高纯盐酸运行经验总结
牟雪吴迪张瑞思
(沈阳化工股份有限公司，辽宁沈阳110026)
摘要：介绍了高纯盐酸生产工艺及运行安全生产基本原则和生产优势，分析了高纯盐酸生产运行中出现的问题及解决措施
关键词：石墨三合一炉;高纯盐酸;自动控制
中图分类号：TQ111文献标识码：A 文章编号：1003－5168(2013)03－0201－01沈阳化工股份有限公司生产高纯盐酸，采用可编程控制系统，简称PLC 控制，用于纯酸的原料配比、合成、吸收等工序
的控制。自1995年投产至今，
经过不断技术改进，目前运行良好生产，现2台石墨三合一炉，年生产能力1．2万吨。
1高纯盐酸生产工艺氯气、氢气分别经过缓冲罐、分配台、流量控制阀、阻火器进入三合一炉上部进行燃烧，火焰向下喷射，当氯气纯度≥94%、氢气纯度≥97%时，火焰温度可达2500?。由尾部塔流下来的稀酸进入三合一炉上部，并沿着燃烧段内壁往下流，通过冷却块的垂直通道，溶液中的氯化氢浓度增大，溶液也得到有效冷却，大量的冷却气体也沿着同样方向流动，氯化氢含量不断降低，最后通过分离器的另一侧管流出。
酸经过分离器出口流入酸贮罐。
冷却水在冷却块轴向通道中以及在装满冷却块的钢壳中逆向流动。
未吸收的氯化氢进入尾部塔下部入口，向上流动，被上部
加入的纯水逆流吸收，
吸收的稀酸进入三合一炉上部酸入口，而未被吸收的尾气经水喷射泵抽入水封槽后排空。
高纯盐酸流程简图
2安全生产基本原则
根据压力容器安全使用条件，三合一炉许用压力：炉内：–0．1———+0．1MPa ，夹套为≤0．3MPa 。许用温度：炉内≤
55?，夹套＜40?，真空系统压力－4KPa —4KPa 。生产高纯盐酸时采用微负压操作。
为了保证氯化氢及高纯盐酸生产系统的稳定，和系统的安全，开停车及正常生产时，火焰的观测至关重要，在盐酸合成段视镜处配备了高清摄像仪，由操作人员在控制室内进行
视频观察火焰情况，
判断气体反映情况，及时对反应气体配比情况进行调整开车前要对装置系统进行真空测试，
要求真空系统必须反映灵敏。之后要用氮气进行系统吹扫40分钟，由
于氢气的爆炸范围极大，
开车前必须清除装置的可燃可爆介质，消除系统内的安全隐患。停车时，要保证装置内残留的混
合气体量尽量的小。无论是正常停车还是紧急停车，
都要保证在最短时间内（5s ），关闭氢气、氯气阀门，切断危险源。停车完毕后，同时打开氮气阀门，对整个系统吹扫40分钟，将系
统内的剩余混合气体排净，
保证停车安全。为保证系统安全，每台三合一炉配备了2个防爆膜，位于合成段与吸收段连接处和底部气、液分离器处。当系统内压力出现异常，超过防爆膜安全压力范围0．06MPa ，防爆膜启动，泄压，使得气体排出，保证生产安全。
3采用石墨三合一炉生产盐酸的优势
3．1石墨三合一炉法生产盐酸占地面积小，只相当于铁
合成炉法生产盐酸的三分之一。氢气氯气比例要求严格，
通过自动控制可以及时调整氢气、氯气流量，以确保系统压力维持在一定控制范围内
3．2操作范围广，可以有效地调节生产能力。铁合成炉生产盐酸，如果生产负荷低于能力的40%以下时，就不能得到稳定的盐酸浓度，但是石墨三合一炉的吸收段是由多段组成，对氯化氢吸收效率高，当生产负荷低于最大能力的15%时操作，也能得到稳定的盐酸浓度，因而可以有效地调节生产量，以满足公司氯气平衡的要求。
3．3由于石墨三合一炉的合成段与吸收段均为不透性石墨制作的，其热交换均匀，换热效果好，反应热能够及时移出，吸收效率高，产品质量稳定。
3．4设备维护管理容易。由于石墨三合一炉冷却吸收段为六 十块元件组成，操作温度较低，因而可以粘成为一个整体，这样设备垫片少，再加之采用块孔式结构，设备不易泄
漏，
拆装检修方便。3．5工人劳动强度较低。采用铁合成炉直接合成氯化氢时，操作人员要随时观察合成炉火焰情况，及时调节氢气、氯气流量；而采用三和一炉可以通过真空自动调节，减轻劳动强度。
4问题及解决措施
4．1由于输送来的氢气易带水，在管中产生凝液，并在低位积存，尤其在冬季寒冷季节，容易造成管内结冰，引起系统内压力波动，氯气配比调节发生偏差，在系统内形成液封，使反应无法正常运行。所以冬季要加强保温伴热，注意氢气系统排水，减少冬季生产波动。
4．2当冷却水或者注加水突然停水时，要及时做停车处理。由于合成灯头及石墨属于易损设备，当冷热交替时极易发生炸裂，特别是冬季系统内外温差大，如果断水后再补水，石墨设备会因突然降温发生脆裂，所以发现突然停水时不是及时补水，而要及时停车。
4．3在三合一炉生产中，由于反应过程中氢气过量，所有管线和设备，尽量采用钢衬玻璃材质或法奥里特材料，可以降低静电感应，降低爆炸频数。
4．4尾部塔的填料是鲍尔磁环，因受氯化氢气体和盐酸的冲击，瓷环易碎，常有碎片随稀酸进入管路，造成水流不畅，将瓷环改为增强聚丙烯鲍尔环，这种塑料环重量较轻，强度
高，
不易碎，可以减少事故发生。5结语
石墨三合一炉系统生产盐酸经过不断的经验总结和完善，总体运行平稳，为公司的总体氯气平衡和离子膜生产提供了良好的生产条件。
参考文献：［1］李晓杰等，高纯盐酸生产装置运行总结［J ］，氯碱工业，2012(03)36－37［2］宋广斌等，盐酸合成炉运行总结［J ］，氯碱工业2012(04)36－37
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