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工业余热回收利用实例
工业余热回收利用的实例包括但不限于：
1. 烟气余热回收：在北京燕山石化星城锅炉房的案例中，通过安装烟气余热回收专用机组和锅炉烟气直接接触式喷淋换热器（喷淋塔），有效吸收锅炉烟气中的冷凝热，实现了余热的高效回收和利用。
2. 石墨盐酸合成装置余废热回收：在安徽华塑股份有限公司的氯碱项目二期工程中，运用石墨氯化氢合成炉及配套设备EPC工程代替老式钢制氯化氢合成炉，实现了余热的回收和利用，节能效果明显。
3. 清洗槽高温热泵加热：在超声波清洗流程中，使用高温空气能热泵加热，通过氟循环的主机与水箱由铜管连接，依靠铜管内的介质输送热能到槽液，实现槽液温度的恒温控制。
这种方式相比电加热和蒸汽加热更节能。
4. 生鸡加工厂废热利用：生鸡加工厂在生产过程中排放大量80度的废热，通过系统利用换热装置将收集的废热水与自来水进行换热，将废水降温后再利用热泵将二次排放的废热再次利用制热出95度的热水，实现了废热的最大化利用。
以上实例表明，工业余热回收利用具有显著的环境效益和经济效益，有助于推动工业的绿色可持续发展。
氯碱生产中副产氢气的回收利用技术研究摘要：我国的氯碱工业正处于快速发展的阶段，但是由于产能过剩，导致烧碱价格一直处于低位运行，同时行业盈利能力也在不断下降。
这种情况不仅严重影响了氯碱行业的发展，还给环境带来了很大的风险。
一个不得不关注的问题是，大部分氯碱工业的副产氢气并没有得到有效的利用，而是直接排放到大气中，这不仅增加了环境的危险因素，还浪费了清洁能源。
因此，如何解决氢气副产物的利用问题，成为了氯碱工业发展的重要课题。
在这样的背景下，开元化工采用了立式燃氢蒸汽锅炉、氢气充装等途径，全面回收和综合利用排空氢气，为公司清洁生产、节能降耗、减排增效开辟了新途径。
通过这种方式，氢气不仅可以被充分利用，还可以有效地降低排放量，从而实现了企业的可持续发展。
关键词：氯碱生产；副产氢气；回收利用1氢气提纯工艺在化工工业生产中，吸附剂是一种重要的材料，它可以用于分离、纯化和去除废水废气中的有害物质。
然而，过去的研究表明，在使用吸附剂时，经常会出现效果较差的情况。
这个问题是由于使用不当引起的，例如，吸附剂的选择和稳定性都会对工艺的稳定性和成本产生影响。
首先，吸附剂的选择至关重要。
吸附剂的选择应根据所需分离的物质进行选择，不同的物质需要不同的吸附剂。
例如，有些吸附剂可以很好地吸附某些有机物，但却无法吸附某些无机物，反之亦然。
因此，必须根据所需分离的物质进行选择，并进行适当的试验和验证，以确保所选吸附剂的效果最佳。
其次，吸附剂的稳定性也是很重要的。
吸附剂的稳定性直接影响工艺的稳定性和成本。
如果吸附剂不稳定，会导致吸附剂的寿命缩短，增加更换吸附剂的频率和成本。
同时，吸附剂的不稳定性还会影响吸附剂的吸附效果，导致效果较差。
因此，必须选择稳定性好的吸附剂，并采取适当的保护措施，以延长吸附剂的使用寿命。
综上所述，吸附剂是化工工业生产中不可或缺的材料，但它的使用需要注意吸附剂的选择和稳定性。
只有选择合适的吸附剂，并采取适当的保护措施，才能确保工艺的稳定性和效果的最佳化。
38第5期2021年5月中国氯碱C h in a C h lo r-A lk a liN o.5M a y.,2021氯化氢合成热负荷余量回收利用姚志国(中盐吉兰泰盐化集团有限公司内蒙古阿拉善盟750336)摘要：对离子膜法烧碱氯化氢合成过程中产生的热负荷余量进行回收利用。
改造实施后，不仅降低 了蒸汽及高纯水消耗，也降低了设备故障率，改善了环境，消除了安全隐患。
