全自控氯化氢合成及干燥装置的运行总结及改造

氯化氢合成中的自动控制技术摘要：在工业过程中，自动化控制技术发挥着举足轻重的作用。

对水平线、组分等各项指标的准确控制。

实现了设备的自动运行，既保证了设备的品质，又提高了工人的工作效率，减少了能耗，减少了原料；以达到最大的产量和利润。

介绍了一种用于生产高纯盐酸的全过程自动控制技术。

利用微机远程控制，在线监控，报警，联锁控制，保证了氯化氢气的稳定与安全。

该装置与全过程的 DCS技术相结合，实现了对全过程的高效精确控制。

关键词：氯化氢合成；自动控制技术；策略1生产系统基本情况新疆圣雄氯碱有限公司的生产工艺主要有：氯乙烯合成工艺、乙炔生成工艺、氯乙烯合成工艺、聚合工艺等。

氯碱装置由电解、液氯、液碱等部分组成。

在PVC装置中，由氯碱装置的电解槽输入的氢气和氯气都是由 PVC装置的电解槽输入的。

氯与氢在一定的范围内被点燃，从而产生了氯气。

在此工艺中，必须确保适当的氢氯配比，不然将会对制取出的氯化氢产品的得率和品质造成严重的影响。

由合成炉顶排出的氯气，先用螺旋风冷机将其冷却到120摄氏度，再用石墨风冷机进行冷却，最后用来进行氯乙烯的合成，或在制酸台上与吸收塔结合，形成盐酸。

为了保证成品的品质与稳定，必须对其进行精确的温度与压强控制。

同时，为了确保产品在使用中的安全，必须制定相关的安全技术措施。

简而言之，该公司在 PVC和氯化物两个分厂之间进行了紧密的协作，并在此基础上取得了较好的效果。

高质量的商品供应给市场。

2系统改造2.1自动点火装置原合成炉开车时采用开放式人工点火方式进行点火。

现场操作人员将点燃后的火把通过开放的炉门放至合成炉灯头上方位置，然后通知主控人员依次开启氢气旁路切断阀、氢气切断阀，待进入合成炉的氢气燃烧稳定后，现场操作人员将火把抽出后熄灭；通知主控人员开启氯气旁路切断阀、氯气切断阀，使氯气进入合成炉与氢气混合燃烧，火焰稳定后，关闭炉门。

点炉操作过程中需要4名操作人员，点火步骤繁琐，且从合成炉抽取火把时，存在炉内火焰冲出炉门、爆鸣、灯头炸裂等风险，容易发生安全生产事故。

氯氢处理氯气干燥系统运行总结张勇(青岛海晶化工集团有限责任公司,山东青岛266042)[关键词]氯气;干燥系统;运行[摘要]详细介绍了青岛海晶化工集团有限责任公司氯气干燥系统的改造情况及改造后的工艺过程,装置(氯水洗涤塔、钛冷却器、填料干燥塔及泡罩干燥塔)情况。

提出重要指标的控制方法。

针对装置运行中易出现的问题,给出处理措施。

该套装置投资少,操作简单,氯气耗酸在14kg/(t!Cl2)左右,达到了国际先进水平。

[中图分类号]T Q028.2[文献标识码]B[文章编号]1008-133X(2001)11-0017-02前言为满足10万t/a烧碱规模生产的要求,我公司于1996年对氯气处理工序进行了大规模技术改造,改造后的装置于1996年底一次试车成功。

到目前为止,装置状况良好,各项工艺指标完全达到设计要求,生产能力具有较大的操作弹性。

该装置的投产使我公司的氯气干燥技术达到了国内氯碱行业的先进水平,为公司实现规模生产奠定了坚实的基础。

现就几年来装置的总体运行情况作简要总结。

1工艺介绍由电解来的湿氯气经水封后,进入氯水洗涤塔,与来自氯水冷却器的循环氯水逆向直接接触冷却、洗涤,除去一部分水分和盐雾等杂质,温度为40∀时进入钛冷却器间接冷却,温度为12∀左右再进入水雾捕集器,除去氯气夹带的水雾后进入填料干燥塔,在塔内与冷却后的稀硫酸逆流接触,除去大部分水分后进入泡罩干燥塔,进一步干燥氯气,达到工艺要求。

