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第56卷 第11期2020年11月氯 碱工业Chlor—Alkali IndustryVol.56, No. 11Nov. ,2020【环保与安全】盐酸生产过程中尾i处理改进措施唐继平陶英烈2(1.石河子天域新实化工有限公司，新疆石河子832000;2.葫芦岛市生态环境服务中心，辽宁葫芦岛125000)[关键词]盐酸生产;尾气处理；回收利用•，改进措施[摘要]深人分析了在盐酸生产过程中尾气产生的原因，提出了设备改型、工艺管线优化、降低介质温度等改进措施，以控制尾气排放，达到生产过程中尾气处理零排放、零污染的目的。
[中图分类号]TQ0I4[文献标志码]B[文章编号]1008-133X(2020)I 1 -0037-03Measures to improve tail gas treatment in hydrochloric acid productionT A N G Jip in g ,T A O Y in g lie2(1. Shihezi Tianyu Industry Chemical Co. , Ltd. , Shihezi 832000, China；2. Huludao Ecological Environment Service Center, Huludao 125000, China)K ey w o r d s：hydrochloric acid production；tail gas treatment；recovery and utilization；improvement measuresA b s tr a c t：The formation causes of tail gas in hydrochloric acid production are analyzed, and someimprovement measures such as equipment modification, process pipeline optimization and medium temperature reduction are put forward to control tail gas emission, in order to achieve zero emission and zero pollution in the process of tail gas treatment.新疆天业集团下属的石河子天域新实化工有限 公司（简称“天域新实化工”）始建于2004年，设计 总规模为24万t/a聚氯乙烯树脂，配套18万t/a离子膜法烧碱。
天成化工氯化氢合成技术方案编号：ntxqlhqhc-2012-12-30买方：天成化工卖方：南通星球石墨设备有限公司日期：二0一二年十二月三十日一.装置配置描述1.1.根据用户的要求，为用户选用我公司生产的组合式二合一副产蒸汽石墨合成炉，生产HCl气体高纯盐酸及普通盐酸。
1.2.按SZL-1500型组合式二合一副产蒸汽石墨氯化氢合成炉。
配置，数量：4台，开3备1。
1.3.设置配套盐酸吸收系统：5套其中一套是专门用来生产高纯盐酸，4套用来生产工业盐酸。
采用二级降膜吸收+尾气塔吸收，满足高纯盐酸和普通盐酸的生产。
1.4操作弹性范围：30％～110％。
1.5年操作时间：按8000小时/年设计。
1.6产能:（1）、高纯盐酸:35000吨/年（2）、氯化氢：120000吨/年二.主产品及副产品技术规格2、1，31%高纯盐酸规格：指标名称单位标准要求总酸度（HCl）≥mg/L mg/L 31钙质量浓度（以Ca计）≤mg/L mg/L 0.2镁质量浓度（以Mg计）≤mg/L mg/L 0.05铁质量浓度（以Fe计）≤mg/L mg/L 0.3游离氯≤mg/L mg/L 20蒸发残渣≤mg/L mg/L 15外观为无色透明液体2.2.工业盐酸：指标名称单位标准要求总酸度（HCl）≥31铁质量浓度（以Fe计）≤% 0.006硫酸盐（以SO4计）≤% 0.005砷% 0.0001灼烧残渣≤% 0.08氯化物（以CL计）≤% 0.0052.3.氯化氢气体：纯度：≥96%(vol)H2≤3.5%(vol)水≤0.5%压力：0.15－0.2MPa2.4.副产蒸汽：压力：0.5MPa三.合成炉及吸收器的能力描述3.1.HCL合成炉：单台合成炉正常生产氯化氢能力120t/d，对应387td普通盐酸能力。
3.2.配套吸收系统，普通盐酸共4套，单套吸收装置吸收能力满足387t/d的盐酸产量,高纯盐酸一套，每天吸收能力满足：105t/d,年产高纯盐酸35000吨/年。