关键词：离子膜法烧碱；热负荷余量；回收利用；降低消耗中图分类号：X706 文献标识码：B文章编号：1009-1785(2021)05-0038-03Recovery and utilization of hydrogen chloride and waste heatYAO Zhi-guo(China Salt Group Jilantai Salt Chemical Group Co.,Ltd.,Alashan 750336,China) Abstract：This paper introduces the technology of hydrogen chloride and waste heat utilization.Through technical transformation,the consumption of steam and pure water is reduced,the failure rate of equipment is reduced,the environment is improved,and the potential safety hazard is eliminated.Key words：ion membrane caustic soda;waste heat utilization;reuzse;consumption reduction中盐吉兰泰盐化集团有限公司生产规模为36万t/a烧碱项目配套40万t/a聚氯乙烯项目。
氯碱生产中废氯气的处理方法发布时间：2021-04-12T06:58:32.197Z 来源：《中国科技人才》2021年第6期作者：靳巍[导读] 由于能源成本以及原材料价格的不断攀升，导致氯碱产品的生产成本不断升高；随着国家、地方环保执法力度的不断增强，对废氯气的排放控制也越来越严格。
新疆华泰重化工有限责任公司乌鲁木齐市 830000摘要：随我国经济的快速发展，我国聚氯乙烯行业也得到迅速的发展，竞争也越来越激烈。
虽然技术不断在改进，但是氯碱化工企业在生产过程中产生大量的化工废氯气，如何处理和回收这些废氯气，是长期困扰氯碱生产企业的一大难题。
关键词：废氯气的处理方法引言由于能源成本以及原材料价格的不断攀升，导致氯碱产品的生产成本不断升高；随着国家、地方环保执法力度的不断增强，对废氯气的排放控制也越来越严格。
因此，国内的氯碱厂家千方百计开发废氯气回用新工艺，以达到减少污水排放、降低生产成本、提高环保和社会效益的目的。
对该企业进行废氯气深度处理和资源化利用技术的研发具有重要的现实和长远意义。
1.氯碱生产1.1氯化氢氯化氢生产采用“二合一”石墨合成炉技术。
在二合一炉内氢气和氯气进行燃烧，反应过程中生成的氯化氢气体经冷却水槽和冷却器冷却后（40℃）通过氯化氢分配台送PVC装置。
需配备适量规模盐酸（本项目高纯盐酸装置能力为30000t/a），用途主要有两方面，一方面是剩余的氯气量与处理事故的氯气量，为了达到平衡，保障企业装置系统内的氯平衡系数足够。
二合一炉开停车的过程当中，产生的不合格氯化氢或者PVC装置，在出现事故时，产生的氯化氢送降膜吸收器跟尾气吸收塔生产盐酸（25%）。
吸收的方式是采用循环水吸收的方式，用水力喷射泵，抽出尾气塔排出的尾气，用纯水吸收微量氯化氢，不凝气体就直接排空。
喷射器下水集中到循环水槽，用泵加压，大部分供水力喷射泵循环，其余部分用于尾气塔吸收补充水，需要定期向循环水槽补充一定量的纯水，该部分酸性水为闭路循环体系。
氯化氢合成工艺技术及装置的选择摘要：介绍了氯化氢合成工艺技术，就装置的选择对国产合成炉和国外合成炉进行了对比。
关键词：氯化氢合成国产合成炉国外合成炉我公司1 00万t/a PVC项目，其中一期工程拟建30万t/a烧碱装置，24万t/a HC1（折lOO%HCl）装置，高纯盐酸4.5万t/a(折31%HCl)。
