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二合一石墨炉氯化氢合成操作规程一、物质介绍1、原材料1.1 氯气分子式：Cl2分子量：70.9比重：3.214kg/m3 (标况下)液氯沸点：-34.5℃(0.1MPa)溶解度：1.462g/100gH2O(标况)1.1.1性质：氯主要以钠、钾、钙、镁的无机盐形式存在于海水中，其中以NaCl含量最高。
氯为双原子分子、熔点、沸点较低，常温下氯是气体，加压降温后变成黄色液体，可装在钢瓶中储存，氯气为黄绿色气体，具有刺激性气味，有毒。
氯气的化学性质很活泼，易与各种金属和非金属反应生成各种化合物。
并易与氢化合，在常温下反应较缓慢，但在光照射线或加热至250℃时，反应瞬间即完成，燃烧并可能发生爆炸，同时放出大量的热。
氯气能与氨发生强烈反应，产生爆炸性化合物NH4Cl，这就是用氨水检查氯气管道是否泄漏的依据。
氯气与烧碱反应生成次氯酸钠，这是用碱处理废氯即生产漂液的依据。
H2↑+Cl2=2HCl↑12NH3↑+6Cl2=9NH4Cl+NCl3+N2↑2NaOH+Cl2↑=NaClO+H2O+NaCl1.1.2 氯气技术条件(1)合成盐酸用：正常开车：≥68%(体积百分比)含氢≤0.4%含H2O≤0.04%(2)氯乙烯用：Cl2纯度≥92%含氢＜0.4％含H2O≤0.04%1.2 氢气：分子式H2分子量：2.016比重：0.0897kg/m3(标况)1.2.1 性质：空气中氢的含量极微，在自然界中氢主要以化合物形态存在，氢气在氧气中(或在空气中)燃烧生成水，在氯气中燃烧生产氯化氢。
2H2+O2=2H2O+Q……….(合成付反应)H2+Cl2=2HCl+Q………..(合成主反应)氢能自燃，但不能助燃，在常温时与氧化合较缓慢，在空气中最低发火温度是530℃，在氯气中的最低发火温度是440℃(均在爆炸极限范围之内)。
H2在空气中爆炸极限为 4.1%~74.2%，在氯气中爆炸极限5%~87.5%在Cl、HCl环境中爆炸极限5%~13% (Cl: 2~14%, HCl: 73%)1.2.2 氢气的技术条件H2纯度≥98%(体积)2、产品介绍氯化氢是无色主体，具有刺激性臭味，对人和动、植物有害，在空气中易与水蒸汽结合形成白色酸雾，极易溶于水，其水溶液称为盐酸。
“二合一”炉合成氯化氢生产事故的原因分析及预防措施[摘要] 介绍了几起“二合一”炉合成氯化氢生产中发生的事故原因分析及预防措施。
[关键词] 氯化氢；游离氯；事故安徽锦邦化工股份公司（以下简称锦邦化工）现有5万吨/年离子膜电解和7万吨/年隔膜电解两套电解装置。
2006年完成氯化氢系统改造，改造前氯乙烯所需的氯化氢是通过盐酸脱析生产的，这种工艺成熟、安全，但能耗高，不符合国家节能减排政策，改造后，采用“二合一”炉合成氯化氢供氯乙烯生产使用。
锦邦化工烧碱总产能为12万吨/年，副产氯气量为10.8万吨/年，主要的耗氯产品只有6万吨/年糊树脂，根据我公司糊树脂的规模，每年耗氯约为3.6万吨，剩余氯气量为7.2万吨/年，按我公司实际平均液化效率70%计算，每年的尾氯量为2.16万吨，如果全部做31%盐酸产量达7.2万吨/年，而我公司自用和销售盐酸约4万吨/年，因此，液氯尾氯平衡制约着烧碱负荷的正常运行，在工程技术人员的充分讨论和论证后，采用了液氯液化尾氯直接合成氯化氢供氯乙烯生产。
由于没有实际运行经验，实际生产中发生了几起事故，通过对事故的分析，总结了经验，吸取了教训。
在此与同行进行交流，望能从中得到一些启示，避免同类情况的发生。
1、氯化氢气体外泄2007年9月，一次晚班生产过程中，当班操作工接总调通知紧急切换成酸生产指令。
当班人员首先启动吸收液泵并打开去尾气塔阀门。
再上二楼开去降膜吸收系统两只手动阀门，关去氯乙烯工序的阀门，并打开一级、二级降膜冷却水阀门。
操作完成后，再进行其他正常操作，周围其他岗位人员发现大量氯化氢气体外泄。
原因分析：由于紧急切换时，当班人员还未等到吸收液布满一、二级降膜塔（吸收液由泵打至尾气塔，并溢流布满一、二级降膜塔需要3～4分钟），同时切换时系统HCl压力偏高，导致吸收液串相，大部分HCl末被吸收，从尾气塔泄出。
通过电脑记录显示，外泄氯化氢气体时间有5分钟。