- 134 -生 态 与 环 境 工 程氯碱工业的主要产品是烧碱与氯气，这２种产品都在国民经济中非常重要，在氯气的平衡产品中，盐酸是非常重要的。
盐酸是化工行业最为基础的原料，其在轧钢、医药、电镀搪瓷、食品工业以及皮革工业等中都非常常用[1]。
在对工业盐酸进行生产时，如果没有积极采取控制措施，那么就很容易将氯化氢排放到空气中[2]。
除此之外，盐酸外送时也很容易出现废气外溢的情况，因此有必要对盐酸生产过程中的废气处理措施进行分析，提出相应的改进措施。
１ 氯化氢回收方法当前氯化氢的回收方法包括化学法、活性炭吸附法以及水洗法等，从工艺路线上划分，其途径主要有5种。
１．１ 水洗法生产盐酸采用氢气与氯气来合成盐酸，冷却后进入调料塔，绝热回收，尾气采用水流喷射泵夹带，排放至地下水道，将尾气放空[3]。
１．２ 一级膜式吸收与二级绝热吸收在合成炉内以氢气、氯气为原料进行氯化氢气体的生产，氯化氢气体在冷凝器中冷却后，通过膜式吸收塔之后进入二级填料塔来绝热吸收，采用水流喷射泵夹带一级以及二级吸收后的尾气排入地下水道，将尾气放空。
１．３ 二级膜式吸收采用氢气与氯气在合成炉内进行硫化氢气体的合成，在冷却器中冷却，采用一级膜式塔进行吸收后，采用二级膜式吸收塔进行吸收，将尾气放空。
由于二级膜式吸收的效果理想，因此不需要使用水流喷射泵来处理尾气。
１．４ 二合一式生产工艺在同一套系统中完成氯化氢气体的合成与冷却，在二级膜式吸收塔中吸收，然后进行排放。
１．５ 三合一式生产工艺在新型的三合一式石墨炉中一次性完成氯化氢气体的合成、冷却以及吸收，生产出牙酸产品后，采用水流喷射泵将尾气夹带排入地沟。
２ 常用盐酸生产工艺对氯化氢进行处理，得到的氢气与氯气经缓冲罐、阻火器以及流量调节阀等按照适当比例进入石墨合成炉的石英灯头。
石英灯头前氯气混合燃烧而形成氯化氢，氯化氢冷却吸收，来自尾气塔的稀酸进入合成炉顶部，经处理后进入吸收段。
稀酸持续吸收氯化氢，此时气体中酸浓度持续增高，氯化氢浓度逐渐降低，石墨炉底部的风头对最终残留的氯化氢作气液分离处理，浓盐酸进入盐酸储罐[4]。
年产10万吨氯碱车间氯化氢合成⼯段的初步设计_毕业论⽂设计(此⽂档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)摘要本设计是以氯化氢为产品，年产10万吨氯碱车间氯化氢合成⼯段的初步设计。
说明书⾸先阐述了合成氯化氢的意义与作⽤，国内外氯化氢合成的研究现状以及发展前景。
其次介绍了本设计的设计依据，⼚址选择，原材料及产品规格。
确定⼯艺路线，⼯艺流程的简述，以及整个⽣产过程的物料和热量衡算。
对氯化氢合成炉、吸收器以及解析塔等主要设备进⾏了计算以及相应的选型，并综合各⽅⾯因素对车间布置，⾃动控制，安全和环境保护⼯程以及公⽤⼯程进⾏了合理的设计。
完成了20000字的设计说明书，同时对⽣产流程图，车间平⽴⾯布置图以及主体设备图进⾏了绘制。
关键词：氯化氢；氯碱；合成；⼯艺路线AbstractHydrogen chloride is the product of the the design, the preliminary design of an annual output of 100,000 tons of chlor-alkali workshop chloride Section. Manual first expounded the significance and role of the synthesis of chloride, chloride synthesis of current research and development prospects at basis of the design, site selection, raw material and product specifications. Determine the process route, a brief description of the process, as well as material and process. Hydrogen chloride synthesis furnace, the main equipment of the absorber, as well as analytical tower were calculated and the corresponding selection, and integration of various factors on the plant layout, automatic control, safety