯氣流量，再緩

13、慢減小氫氣流量，并始終保持火焰呈青白色。25 2、生產(chǎn)操作中，必須隨時(shí)觀察氯氣、氫氣壓力變化及時(shí)聯(lián)系相關(guān)工序和部門，調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，保持穩(wěn)定運(yùn)行，產(chǎn)品質(zhì)量合格。3、每?jī)尚r(shí)對(duì)中控指標(biāo)進(jìn)行分析，并根據(jù)工藝指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制（注意水轉(zhuǎn)子運(yùn)行，一定要穩(wěn)）。4、每班對(duì)崗位所有設(shè)備管線巡視多次。注意檢查各設(shè)備管線有無(wú)跑、冒、滴、漏、浸。運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備壓力，油位以及電流、溫度是否正常，儀表顯示、測(cè)量是否正確等，出現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)相關(guān)部門處理。5、產(chǎn)量大時(shí)，必須注意各貯槽液位，及時(shí)轉(zhuǎn)出相關(guān)產(chǎn)品，嚴(yán)禁漫槽現(xiàn)象發(fā)生（特別要注意冷凝酸貯槽）。26 6、生產(chǎn)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，

14、同時(shí)及時(shí)聯(lián)系值班室了解工業(yè)水壓變化情況，注意及時(shí)清理雨淋管淤泥和青苔，確保換熱（冷卻）效果。7、每班生產(chǎn)運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)氫氣排水，防止因積水過(guò)多而影響氫氣流量造成生產(chǎn)運(yùn)行不穩(wěn)。8、巡視生產(chǎn)系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)注意氫氣自動(dòng)脫水液封桶液面是否處于規(guī)定范圍，必要時(shí)應(yīng)加注水，提高液封液面，嚴(yán)禁該處漏空。（冷凝酸管也是嚴(yán)禁漏空）9、可以根據(jù)儀表顯示和合成爐火焰顏色以及合成爐負(fù)壓的變化情況來(lái)判斷氫氣和氯氣的流量變化。如有變化應(yīng)立即調(diào)節(jié)，這里需要特別強(qiáng)調(diào)的是火焰顏色無(wú)論在何種狀態(tài)下必須保持青白色，操作中應(yīng)堅(jiān)持看火焰來(lái)調(diào)節(jié)流量。27七、安全注意事項(xiàng)1、集中思想，操作時(shí)嚴(yán)格控制，發(fā)現(xiàn)火焰不正?；蚱渌惓r(shí)，及時(shí)調(diào)節(jié)處理，解

15、決不了時(shí)，就立即通知值班長(zhǎng)和調(diào)度，并報(bào)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。2、嚴(yán)格掌握和遵守開(kāi)停車程序以及各項(xiàng)控制指標(biāo)，防止安全事故發(fā)生。3、認(rèn)真執(zhí)行崗位操作法，安全規(guī)程，不得違反動(dòng)火制度，樹(shù)立安全第一，質(zhì)量第一的思想。4、不懂操作法，不知操作要求者，一律不準(zhǔn)單獨(dú)操作，不準(zhǔn)離開(kāi)工作崗位。28 5、點(diǎn)火時(shí)要特別注意一點(diǎn)：如一次點(diǎn)火不成功，應(yīng)立即停止送入原料氣，并拆除氫氣點(diǎn)火管，下掉視鏡，用水流泵抽空氣置換系統(tǒng)內(nèi)殘余氣體后，重新分析系統(tǒng)，再按點(diǎn)火程序重新點(diǎn)火，如時(shí)間過(guò)長(zhǎng)超過(guò)1小時(shí)，還應(yīng)重新分析氫氣、氯氣純度。6、正常操作時(shí)，應(yīng)經(jīng)常檢查防爆膜是否有破損，腐蝕以及老化現(xiàn)象，并及時(shí)報(bào)相關(guān)部門，精心作業(yè)，待停車后及時(shí)更換。7、崗位