改进措施：安装一套稀酸循环系统，保证二十四小时一级、二级降膜和尾气塔始终有吸收液循环。
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 碱 工 业Chlor - Alkali Industry第55卷第6期2019年6月Vol. 55 , No. 6Jun. , 2019副产菱汽氮化氢合成炉运行总袪寇栋"，杨春辉2（1.山东铝业有限公司，山东淄博255000；2,葫芦岛华远化工机械装备有限公司，辽宁葫芦岛125003）［关键词〕氯化氢;合成炉；副产蒸汽;尾气塔;闪蒸罐;防爆膜；吸收器;锅炉给水［摘要］介绍二合一副产蒸汽氯化氢合成炉在运行中出现的问题，并提出可行的解决方案，保障合成炉系统 的安全稳定运行。
［中图分类号］TQ124.42 ［文献标志码］B ［文章编号］1008 -133X （2019）06 -0021-04Operation of by-product steam hydrogen chloride synthesis furnaceKOU Dong 1, YANG Chunhui 2(1. Shandong Aluminum Industry Co. , Ltd. , Zibo 255000, China ；2. Huludao Huayuan Chemical Machinery Equipment Co. , Ltd. , Huludao 125003 , China)Key words ： hydrogen chloride ; synthetic furnace ; by ・product steam ； tail gas tower ； flash tank ；explosion proof membrane ； absorber ； boiler feed waterAbstract : The problems in operation of two-in-one by ・product steam hydrogen chloride synthesis furnace were introduced , and feasible solutions were put forward. The safe and stable operation of the synthesis furnace system was guaranteed.山东铝业有限公司于1954年建成投产，成立60多年来，已建成集采矿、冶炼、水泥、氯碱化工、机械加工、热电、建安、科研设计和国内外贸易为一体的有色金属骨干企业。
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。
氯化氢石墨副产蒸汽合成炉的应用与出现的问题介绍了氯化氢二合一副产蒸汽合成炉装置的生产工艺，运行中出现的一些问题和解决方法。
根据装置的实际运行情况表明，氯化氢副产蒸汽合成炉具有明显的经济效益和社会效益。
标签：副产蒸汽；氯化氢石墨合成炉；利用能源我公司从1986年引进第一套一万吨/年产离子膜烧碱开始，氯化氢工段的合成炉经历了普通不带夹套冷却器的碳钢合成炉、带夹套冷却器的碳钢合成炉以及带冷却夹套的石墨合成炉过程。
单台带夹套碳钢合成炉生产能力比较低，在合成炉内氯气和氢气的燃烧时，反应热传递给合成炉夹套中的循环水，增加了循环水温度，在夏季由于循环水温度的增高，影响了整個装置的满负荷生产。
2009年我公司扩产购进了六台二合一氯化氢石墨副产蒸汽合成炉，并于2010年11月顺利投产，经过近三年来使用，六台氯化氢石墨副产蒸汽合成炉生产运行较好，并且合成炉副产出的蒸汽已经应用到其他工段。
1 氯化氢二合一副产蒸汽合成炉的生产工艺主要包含氯化氢合成气的生产；同时又能生产出低压蒸汽。
首先，氢气经过氢气过滤器脱出氢气中夹带的部分水蒸气，送到氯化氢合成炉的氢气入口调节阀；氯气经过氯处理的五个玻璃钢塔的干燥脱水处理后，送到氯化氢合成炉氯气调节阀；通入的氯气和氢气经过调节阀按一定的比例在蒸汽合成炉炉底灯头处充分混合后燃烧，炉膛内产生的氯化氢气经过炉顶部的块孔式石墨初步冷却，再经过合成炉外部的一级、二级石墨冷却器的二次冷却后，直接送聚氯乙烯合成工段生产氯乙烯，或送降膜吸收器中生产盐酸。