and environmental protection engineering and public works for a reasonable design. Completed a 20,000-word design specification, flow chart of production workshop and facade layout and the main equipment Figure drawing.Keywords: Hydrogen chloride; Chlor-alkali; Synthesis;Process route⽬录摘要 (I)ABSTRACT............................................................................................................................................... I I 第1章总论 (1)1.1概述 (1)1.1.1⽣产的意义与作⽤ (1)1.1.2国内外的现状及发展前景 (1)1.1.3产品的性质与特点 (2)1.1.4产品的⽣产⽅法概述 (3)1.2设计依据 (4)1.3⼚址选择 (4)1.4设计规模与⽣产制度 (4)1.4.1设计规模 (4)1.4.2 ⽣产制度 (5)1.5 原料与产品规格 (5)1.5.1 主要原料规格及技术指标 (5)1.5.2 产品规格 (6)1.6 经济核算 (6)第2章⼯艺设计和计算 (7)2.1 ⼯艺原理 (7)2.2 ⼯艺路线的选择 (8)2.3 ⼯艺流程简述 (9)2.3.1 ⼯艺流程⽰意图 (9)2.3.2 ⼯艺流程简述 (9)2.4 物料衡算 (10)2.4.1 ⽣产能⼒及原料氯⽓与氢⽓量的计算 (10) 2.4.2 合成炉的物料衡算 (10)2.4.3 降膜吸收器的物料衡算 (13)2.4.4 解吸塔的物料衡算 (14)2.4.5 尾⽓吸收塔的物料衡算 (15)2.5 热量衡算 (16)2.5.1 合成炉的热量衡算 (16)2.5.2 ⽯墨冷却器的热量衡算 (22)2.5.3降膜吸收器的热量衡算 (24)2.5.4解吸塔的热量衡算 (26)2.5.5 尾⽓吸收塔的热量衡算 (27)2.5.6⽯墨换热器的热量衡算 (29)2.5.7盐⽔⽯墨冷却器的热量衡算 (30)2.6 Aspen模拟 (31)2.6.1全流程的Aspen模拟图 (31)2.6.2氯化氢合成炉的Aspen模拟图 (31)2.6.3降膜吸收器的Aspen模拟图 (32)第3章设备选型 (35)3.1 关键设备的计算 (35)3.1.1合成炉炉体直径的计算 (35)3.1.2合成炉换热⾯积的计算 (35)3.1.3合成炉炉⾼的计算 (39)3.1.4合成炉灯头尺⼨的计算 (39)3.1.5爆破膜尺⼨的计算 (42)3.1.6 厚度的计算 (43)3.1.7 封头的选择及计算 (44)3.2 其他设备的计算及选型 (45)3.2.1⽯墨冷却器的计算及选型 (45)3.2.2降膜吸收器的计算及选型 (46)3.2.3 尾⽓吸收塔的计算及选型 (47)3.2.4解吸塔的计算及选型 (48)3.2.5⽯墨换热器的计算及选型 (49)3.2.6盐⽔⽯墨冷却器的计算及选型 (52)第4章设备⼀览表 (53)第5章车间设备布置 (54)第6章⾃动控制 (55)第7章安全和环境保护 (57)7.1 安全 (57)7.2 三废产⽣情况 (58)7.3 三废处理情况 (58)第8章公⽤⼯程 (58)8.1 供⽔ (58)8.2 供电 (59)8.3 供暖 (59)8.4 通风 (60)参考⽂献 (60)致谢 (61)第1章总论1.1概述1.1.1⽣产的意义与作⽤⼯业上⽤电解饱和⾷盐⽔的⽅法来制取NaOH、Cl2、H2，并以它们为原料⽣产⼀系列化⼯产品，称之为氯碱⼯业。
天成化工氯化氢合成技术方案编号：ntxqlhqhc-2012-12-30买方：天成化工卖方：南通星球石墨设备有限公司日期：二0一二年十二月三十日一.装置配置描述1.1.根据用户的要求，为用户选用我公司生产的组合式二合一副产蒸汽石墨合成炉，生产HCl气体高纯盐酸及普通盐酸。
1.2.按SZL-1500型组合式二合一副产蒸汽石墨氯化氢合成炉。
配置，数量：4台，开3备1。
1.3.设置配套盐酸吸收系统：5套其中一套是专门用来生产高纯盐酸，4套用来生产工业盐酸。
采用二级降膜吸收+尾气塔吸收，满足高纯盐酸和普通盐酸的生产。
1.4操作弹性范围：30％～110％。
1.5年操作时间：按8000小时/年设计。