16、作業(yè)時(shí)，應(yīng)注意必須戴好勞動(dòng)防護(hù)用品,隨時(shí)檢查，準(zhǔn)備好防毒、防火用品，會(huì)使用各種防毒、防火用品。29 8、出現(xiàn)以下緊急情況，可先停車再報(bào)值班長(zhǎng)或調(diào)度。（1）工段設(shè)備發(fā)生惡性事故。（2）尾氣系統(tǒng)爆炸或起火。（3）突然無(wú)氫氣，火焰無(wú)法維持。（4）火焰跳動(dòng)頻繁，雖經(jīng)努力仍不明原因。（5）突然斷水時(shí)，降量生產(chǎn)仍不能維持，在維持生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)經(jīng)聯(lián)系，仍不能恢復(fù)供水。在出現(xiàn)以上緊急情況時(shí)，需要特別小心，注意安全，停車后，應(yīng)立即查明原因，并報(bào)值班長(zhǎng)和調(diào)度。 309、形成爆炸的混合氣體爆炸極限 爆炸范圍爆炸氣體類型%H2:Cl2H2:O2H2:空氣H2:Cl2:HCl上限87.5:12.595 :5.074.2:2

17、.5813 :14:73下限5 : 954.5 :95.54.1:95.95:22 :7331 10、系統(tǒng)操作時(shí)，要根據(jù)氯氣、氫氣壓力變化及時(shí)調(diào)節(jié)生產(chǎn)，要注意必須保證系統(tǒng)處于微負(fù)壓生產(chǎn)，嚴(yán)禁正壓作業(yè)。32八、生產(chǎn)應(yīng)急救援預(yù)案 雷雨季節(jié)來(lái)臨，且氣溫變化較大，要求各橫班加強(qiáng)生產(chǎn)安全，重溫并熟練掌握應(yīng)急救援預(yù)案。1、工業(yè)水?dāng)嗨奶幚硪蝗嗣芮斜O(jiān)視合成爐運(yùn)行情況，一人密切監(jiān)視清水池水位及冷卻水情況，并及時(shí)聯(lián)系相關(guān)部門，若超過(guò)下限水位或冷卻溫度超高仍未恢復(fù)供水，則采取停車處理，并報(bào)調(diào)度和值班長(zhǎng)。2、整流機(jī)組跳閘的處理若氫氣壓力降至不能維持生產(chǎn)，按緊急停車處理，處理完畢后立即報(bào)調(diào)度和值班室。33 3、整流單

18、臺(tái)機(jī)組跳閘和處理密切監(jiān)視氯氣、氫氣壓力變化，及時(shí)降量，調(diào)節(jié)生產(chǎn)，無(wú)法維持時(shí)停車處理，并報(bào)調(diào)度和值班室。4、氯壓機(jī)或氫壓機(jī)跳閘根據(jù)氯氣、氫氣壓力情況降量生產(chǎn)，無(wú)法維持時(shí)停車處理，并報(bào)調(diào)度和值班室。5、工序內(nèi)水泵跳閘立即倒泵運(yùn)行，若仍不能啟動(dòng)，則停車處理，并報(bào)調(diào)度和值班室。34緊急停車操作方法：（1）立即關(guān)閉氯氣、氫氣調(diào)節(jié)閥，關(guān)閉Cl2、H2總閥。（2）觀察爐內(nèi)是否有火，儀表顯示爐內(nèi)是否負(fù)壓（如爐內(nèi)無(wú)火，儀表顯示是負(fù)壓，方可撥下氫氣管道，拆除視鏡），這里需要注意的是一定要先拆氫氣管，再拆除視鏡。35九、不正常因素及處理方法 現(xiàn)象原因處理方法火焰黃綠轉(zhuǎn)紅、跳動(dòng)頻繁氯氣過(guò)量關(guān)小進(jìn)氯閥尾氣黃綠、發(fā)臭氯氣過(guò)量關(guān)小進(jìn)氯閥火焰顏色呈青白色、但無(wú)力萎縮氫氣過(guò)量關(guān)小進(jìn)氫閥火焰顏色尚可但左右搖擺HCl壓力大1、Cl2流量小、H2流量大1、調(diào)節(jié)Cl2、H2流量2、冷卻效果差2、加強(qiáng)冷卻3、HCl系統(tǒng)有故障3、檢查HCl系統(tǒng)4、噴射泵負(fù)壓不夠4、檢查噴射泵5、斷水5、聯(lián)系供水、無(wú)