我公司在氯化氢合成工序，工艺技术采用热量回收副产蒸汽的正压二合一石墨合成炉，合成的氯化氢气经冷却后可直接送至VCM装置，不需设置加压系统，副产蒸汽供冷冻工序溴化锂机组生产烧碱装置和乙炔装置所需的+7℃冷冻水。
氯化氢吸收系统按全负荷吸收设计，采用6套吸收系统，其中2套负压吸收系统，用于点火和生产烧碱装置自用盐酸，4套正压吸收系统，用于事故吸收。
VCM装置所需氯化氢和离子膜烧碱装置自用盐酸所需的氯化氢的总量约为815t/d，结合国内目前已有成熟的正压合成炉生产能力，暂按选用国产的单台生产能力为135t/d的副产蒸汽的正压二合一石墨合成炉6+1套。
故采用国产合成炉在合成工艺技术及装置配置上是可行的。
下面主要从以下几个方面就国产合成炉和国外合成炉进行比较。
1氯化氢合成炉的结构特点国产合成炉由钢制外壳、热能利用器、气室、石墨炉盖、下酸盘、石英灯头、固定件以及合成筒等组成。
采用全自动补水，高、低水位控制及报警，压力和液位远传等装置，合成炉直径1. 6m。
该HC1石墨蒸汽炉的所有石墨件均采用改性树脂浸渍，并通过时效不少于25d 的特殊高温碳化处理，以达到耐高温、高压，浸渍后的石墨设备不管从强度上、导热系数上、还是密度及耐温性能等方面都比酚醛树脂浸渍的产品高，其技术特性：炉内设计压力：≤0. 12MPa夹套设计压力：≤0. 45MPa炉内设计温度：≤450℃夹套设计温度：≤170℃氯化氢纯度：≥94%HC1经冷却器出口温度：≤45℃炉内介质：Ho、Cl、HC1氯、氢合成后的HC1中游离氯的含量为零（氧化还原分析）夹套使用介质：脱盐水、蒸汽氯化氢日产量：按设备型号可产5:-150t输送方法：正压直送PVC热能利用：可产0. 3MPa的蒸汽。
氯化氢合成炉燃烧废氢气生产蒸汽河南永银化工实业有限公司烧碱分厂，投运南通星球石墨公司氯化氢石墨合成炉4台，原设计为3台合成炉运行一台备用，由于PVC装置长期停运，烧碱分厂HCl合成系统一直处于低负荷运行状态，大量氢气放空，造成资源浪费，经公司批准将1#合成炉改造为燃氢炉，生产蒸汽，供烧碱装置使用。
一、生产原理空气中的氧气与氢气燃烧生成水蒸气并产生大量的热。
反应方程式：2H2 + O2 → 2H2O + 285.83KJ/mol氢气、空气（含氧21%）的配比通常为1：3～4.5（体积），控制乏气氧含量不低于2.5%，含氢小于0.4%。
如比例过大，氢气不能完全燃烧，乏气中含氢高，易发生爆炸危险。
如比例过小，乏气量加大，乏气带出的热量增加，降低蒸汽产率。
二、改造工艺说明1.配风系统：利用新增的罗茨鼓风机提供燃烧配风，采用DN150管道连接到进合成炉前的氯气总管手动截止阀后，通过原氯气进炉流量计、流量自动调节阀、自动切断阀和进炉手阀，根据实际的配比量，通过DCS调节风机电机供电频率改变转速控制空气流量，进入合成炉石英灯头处与氢气充分混合燃烧，燃烧乏气经降膜吸收后排空，产生的蒸汽并入低压管网。
2.冷凝水排放：由于氢氧燃烧生成物为水蒸汽，合成炉的乏气出口会产生大量的冷凝水需要外排，将原合成炉出口排水管道改为DN50，增加排水能力，并连接到新增5m高（密封压力为50KPa）的倒淋水封自动排放，同时把经一级膜吸产生的冷凝水也引入水封外排。
3.氢气系统维持原状不变。
4.安全连锁：考虑生产安全，增加罗茨风机的运行状态与氢气自控切断阀的连锁保护，当风机运行频率低于5Hz时，连锁关闭连锁关闭氢气自控截断阀（HV- 5459A），其它连锁控制方案不变。
三、燃氢HCl合成炉开车点火1.确认准备工作完毕，1#合成炉汽包水位正常，循环水进、回水阀门打开并供应正常，具备开车条件。
2.确认炉内含氢等分析指标达到开车标准。
3.确认倒淋水封已补水完成，打开1#合成炉出口、一级石墨吸收器下酸管至倒淋水封的排水手阀。