1.6产能:（1）、高纯盐酸:35000吨/年（2）、氯化氢：120000吨/年二.主产品及副产品技术规格2、1，31%高纯盐酸规格：2.2.工业盐酸：2.3.氯化氢气体：纯度：≥96%(vol)H2≤3.5%(vol)水≤0.5%压力：0.15－0.2MPa2.4.副产蒸汽：压力：0.5MPa三.合成炉及吸收器的能力描述3.1.HCL合成炉：单台合成炉正常生产氯化氢能力120t/d，对应387td普通盐酸能力。
3.2.配套吸收系统，普通盐酸共4套，单套吸收装置吸收能力满足387t/d的盐酸产量,高纯盐酸一套，每天吸收能力满足：105t/d,年产高纯盐酸35000吨/年。
3.3.所有尾气达标排放,达到GB16297-1996标准的要求。
四．工艺情况及控制方案建议4.1工艺简述：干燥的尾氯（或原氯）经缓冲罐及稳压阀稳定压力在设定值，干燥的氢气经缓冲罐和稳压阀稳定在设定值，氯气、氢气以设定好的比例值进入合成炉进行燃烧反应，合成氯化氢。
氢气与氯气流量分别自动检测并由比例调节器自动跟踪调节，确保氯氢配比，合成的氯化氢气体可以去界外也可以去降膜吸收器、尾气吸收塔吸收制普通盐酸，其中一部分氯化氢气体去高纯盐酸吸收系统制取高纯盐酸。
氯化氢合成工序安全运行措施摘要：氯化氢合成装置的安全运行是氯碱生产企业的重点工作。
在日常运行过程中，由于人员误操作、仪表及自动阀故障等原因会造成氯化氢含游离氯超标，进而影响后续工序的安全生产。
为进一步提升氯化氢合成工序运行的本质安全，金泰氯碱通过实施现场自动化改造、合成炉联锁升级、增设安全仪表及岗位优化等措施，不断降低人员操作量，全面消除由于人员误操作、仪表及自动阀故障等原因造成氯化氢含游离氯超标发生安全事故的隐患，确保氯化氢合成炉的安全、稳定、高效运行。
关键词：氯化氢合成；安全运行；措施引言氯化氢在工业上应用非常广泛,先进的氯化氢合成技术已经得到了广泛的应用,但在工业上却存在着合成炉的爆炸。
一次爆炸事故,一方面造成设备损坏,给企业造成重大经济损失;另一方面,它威胁到操作员的生命,给员工带来巨大的心理压力。
因此,必须保证合成炉的安全运行,在设计、操作、维护等方面采取相应的预防措施。
1工艺流程氢气自氢处理工序及水电解制氢工序进入氢气缓冲罐，稳压在80～100kPa，经截止阀、孔板流量计、调节阀、切断阀(DCS)、切断阀(SIS)、炉前阻火器、手动阀进入二合一石墨合成炉灯头。
氯气自氯处理工序及液氯汽化工序进入氯气缓冲罐，稳压在70～100kPa，经截止阀、孔板流量计、调节阀、切断阀(DCS)、切断阀(SIS)、手动阀进入合成炉灯头。
氯气和氢气以1∶1．05的配比进入合成炉灯头，在此处混合燃烧，生成的氯化氢气体经炉顶冷却器冷却后，进入氯化氢分配台，按需求量送至PVC合成工序，余量进入吸收系统生产高纯盐酸。
炉顶冷却器中冷凝酸从底部流入冷凝酸排放槽，经冷凝酸管线排入盐酸储槽。
纯水槽纯水一部分经软水泵加压后送入二合一墨合成炉夹套的下部，自下而上流动冷却合成炉夹套段;夹套顶部产生的低压蒸汽经蒸汽闪发罐送入低压蒸气管网。
另一部分纯水经纯水泵加压后送入二合一石墨合成炉燃烧段，自下而上冷却合成炉燃烧段。
换热后的纯水从合成炉中上部流出进入纯水冷却器，由循环水冷却后重新进入软水槽，以此循环使用。
中国网络大学CHINESE NETWORK UNIVERSITY本科毕业设计(论文)年产10万吨盐酸工艺设计院系名称：专业：学生姓名：学号：123456789指导老师：中国网络大学教务处制2019年03月01日目录摘要 (IV)Abstract (V)引言 (1)第一章综述 (2)1.1 盐酸的性质及用途 (2)1.2 盐酸的工艺历史 (2)1.3 盐酸的生产历史 (3)1.4 盐酸工艺及存在问题 (4)1.4.1 盐酸生产工艺流程简介 (4)1.4.2 工艺路线的确定 (5)1.4.3 三合一石墨炉法工艺过程中存在的问题 (6)1.5 课题的目的和意义 (6)第二章盐酸生产工艺流程 (8)2.1 产品性质 (8)2.1.1 物理性质 (8)2.1.2 化学性质 (8)2.1.3 产品规格 (9)2.2 主要原料性质与规格 (9)2.2.1 原料的理化性质 (9)2.2.2 原料来源 (10)2.2.3 原料组成 (10)2.3 合成反应条件和机理 (11)2.3.1反应条件 (11)2.3.2 反应机理分析 (11)2.4 生产工序及生产流程说明 (13)2.4.1 氯化氢合成 (13)2.4.2 氯化氢吸收 (13)2.4.3 产品的贮存 (13)2.5 主要设备 (13)第三章盐酸生产装置的物料及热量衡算 (15)3.1 物料衡算 (15)3.1.1 计算依据 (15)3.1.2 计算 (15)3.1.3 