干燥后的氯气经酸雾捕集器除去氯气中的酸雾后,由氯气透平压缩机输送到各用户。

2装置简介氯水洗涤塔是钢衬胶结构填料塔,填料分上下两层,填料采用瓷环加PVC花形环,能将膜式液体改为滴状接触,泛点较高,偏流小。

配1台哈氏金板式冷却器,及时移走氯水吸收的热量,保持出洗涤塔的氯气温度不高于40∀。

钛冷却器的管内为氯气,管外为冷冻水。

氯气经钛冷却器后温度降至12∀左右,除去其中的大部分水分。

湿氯气中的含水量与温度有很大关系,当温度由40∀降至12∀时,氯气中的含水量由19.8%降至3.34%。

氯化氢合成炉远程控制和自动点火系统改造总结张东元摘要：通过对老旧的氯化氢石墨合成炉远程控制系统改造和设计自动点火系统过程的分析、运行参数和运行经验的总结，得出老旧的低压蒸汽石墨合成炉可以进行现场本体开孔改造，并可通过对自控系统进行全新设计，实现老旧式合成炉的远程控制和自动点火功能。

关键词：合成炉；远程控制；自动点火1 远程自动控制1.1 氯、氢主管线安装切断系统（1）联锁X#-Y#炉氢气、氯气切断阀关闭；（2）联锁关闭氢气缓冲罐进口系统切断阀；（3）联锁关闭氯气缓冲罐进口系统切断阀；（4）乙炔系统水环泵送出压力达到70kPa时，大回路旁路切断阀开。

1.2 分比例调节系统考虑到氢气过量太多会使氯化氢纯度降低，氢气过量太少虽会使氯化氢纯度上升，但氯化氢中游离氯含量会超量，为此设计上考虑氯化氢纯度为93%～96%，并优先考虑游离氯含量在20×10-6以下为条件进行程序设计。

氯气通过主切断阀后并联进入各合成炉，单台合成炉均设计有流量计和手动阀、自动切断阀、主自动调节阀，主自动调节阀旁并联有一个辅助自动调节阀及前后手阀组，主自动调节阀可控制流量在0~2500m3/h，辅助调节阀可控制流量在0~250m3/h，即主流量的10%，氢气系统也采用相同流程。

氯气和氢气的微量调节均采用单回路闭环控制，每次只调节一个变量，保证系统稳定生产。

同时设置在线游离氯含量超标（超250×10-6，可设置）一键紧停程序。

2 自动点火系统2.1 自控系统引火完成后，程序自动进入点燃炉膛灯头火焰的程序，通过自控阀门、限流孔板、火焰检测等组合完成。

火焰监测采用冗余式火焰检测方法，利用光波原理，通过信号转换，获得开关量输出与模拟量输出的双组信号。

2.2 合成炉准备合成炉抽真空，分析合格后，合成炉准备完成。

10 min内完成点炉程序。

2.3 点火程序设置（1）枪内空气吹扫合成炉装置准备就绪，DCS启动程序。

对点火枪关闭氮气控制阀，打开空气控制阀将空气调节阀开至最大设定值，进行空气吹扫；吹扫时间约10s；（2）枪内点火空气调节阀至较小值。

全自控氯化氢合成及干燥装置的运行总结及改造全自控氯化氢合成及干燥装置的运行总结及改造摘要：介绍了氯化氢合成及干燥装置的工艺，分析了该装置的特优点及运行中的存在的问题，并进行了相应改进。

关键词：氯化氢合成装置工艺优点缺陷改进一、装置简介山西潞安高纯硅业科技有限责任公司（以下简称“潞安多晶硅”）氯化氢合成工序采用的进口US400/G二合一石墨合成炉及配套的干燥系统、吸收系统于2012年8月投料试车成功，其核心设备采用法国独特的向下点火式二合一石墨合成炉及美国分子筛吸附装置，整个装置实现了DCS+PLC相结合控制，具有很高的自动化程度。