氯化氢合成炉副产蒸汽回收利用
摘要：在氯化氢合成反应过程中，氢气和氯气的化合反应是一个剧烈的放热反应，有效地利用氯化氢合成过程中的反应余热，变废为宝，在能源日益紧张的今天，特别是氯碱行业中具有重要的现实意义。
在传统的副产热水氯化氢合成炉的
基础上该公司引进副产蒸汽的氯化氢合成炉，实现了资源的合理配置、有效利用、循环使用的可持续发展的理念和目标。
关键词：氯化氢；石墨合成炉；副产蒸汽
基于某市区的电石法生产线由于存在安全环保方面的问题而停产，而联合法 PVC 生产工艺的
主要原料二氯乙烷依赖进口，其价格起伏很大，给正常生产经营带来较大困难。
该公司引进
的副产蒸汽氯化氢合成炉在热能利用方面克服了缺点，氯化氢合成反应产生的热量，通过热
水送至溴化锂热水型制冷机组制冷，采暖装置向全公司供应暖气。
在氯化氢合成反应放出来
的热，溴化锂热水型制冷机组并不能完全吸收，造成氯化氢合成炉热水循环系统热量富余，
使循环热水系统温度升高，影响氯化氢合成炉的正常运行。
该公司采用副产蒸汽石墨合成炉
蒸汽炉，成功解决了问题，并且将副产的蒸汽根据氯碱化工生产的特点进行利用，实现了富
裕热量的最大有效的利用，降低生产成本。
一、合成炉选型
对于氯化氢合成中的热能利用，国内最早使用钢制水夹套氯化氢合成炉副产热水，但在
生产过程中，炉的顶部及底部易受腐蚀而影响稳定生产，且副产的热水应用范围小。
近年来，行业内普遍使用副产低压蒸汽的石墨合成炉，副产蒸汽压力一般在0.2-0.3 MPa，石墨筒体作
为产汽时的受压部件，由于其本身的非金属、脆性特点，受强度和使用温度的限制，副产蒸
汽压力不能太高，热能利用率低，只能达到40% 左右，同样存在低压蒸汽应用范围小的问题。
随着技术不断进步，开发出了副产中压蒸汽氯化氢合成炉。
该合成炉在高温区段参照锅炉原
理使用钢制水冷壁炉筒，由于高温段钢制件壁温在氯化氢的露点108.65 ℃以上，高热氯化氢气体对碳钢的腐蚀速度在允许范围；合成炉顶部用石墨换热器，底部采用水夹套石墨炉胆。
这样的设计，既克服了纯石墨炉筒强度低不能生产中高压蒸汽的缺点，又避免了钢制合成炉
顶部和底部容易受腐蚀的问题，热能利用率也大幅度提高至 70% 左右。
因此，在项目中选择
了副产中压蒸汽的钢石墨混合体合成炉。
二、氯化氢合成炉存在问题
由于在设备、工艺的设计上存在诸多问题，开车后始终不能正常运行，不但不能生产中
压蒸汽，还影响后续 PVC 的生产，发现主要存在以下问题。
1、燃烧段的水夹套石墨炉胆经常出现爆皮、破裂和泄漏，分析认为：合成路灯头结构
设计不合理，该灯头采用两层顶部莲蓬状石英灯头，燃烧时火焰发散，氯气和氢气不能充分
混合，氯化氢纯度不稳定，导致燃烧段局部温度过高；合成炉燃烧段结构设计不合理，合成
炉高温区下移。
2、蒸发段为钢制水冷壁炉筒，经常出现腐蚀泄漏。
分析后认为，主要存在两个方面的
原因。
①该合成炉冷却段采用石墨列管换热器，来自蒸发段的高热氯化氢气体经冷却段冷却
降温后温度达到氯化氢露点（108.65 ℃）以下，有冷凝酸析出；而冷却段石墨列管换热器设
计中没有考虑冷凝酸排出口，冷却段析出的冷凝酸直接流到蒸发段的钢制水冷壁炉筒，产生
腐蚀尤其是开、停车时蒸发段的钢制水冷壁温度较低，产生的冷凝酸腐蚀炉壁并沿炉壁渗入
法兰密封面产生腐蚀。
②该合成炉设计中，在冷却段之后，还通过石墨管在密闭的渡槽中用
循环水进一步降温。
由于渡槽内循环水压力（0.4MPa）高于石墨管内氯化氢压力（70 kPa），加之石墨管内氯化氢温度相对较高，易使密封胶垫老化，循环水直接进入合成炉内，造成蒸
发段腐蚀。
3、蒸发段热水循环系统设计不合理。
原设计中合成炉锅炉给水采用高压泵，在冷却段
预热后进入闪蒸罐，热水再进入循环罐，用离心热水泵为蒸发段强制循环该设计的目的是增