进出合成炉气体 (16)3.1.4 三合一合成炉吸收段物料衡算 (18)3.1.5 尾气吸收塔物料衡算 (19)3.2 热量衡算 (20)第四章尾气吸收塔的设计 (23)4.1 尾气吸收塔高度与塔径的计算 (23)4.1.1 塔径D的计算 (23)4.1.2 填料层高度Z的计算 (24)4.2 除雾器 (26)4.3 液体分布器的计算 (26)4.4 管径尺寸计算 (26)4.5 筒体壁厚计算 (27)4.6 人孔 (28)4.7 封头 (28)4.8 尾气吸收塔塔高 (28)结论 (29)致谢............................................................................................ 错误！未定义书签。
39一、氯化氢合成过程概述氯化氢的合成过程主要是氯化氢合成及盐酸制备。
主要的流程为原料氢气和原料氯气分别通过压力调节等工艺经过一系列设备进入合成炉中，按照一定的比例燃烧后生成氯化氢气体，氯化氢气体与工业水逆向吸收制成盐酸。
二、氯化氢合成过程关键技术研究现状1.氯化氢合成过程关键技术特征分析氯化氢是重要的工业生产燃料之一，在氯化氢的生产过程中存在着以下特征：（1）氢气、氯气是易燃易爆、有毒有害气体，在生产过程中容易因意外因素引起事故，因此生产过程中要对其安全性进行有效的控制；（2）在氯化氢合成反应中受到的影响变量较多，比如氯氢纯度、流量、冷却水流量、压力等，这些变量都是不断动态变化的，因此要进行科学合理的控制；（3）由于需要的盐酸浓度不同，以及生产条件变化，吸收水量也需要针对性的进行控制；（4）由于氯化氢合成反应不是完全反应，在生产过程中会产生游离氯，在电石法氯乙烯生产中，氯化氢作为氯乙烯生产的原料氯化氢中游离氯会与乙炔反应会生成氯乙炔爆炸性气体，对安全生产造成极为严重的威胁。
2.氯化氢合成过程关键技术存在的问题探究氯化氢合成过程中最大的问题是安全威胁，由于氯化氢合成过程中影响安全的因素众多，在其合成过程的关键技术中一定要控制好风险。
氯化氢合成过程中，游离氯造成的风险极大，因此氯化氢合成过程中要以游离氯的控制为主，加强对紧急情况下的应急操作培训、演练，提高应对异常的能力。
此外合成炉主要通过火焰视镜直观反应氯氢的配比情况，但是由于氯、氢气含杂质、合成炉长时间运行炉胆渗漏等原因火焰视镜一段时间后粘附一层酸雾看不清楚。
三、氯化氢合成过程关键技术1.氯化氢合成工艺根据氯化氢合成工艺，原料氢气经缓冲罐、阻火器、调节阀稳压后进入合成炉。
原料氯气经稳压后进入原氯缓冲罐与氯气液化送来的废氯经稳压后在混合器混合。
混合后的氯气进入混合氯缓冲罐，经稳压后合成炉与氢气在合成炉石英灯头内燃烧，燃烧比Cl 2 ：h 2=1.00:1.05-1.00:1.10.合成的氯化氢气体经冷却送氯乙烯工序。
氯碱化工氯气废气处理系统安全环保摘要：根据国家可持续发展战略绿水青山的理念要求，需要重视化工产品制造过程中产生的废气和废液的处理。
氯碱化工是一种常见的化工产品制造工艺，在此过程中会产生大量氯气，造成很大的污染和环境破坏，需要建立废气处理系统进行处理。
因此，系统地引入了氯碱化，制定工业生产基本工艺和氯气处理原则，优化氯气废气处理系统，是切实需要开展的环保工作。
关键词：氯碱化工；废气处理；安全；环保前言随着我国氯碱工业的快速发展，氯碱工业面临的新业态、新问题不断出现。
一是全球和国内经济增速放缓，化工产品需求减弱，结构性产能过剩的困境，传统产业进入微利时代；三是环境资源制约。
最重要的制约因素是绿色发展和节能减排。
因此，氯碱工业面临产能过剩、产品结构单一、环保节能不足、缺乏前沿技术等问题。
氯碱工业需要加快发展，包括技术含量高的产品开发应用，国际竞争力不足。
由高投入、高消耗、低效率的传统发展方式转变为结构调整，攻击的主要方向是创新驱动的发展模式。
氯碱化工作为污染最严重的工业之一，正处于调整的艰难时期。
我们将努力加强环境保护，节能减排，妥善处理生产过程中产生的三废，实现废弃物努力循环利用，实现清洁生产，发展资源节约、环保、环保低碳，这是一种新的工业化方式，能促进工业经济更加高效和可持续的发展。
一、氯气废气处理现状（一）处理流程1、电解装置流程电解装置是通过使原盐与淡盐水在特定温度下反向接触而形成的，主要是在盐水过程中用卤水进行初级过滤纯化，将纯化后的卤水送入离子膜工艺进行二级纯化，然后电解饱和氯化钠溶液，即氢氧化钠溶液，可以得到三种最终物质。
氢气和氯气被送至氯化氢工艺，在此过程中氯气和氢气经过洗涤、冷却、干燥、压缩并送至盐中。
酸法合成氯化氢气体后送至下游工序，废氯气用于合成次氯酸钠，氢氧化钠送到下一个烧碱的蒸发过程。