二、氯化氢合成及干燥装置工艺流程该装置由两套相同的合成单元、一套分子筛干燥单元组成。

由自电解制氢工序的干燥氢气与由液氯汽化工序来的干燥氯气经过调压阀减压和流量调节进入二合一合成炉内的燃烧室，氢气和氯气在火焰向下的燃烧器里混合燃烧生成氯化氢气体，气体向下流经燃烧室和冷却段，出合成炉的氯化氢气体含水量约700ppmv。

再进入石墨冷凝冷却器、除雾器经-21℃冷冻盐水冷凝除水后含水量降至100ppmv左右，再经过干燥单元的分子筛吸附塔进行变温吸附脱水后，氯化氢气体含水量小于5ppmv。

然后经隔膜压缩机压缩后送入三氯氢硅合成工序。

为保证安全和环保，本装置每条生产线还配备有一套主要由氯化氢降膜吸收器、盐酸中间罐、尾气塔组成的氯化氢吸收系统，可用来吸收装置因负荷调整或紧急泄放而排出的氯化氢气体。

工艺的核心是合成单元（或整合的燃烧室和冷却器），这个单元由浸渍石墨材料构成，并由水冷却的钢外壳包住。

氢气和氯气由合成装置的顶部进入专业设计的特殊燃烧器燃烧，从而确保完全燃烧。

分子筛干燥单元主要由2个轮流使用于吸附氯化氢水份和再生的吸附塔组成。

2个塔在操作过程中进行切换，至少一个吸附塔是在吸附模式，另一个在再生模式。

一个循环合计有96小时，48个小时用于吸附，48个小时用于再生、备用。

再生结束，吸附塔又重新具备处理原料气并生产净化气的能力。

氯化氢合成与吸收工艺设计及运行总结王真贝，黄建成（江苏扬农化工集团，江苏扬州225000）[关键词]：氯化氢合成石墨二合一氯化氢吸收设备选型运行情况[摘要]：对扬农化工集团产能扩建项目中盐酸合成工艺的设计过程进行了简要的概述。

对于设备选型以及后期运行情况进行了分析，并对生产过程出现的异常现象以及处理办法进行了描述。

Hydrogen chloride synthesis and absorption of process designand operation summaryWang Zhenbei*，Huang Jiancheng（Jiangsu Yangnong Chemical Industry Co.,Ltd., Jiangsu Yangzhou 225000，China) [key words]: hydrogen chloride synthetic graphite hydrochloric acid absorption type equipment operation[Abstract]: the design process of the synthesis of hydrochloric acid production capacity expansion project Yangnong Chemical Industry Co.,Ltd., in brief. For equipment selection and post operation are analyzed, the abnormal phenomenon and appeared on the production process and processing method are described.1、前言盐酸是氯碱化工的主要产品之一，目前盐酸合成工艺多数采用合成和吸收两大操作单元组成。

合成炉是制造氯化氢气体或盐酸的主要设备。

氯氢处理工艺自动化控制改造与运行发布时间：2023-03-16T06:08:31.501Z 来源：《新型城镇化》2023年2期作者：韩百胜马林王世刚[导读] 本文通过对4套装置氯氢处理的运行情况和出现的问题进行比较，提出氯氢处理的工艺改进及节能降耗的措施，以及在正常运行时应注意的事项。

新疆圣雄氯碱有限公司新疆吐鲁番 838100摘要：本文通过对4套装置氯氢处理的运行情况和出现的问题进行比较，提出氯氢处理的工艺改进及节能降耗的措施，以及在正常运行时应注意的事项。

关键词：离子膜制碱；氯氢处理；工艺改进；节能；但传统的氯氢处理的压力调节远远不能满足离子膜电解系统的正常运行要求。

手动调节操作容易导致氯氢压力大幅波动，无法保证离子膜电解槽压力压差，会极大地影响离子膜烧碱的安全性和平稳性，还需要对相关系统进行优化改造。

1 氯气系统自动控制优化原氯气处理工艺流程是：电解湿氯气经氯水洗涤塔、一段及二段钛冷器、水雾捕集器之后，依次进入75%、85%及95%浓酸干燥塔干燥，干燥后的氯气通过氯气泵加压输送，依次进入硫酸分离器、捕沫器、缓冲罐及分配台至用户。