加热水的循环速度，提高换热效率。
在实际运行中，由于整个热水系统压力偏高，达到 1 MPa 以上，设备极易损坏，同时由于热水温度高，热水泵经常产生气蚀，致使其叶轮和机械
密封频繁更换。
三、氯化氢合成炉系统改造
1、对燃烧段灯头进行了重新设计，将两层莲蓬状灯头改为三层石英管灯头；同时为使
反应热得到充分利用，将高温区上移至蒸发段。
改造后，氯化氢纯度得到大幅提高，由 90%
左右提高到 94% 以上，也解决了莲蓬状灯头燃烧时火焰发散而造成局部温度过高的问题。
另外，在厂家的配合下，对燃烧段进行了重新设计，适当降低了燃烧段高度。
改造后，解决了
燃烧段温度过高引起的石墨炉胆爆皮、破裂、泄漏问题。
2、对冷却段进行了重新设计，将石墨列管换热器更换为块孔式石墨换热器，将氯化氢
流径由单程改为双程，并在冷却器的氯化氢出口设置冷凝酸收集口，彻底解决了冷凝酸直接
排至蒸发段而腐蚀钢制水冷壁炉筒的问题。
在增大块孔石墨冷却器换热面积的基础上，金牛
化工对密封水冷渡槽也进行了设计改造，根据氯化氢气体出合成炉冷却段温度已大幅降低的
现状，选用衬氟钢管道作为空冷管替代水冷渡槽，因此，彻底解决了渡槽密封泄漏对蒸发段
的腐蚀问题。
3、将锅炉给水由先进入冷却段预热改为直接进入蒸汽包，闪蒸产生 0．6 MPa 蒸汽，经
缓冲罐自动阀调节后外送用户；底部热水进入蒸发段作为锅炉补水。
冷却段用大流量循环水
冷却降温，取消热水泵、热水循环罐等，参照蒸汽锅炉的自循环系统，采用蒸汽自身热动力
循环；增加1台换热器用于开、停车时锅炉给水及炉体的加温预热。
四、氯化氢合成炉运行措施
1、副产蒸汽氯化氢合成炉运行一段时间后，锅炉段夹套内锅炉水的 pH 值逐渐降低，分
析原因是夹套内锅炉水长期沸腾蒸发，使水不断浓缩，水中的 H + 浓度不断升高导致 pH 值降低。
水质发红发浑的原因是：夹套层材质是铁制壳体，在酸性条件下水中含铁。
采取了以下
措施：①加强对夹套水 pH 值监测，每班测定一次，如发现 pH 值偏低，在夹套水中加少量
Na2CO3 进行调节；②在夹套水循环槽排放口小流量连续排放夹套水，排放的夹套水可回收
到循环水系统，并且根据水质的浑浊程度判断是否全部排放更换夹套水。
2、合成炉石墨炉体密封垫渗漏。
副产蒸汽氯化氢合成炉在运行初期出现过几次石墨冷
却段密封垫渗漏事故。
该合成炉的密封大部分是挤压式密封，密封点相对较多，密封面积大，采取了以下措施：设备安装检修时选择质量好、弹性大的聚四氟乙烯密封垫；设备运行期间
加强巡检，一旦发现合成炉炉体的冷凝水增多，则很可能发生密封垫渗漏，须及时处理；另外，对炉体上的视镜及防膜等处便于拆卸的密封点进行周期性检查，及时更换出现问题的密
封垫。
氯化氢合成系统改造后，设备运行稳定，开车率大幅提高，保证后续 PVC 正常生产的同时，运行费用也得到大幅降低。
副产蒸汽回收经过运行，合成炉运行状态稳定，未出现合成
炉因蒸汽压力高造成设备内漏现象，除因管网压力波动造成蒸汽放空外，系统运行正常，溴
化锂机组运行正常。
为了降低蒸汽压力上升对合成炉垫片寿命的影响，需要重新调整合成炉
循环检修的周期，确保生产系统的安全稳定。
副产蒸汽氯化氢合成炉工艺先进，操作简单，
易于控制，不仅降低了操作人员的劳动强度，而且相比传统的夹套式合成炉更加安全稳定，
还合理利用了热能，值得在氯碱企业推广。
参考文献：
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[2]张同荣，柯曾．二合一副产蒸汽氯化氢合成炉运行总结［J］．中国氯碱，2019（9）：26 － 27．
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