2、电解装置生产原理巴离子交换膜法在电解饱和氯化钠溶液制碱过程中，电解槽的阴极阳离子交换膜用于将腔室与阳极隔室隔开，该膜是阳离子选择膜，是允许钠离子通过，防止氢氧根离子，防止氯化钠扩散。
第57卷第6期2021年6月氯碱工业Chlor - Alkali IndustryVol. 57 , No. 6Jun. , 2021【综述】国内氯碱企业盐酸生产安全环保现状调查报告（待续）费红丽w’2(1.全国氯碱工业信息中心，辽宁葫芦岛125000;2.锦西化工研究院有限公司，辽宁葫芦岛125000)[关键词]盐酸;氯碱行业;安全生产;环境保护;安全设施;管理经验;现状;调查报告[摘要]整理了 62家氯碱企业的安全环保调查数据，统计了盐酸生产工序安全环保设备及其来源，并据此 分析汇总了目前国内氯碱行业盐酸生产、包装及运储系统安全环保技术、设备现状，为氯碱企业安全生产及改善企 业周边环境提供参考;同时，推动氯碱安全环保技术的进步，保证氯碱生产的安全、稳定运行。
[中图分类号]TQ506.6;X781.2;TQ111.3 [文献标志码]A[文章编号]1008 -133X(2021)06 -0001-06Investigation report on safety and environmental protection of hydrochloric acid production system in China’s chlor - alkali enterprises(to be continuced)F E I H o n g li}，2(1. National Center for Chlor - Alkali Industry Information, Huludao 125000, China；2. Jinxi Research Institute of Chemical Industry Co. , Ltd. , Huludao 125000, China)Key words：hydrochloric acid；chlor -alkali industry ；safe production；environmental protection ；safety facility；management experience；current status；investigation reportAbstract：Based on the survey data collected from 62 chlor -alkali enterprises in China, the experience in hydrochloric acid production process were summarized, including safety and environmental protection management, safety and environmental protection equipment and their sources. The safety and environmental protection technologies and facilities of hydrochloric acid production system in China’s chloi.-alkali industry are analyzed and summarized, in order to provide reference for chlor - alkali production enterprises to work safely and improve their surrounding environment, promote the progress of safety and environmental protection technology of chlor - alkali, ensure the safe and stable operation of chlor - alkali production.2019—2021年，笔者在国内氯碱行业盐水精制 工艺状况调查(2016—2017年）[1]、国内氯碱行业供 电整流系统运行状况调查(2017—2018年）[2]、国内 氯碱行业分析检测技术状况调查（2018—2019 年）[3]、国内氯碱行业安环状况调查报告（2019— 2020年）[4]的基础上，对国内62家氯碱企业盐酸生 产工序的安全与环保技术状况进行了汇总,并对相 *关辅助系统中的安全环保技术、设备及其来源进行了整理和统计分析。