为确保电解槽氯气压力稳定，从分配台出来一部分氯气回流至泵前氯气总管。

1.1 原系统存在问题1.1.1 氯气系统换酸操作，压力波动影响电解装置运行离子膜电解槽要求氯气总管压力在0~3 k Pa，氯、氢总管压差在4.8~5.2 k Pa，工艺采用从氯气处理分配台回流一定氯气量调节电解槽氯气压力，手动阀门调节频繁、滞后且不稳定，操作强度较大。

换泵酸或塔酸时，氯气压力波动，手动操作回流阀门，极易造成电解氯、氢压力同时频繁波动，氯氢压差不稳，稍有不慎压力、压差极易达到电解槽氯氢总管压力连锁值而停车。

1.1.2 氯气泵紧急跳停出现大负压极易损伤离子膜在生产实际中出现低压配电故障导致氯气泵故障突然跳车，泵后氯气阀门及回流阀门未及时关闭，瞬间出现氯气后系统严重倒压，造成电解槽反向压差，严重损伤电解槽离子膜。

氯化氢合成炉运行中故障及改进措施摘要氯化氢是进行聚氯乙烯生产的中间工作，同时有着十分关键的影响作用。

而氯化氢合成炉作为氯碱工作开展的重要设施，加强故障的排查与改进，对于安全生产工作至关重要。

关键词氯化氢合成炉；运行故障；改进措施在工业生产过程中，氯化氢具有十分重要的应用，而目前我国对氯化氢的合成技术方式也在不断发展与提高，并在各大化工企业得到了广泛的运用，但是却经常出现合成炉爆炸等故障。

氯化氢合成炉的故障出现不仅会对设备形成损害，影响生产效率，不利于企业经济经济效益提高；同时故障的发生经常会伴随着严重的人员伤害，因此对职工生命安全形成严重的威胁，更是对职工的精神形成了较大的压力。

所以进行氯化氢合成炉运行故障的研究以及改进措施的优化，对于保障合成炉稳定运行以及企业的安全生产，具有重要的现实意义。

1 氯化氢合成炉的工艺简介陕西北元化工集团有限公司现在一共有24台氯化氢合成炉，包括TQZ-140合成炉9台，单台处理能力为120d/t，副产蒸汽2.0t/h（压力：0.25MPa）；SZL-1600合成炉15台，单台处理能力140d/t，副产蒸汽4.1t/h（压力：0.3-0.6Mpa ）。

其材质都是石墨+Q345，并且每台合成炉都配有独立的降膜吸收与尾气吸收系统，用来进行超过31%浓度的高纯盐酸的生产。

在合成炉运行过程中，经过氢气处置程序得到的氢气在经过稳定阀、缓冲罐以及孔板流量计计量管控以后，和同样工序得到的氯气以1.05比1的摩尔比，一同流进合成炉内。

经过灯头燃烧之后，就会形成氯化氢气体，然后通过石墨合成炉上部冷却器的冷却到常温状态之后输送至VCM阶段运用。

当开炉、停炉或者停止使用HCL气体的时候，就让其形成盐酸，自底部流进储存槽中。

生产中一旦出现一些特殊状况，联锁反应装置就会开启联锁操作，停止原料供应，保障合成炉运行的安全。

循环水经过高压泵施加压力之后流入高温炉段，而当吸收反应中释放的热量以后，形成热水再经过管道流入汽包，汽化后排出，另外大多数热水则流入循环装置[1]。

氯化氢制备和性质一体化实验改进作者：罗志枚衷明华来源：《中学教学参考·中旬》 2013年第8期广东潮州市韩山师范学院化学系（521041）罗志枚衷明华一、教材中实验的缺陷氯化氢的制备和性质实验是现行人教版高中化学教科书中的一个比较重要的实验，能否做好该实验直接影响到学生对氯化氢知识的掌握。

而教材中的实验装置设计无论是让教师演示或是让学生自主实验，都存在以下不妥之处：1.实验比较危险。

①传统实验在收集气体的时候要更换一般集气瓶和圆底烧瓶（用于进行喷泉实验），而一般集气瓶和圆底烧瓶的口径大小不一样，所以在更换之时还要更换橡胶塞和导管；②实验过程反应剧烈，产生的氯化氢量比较多而且快速，传统实验中用圆底烧瓶作为发生装置，由于口径大小的限制，使用的气体导管也比较小，未能及时导出气体，从而在大多数实验进行时会导致氯化氢从发生装置的圆底烧瓶口冒出。