第三章工程分析一、现有工程工程概况及污染源调查（一）产品及规模现有工程主要产品及生产规模为：烧碱30000t／a，液氯18000t／a，盐酸21000t／a。
（二）生产工艺该厂现有３万吨／年烧碱装置为金属阳极隔膜电解法，其工艺过程主要包括化盐、电解、氢处理、氯处理、液氯、碱蒸发、盐酸等工段。
1、盐水工段盐水生产是将原料盐溶解成饱和的氯化钠溶液，并经精制反应、澄清、过滤、中和等过程使之成为电解所需的合格的精盐水。
在盐水生产过程中，排放物主要是盐泥。
2、电解工段将化盐工段送来的精制盐水连续均匀地分别输入各个电解槽，在直流电的作用下，盐水被电解生成H2、Cl2、NaOH溶液。
在阳极上产生的氯气经氯气管送至氯气处理工序；在阴极上产生的氢气导入氢气管送至氢气站，电解液自阴极箱导出管导出，流入电解液总管，送蒸发工段。
反应原理为：阳极反应：2Cl－2e → Cl2阴极反应：2H2O＋2e →H2↑＋2OH-Na+＋OH－→ NaOH总反应式：2NaCl＋2H2O＝2NaOH＋Cl2↑＋H2↑由上述食盐水溶液电解反应式可知，电解过程中每生成一吨100％NaOH电解液，可同时产生0.886吨氯气及0.025吨氢气，需要折合100％NaCl1.461吨。
3、氢气处理工段自电解工段来的80～90℃的高温氢气通过冷凝，除去所含水份，再用罗茨鼓风机加压送入氯化氢合成工段。
4、氯气处理及液氯工段由电解来的80～90℃的高温氯气首先经过冷却，然后经三组并联的泡沫干燥塔，在塔板上与溢流下来的浓硫酸呈泡沫状充分接触，氯气中的水份被浓硫酸除去。
冷却时产生的含氯废水，现有装置直接排全厂循环水池。
由氯气处工序来的压缩氯气，经液化机组以氨制冷，将氯气在低温下液化，冷凝下来的液氯进入计量槽和液氯贮槽，并灌瓶包装出售，液化尾气送盐酸工段。
5、电解液蒸发工段来自电解工段的电解液含碱浓度只有10％左右，把电解液用泵送入三效蒸发器，经过蒸发，碱液被浓缩至32-35％，然后进行冷却、配碱，分配合格的碱用泵送入碱栈台。
合成盐酸环保措施随着工业的发展，许多化学品被广泛应用于各个领域中。
其中，盐酸是一种重要的化学品，它广泛应用于冶金、制药、染料、颜料、化肥等工业领域中。
然而，在盐酸的生产过程中，会产生大量的污染物，对环境造成严重的影响。
为了减少盐酸生产对环境的影响，我们应该采取合适的环保措施。
盐酸的生产及其污染物盐酸是一种具有强酸性的无机化合物，主要由氯化氢气体和水反应而成。
盐酸在生产过程中，会产生大量的污染物，主要包括以下几类：1.废水：盐酸生产过程中，会产生大量的酸性废水，其中含有大量的氯离子和铁离子等有害物质。
2.废气：盐酸生产过程中，通过反应釜顶部的烟气被排放到大气中，其中含有大量的氯化氢气体和氮氧化物等有害物质。
3.固体废物：盐酸生产过程中，会产生大量的固体废物，包括各种沉淀物、过滤渣等，这些废物中有些物质具有毒性，需要得到妥善处理。
环保措施为了减少盐酸生产对环境的影响，我们可以采取以下的环保措施：废水处理1.采用生化处理法：把酸性废水通过酸性厌氧反应器进一步处理，使其发生脱氢作用，然后通过好氧反应器生物降解，最终达到达标排放标准。
2.采用膜处理法：将盐酸废水通过超滤、反渗透等膜处理技术，去除废水中的有机物和无机盐等有害物质，达到废水排放标准。
废气处理1.采用吸收塔处理法：在反应釜顶部设置吸收塔，在排放烟气前将烟气通过吸收塔，使其中的氯化氢气体被吸收称盐酸水溶液，并补入到反应釜中，实现盐酸的循环利用。
2.采用活性炭吸附法：将废气通过活性炭吸附，去除其中的氮氧化物，达到废气排放标准。
固体废物处理1.采用焚烧法：将固体废物通过高温焚烧，使有毒有害物质得到彻底分解，减少废物量，减少对环境的影响。
2.采用填埋法：将固体废物填埋在指定的固体废物填埋场内，加强密闭控制，防止废物渗漏，减少对周围环境的影响。
结论合成盐酸是一种重要的化学品，但是其生产过程会产生大量的污染物，对环境造成严重的影响。
为了减少盐酸生产对环境的影响，我们应该采取合适的环保措施。
年产8万吨盐酸氯化氢合成与吸收安全环保分析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。
过去工艺上应用比较广泛的是钢制合成炉，而近期均以石墨合成炉为主。
由于石墨材料具有耐腐蚀、耐高温、传热效率高等优点，其应用越发广泛。
配合夹套冷却的合成炉可以降低炉内氯化氢温度，提高生产能力，甚至可以利用反应热副产蒸汽。
工艺设计要求
合成炉选用石墨合成炉。
本次设计是在扬农集团多年积累的设计经验、运行的基础上，设计出工艺合理、设备优选、产能以及质量满足要求的φ1200石墨二合一氯化氢合成炉。
工艺参数计算
本合成工艺设计按照年产2.5万吨32%盐酸，年生产天数330天计算。
合成炉系统工艺由合成炉本体、空冷管道（配马槽通冷水冷却）、石墨冷却器、三级吸收塔、水流泵等部分组成。
具体工艺流程见图1。
合成系统计算
（1）合成炉燃烧体积计算
合成工艺采用合成炉作为氯气和氢气反应的场所，本次设计合成炉是石墨二合一合成炉，采用三层灯头，氯气从中间进入，氢气
从二层进入，氢气包裹着氯气安静燃烧，最外围一层淌冷凝酸，那么选取合适的燃烧容积V是保证炉内氯气和氢气混合、燃烧状态良好、火焰垂直向上无散射、无偏烧的先决条件。
根据扬农化工集团φ700合成炉设计的成功经验。
合成炉生产强度取55～95kg(m·h)为宜，本次设计90kg/(m·h)。
经计算单台合成炉燃烧容积y取11.1m。
（2）合成炉炉体换热面积计算
合成炉内，氯气和氢气反应生成氯化氢气体，该反应为放热反应，为促进反应向正方向进行，必须及时移出反应热，同时保证生产的安全稳定。
散热面积采用下式计算：S=Q/K△￡R，式中：S为散热面积，m；K为传热系数，kJ／(m·h·℃)；Q为反应总热量，kJ ／h；R为修正系数；△￡为平均温差，℃。
根据计算，总移出热量Q=229.56kj/s，总传热系数K=14.58w/m·℃，平均温差△
￡=475℃，修正系数R=1.35，经计算的S为44.8m。
3.1.3合成炉其它参数选取炉体结构为圆柱体。
炉体内直径为1.2m，外直径为1.6m，高为20m。
灯头：气体3层分布，内为φ100管(氯)，外中φ125管(氢)，炉内上升速度：0 120m/s，工作炉温：(570±20)℃，炉压：101.3kPa，校核后，取炉体体积V=11.3m，炉体换热面积
S=68.3m。
（3）冷却器选型
氯化氢气体经冷却后(≤108℃),在含有水的情况下,生成盐酸具有强腐蚀性。
因此冷却器选择材质为石墨,顾及系统压降及安全选择石墨径
向式园块孔冷却器同时它能经受更大压力的冲击,更能耐高温而不易损坏。
按照冷却器气相进口温度为150℃，出口温度为40℃，冷却水进水温度30℃，出水温度33℃计算，冷凝器总传热系数为
2400Kj/hr·m·℃，冷却负荷为4899814.205Kj/d，冷凝器面积要求为32.59m，圆整后为33m，选型JXZ-03。
吸收系统计算
（1）吸收塔塔径选取
经计算，吸收系统混合气体体积流量为17489.6618m3/d，液相体积流量为50.94412m3/d，填料选取25mm*25mm*2.5mm的瓷质拉西环以乱堆方式填充。
经计算及查乱堆填料泛点线得出泛点气速umax=1.6m/s，空塔气速的适宜值取泛点气速的60%~80%，本设计取u=1.05m/s作为设计气速，计算圆整后，塔径取0.7m。
（2）吸收塔填料高度选取
工作温度选取30℃，对气相传质系数kyα=0.0116kmol/（m·s），液相传质系数kLα=0.6732k mol/（m·s），总传质系数
KYα=0.01069kmol/（m·s），惰性气体流量V=2085.8925kg/d，溶剂流量L=5044.119kg/d，塔截面积Ω=0.1923m2。
通过计算得出传质单元高度为0.4027m，传质单元数为7.37，修正系数取1.5，实装填料高度取4.45m，分三级吸收塔安装。
（3）合成一级吸收塔选型
盐酸具有强腐蚀性,径向园块孔降膜吸收塔具有耐冲击,压降小,换热效果好等优点,故选择石墨径向式园块孔降膜吸收塔。
按照吸收塔气相进口温度为40℃，出口温度为40℃，冷却水进水温度30℃，出水温度35℃，淌酸温度45℃，进酸质量分数
12.8%，淌酸质量分数32%计算，吸收塔总传热系数为
2637.81Kj/hr·m·℃，冷却负荷为26457407.5Kj/d，冷凝器面积要求为33.89m，圆整后为35m，选型MS-07，吸收效率折合拉西环填料高度2.78m。
3.2.4合成二级吸收塔选型塔类型选择同合成一级吸收塔，按照吸收塔气相进口温度为40℃，出口温度为30℃，冷却水进水温度35℃，出水温度40℃，淌酸温度45℃，进酸质量分数
2.2%，淌酸质量分数12.8%计算，吸收塔总传热系数为
2637.81Kj/hr·m·℃，冷却负荷为13205209.99Kj/d，冷凝器面积要求为28.9m，圆整后为30m，选型MS-06，吸收效率折合拉西环填料高度1.47m。
3.2.5合成三级吸收塔选型按照吸收塔气相进口温度为30℃，出口温度为27℃，淌酸温度32℃，进酸质量分数0%，淌酸质量分数2.2%，以乱推拉西环填料计算，溶剂流量
L=5044.119kg/d，塔截面积Ω=0.1923m2。
通过计算得出传质单元高度为0.4027m，传质单元数为0.5，修正系数取1.5，实装填料高度取0.31m。