以上过程中会有不少氯化氢泄漏，存在较大危险性，这不仅会给实验者带来伤害，还给环境带来污染。

2.实验操作不方便。

实验者既要更换两个集气瓶之间的橡胶塞，又要更换导气管，还要盖住集气瓶口以防氯化氢泄漏，整个过程如果只由一个人来完成是比较匆忙的。

这样会大大影响教学效果和教学进度。

二、实验的改进针对以上问题，笔者对实验装置进行了改进，实现实验操作安全化和简易化。

具体改进方案如下。

1.实验用品三口烧瓶、分液漏斗、酒精灯、石棉网、玻璃导管和橡胶导管、平底烧瓶、尖嘴玻璃管、集气瓶、橡胶塞、铁架台（带铁圈）、小漏斗、烧杯、注射器、小试管。

98%浓硫酸、氯化钠固体、紫色石蕊试剂、硝酸银溶液、浓氨水、蒸馏水。

2.实验装置图（装置略去铁架台和夹子）a、b、c、d、e、f—橡胶管；A—装有滴入紫色石蕊试剂的蒸馏水的烧杯；B—平底烧瓶；C—装有氯化钠固体的三口烧瓶；D—装有浓硫酸的分液漏斗；E—集气瓶；F—装入蒸馏水的烧杯；G—吸入蒸馏水的注射器；H—吸入浓氨水的注射器；I—装有滴入紫色石蕊试剂的蒸馏水的烧杯3.实验步骤及现象（1）制备①查：先检查分液漏斗是否可用，保证导管和集气瓶（包括平底烧瓶）干燥，再按照图1所示连接好装置，并检验其气密性。

Automatic Control •自动化控制Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 109【关键词】氯化氢 生产系统 自动控制氯化氢是现阶段生活中广泛应用的一种工业材料，目前我国氯化氢产量较大，生产效率较高，但是很多氯碱公司氯化氢生产系统自动控制仍然存在问题，致使生产环节存在安全隐患，这在生产中会危害生产人员人身安全以及企业利益，所以对氯化氢生产系统自动控制的优化研究具有鲜明显示意义。

1 氯化氢工业生产流程在现阶段的工业生产中，对于氯化氢的制取主要应用的是电解法，此种方法在应用过程中，生产成本较低，并且生产周期较短，可以满足大规模的氯化氢制取。

电解法生产氯化氢工艺流程可以分为两个步骤：第一个步，将饱和的食盐水进行电解，食盐水在电解的作用下将会产生氢氧化钠、氯气和氢气，具体的化学反应情况可以通过以下方程式呈现：2NaCl+2H 2O==通电==2NaOH+H 2↑+Cl 2↑。

第二步，在得到氢气和氯气之后，将会让二者进入到石英制的燃烧嘴中，并点火燃烧，氢气与氯气在充分燃烧之后，生成氯化氢气体，同时释放出大量的热。

此种化学反应可以通过以下反应方程式实现：H 2+Cl 2=点燃=2HCl 。

生产过程中需要注意，因为氯气是一种有毒气体，所以在反应过程中需要应用过量氢气进行生产，以此保证氯气充分反应，防止氯气对空气污染。

2 原控制方案为了使氯化氢的体积分数维持在94%-96%，生产过程中就需要将氯气和氢气的摩尔比控制在1:1.05和1:1.10之间，在参考以往仪表数值基础上，氯碱企业将会选用特定的调节阀以及流量计，氯气的流量应用自动控制手阀进行手动控制，氢气进入流量由氢气自动控制阀控制，但是氢气控制阀会根据氯气流量变化不断改变，应用此种形式，实现自动气体进入氯化氢生产系统自动控制的优化文/张旭本文立足于氯化氢生产过程以及工艺原理，对其生产系统原有自动控制进行了论述，分析了原有控制方案存在的问题，针对报警装置等生产装置进行了优化设计，希望可以对氯化氢生产提供帮助。