副产蒸汽是在合成炉的夹套层中产生的。
夹套中的无离子水吸收氢气、氯气的燃烧反应热，使夹套中无离子水逐渐沸腾蒸发，产生的蒸汽在夹套层顶部排出，用于烧碱装置一次盐水化盐和聚氯乙烯装置聚合工段汽提塔使用；在冬天一部分副产蒸汽还用于生产厂房采暖。
2 生产运行情况新上的六台氯化氢二合一副产蒸汽合成炉运行近3年的时间，生产运行平稳，蒸汽合成炉的氯化氢合成气质量较好，能满足后续生产要求，副产蒸汽也能够被有效的利用。
氯化氢合成工序安全运行措施摘要：分析了氯化氢石墨合成炉运行过程中存在的安全风险，从设计、运行、维护方面，提出了安全运行措施。
关键词：氯化氢；合成炉；安全运行引言氯碱化工是以工业用饱和盐水溶液经过直流电解的方法来制取氢氧化钠及副产物氯气和氢气，并以它们为原料生产一系列化工产品，应用于化学工业。
以氯为原料生产的产品在逐年增加，并在聚氯乙烯、异氰酸酯、氯丁橡胶等氯产品的拉动下，我国氯碱工业发展迅速。
其中，氯化氢的生产，是以氯气和氢气燃烧合成反应生成氯化氢气体，氯化氢的水溶液即为盐酸，主要应用于染料、香料、药物、腐蚀抑制剂及各种氯化物等产品。
在氯化氢生产过程中，氢气压力是氯化氢生产升降负荷和紧急处理的重要参数之一，以此对工况数据进行训练，达到安全生产的目的;在氯、氢流量比值调节中，既要对流量检测设备进行诊断避免误操作，还要通过Fuzzy－PID混合控制其配比流量;从系统平衡和安全的角度考虑，原料氯气、氢气和产品氯化氢生产装置的运行异常，威胁着氯化氢生产安全、环境保护和系统平衡。
总之，氯化氢生产的智能运行至关重要。
由人工调节到机器学习、智能自动训练，大大提高了氯化氢生产的稳定性，安全性及环保等方面也得到了有效的控制。
1氯化氢合成炉运行中存在的安全风险1.1超温正常运行时，若合成炉循环冷却水停水或循环水不畅，合成炉内热量不能及时带出，温度不断升高，严重时将石墨炉体烧穿或解体，炉膛内进水，造成合成炉熄火，氢气与氯气形成爆炸性混合物，遇炉内局部高温发生爆炸。
1.2过氢氯化氢合成过程中采用过氢操作，如果氯系统突然压力降低，氯气与氢气在石英灯头不能充分混合燃烧，进炉氯气、氢气压力和流量的波动造成氯、氢配比不当，使合成后的氯化氢气体中夹带大量过剩氢气。
会影响氯乙烯合成转化率，造成转化尾排量增大，盐酸吸收尾气排空管氢气摩擦产生静电，雷雨天气易发生尾气排空着火事故。
2氯化氢合成工序安全运行措施2.1增加在线氯化氢纯度与游离氯监测设施，优化合成系统安全联锁的投用为了使氯化氢合成系统运行平稳、安全、可靠，项目组经过论证，将氯化氢合成系统中的重要参数指标纳入公司安全联锁系统。
石墨氯化氢合成炉夹套壳体腐蚀原因探讨及对策摘要：某公司二合一石墨氯化氢合成装置，从投产运行至今不足2年时间，其合成炉中间段夹套碳钢壳体，发生严重渗漏现象，现场描述为：在合成炉中间段夹套碳钢壳体上端靠近夹套壳体上法兰部位，局部出现洞穴渗漏，以致使整套石墨氯化氢合成装置停产返修。
关键词：石墨氯化氢；合成炉；壳体腐蚀引言某公司二合一石墨氯化氢合成装置合成炉下筒体发生开裂泄漏，现场描述为：整个下筒体筒身段、弯头内侧以及部分接管角焊缝都出现不同程度的开裂泄漏现象。
在现场看到该下筒体为不锈钢材质制造，在多只接管角焊缝与母材边缘处出现网状形态小裂纹（俗称鬼裂）、在下筒体筒身整个圆周母材上同样出现网状形态小裂纹（俗称鬼裂），且呈现无规律间断性、以及在弯头接管内侧也出现了2处开裂泄漏。
1二合一石墨氯化氢合成炉结构二合一石墨氯化氢合成炉是化工行业生产氯化氢的关键装置，是以氯气、氢气为原料完成氯化氢燃烧合成、氯化氢冷却、氯化氢合成燃烧热的利用，产生过热水以供副产蒸汽的石墨制氯化氢合成炉，可简称副产蒸汽合成炉。
从图1可以看出，二合一石墨氯化氢合成炉下段部分为燃烧段，合成图1二合一石墨氯化氢合成炉管口连接图炉中间段夹套为承压类壳体，材质选用碳钢或不锈钢材质制造，属于特种设备安全管辖范畴。
调取该台夹套壳体档案资料，显示该台夹套壳体材质为Q345R，母材厚度12mm，设计压力1.0MPa，设计温度184℃，介质为过热水+湿蒸汽，该台夹套壳体档案图纸局部如图2所示。
图2壳体局部图2现场分析不锈钢下筒体介质为热水+水蒸气，因为不具备腐蚀介质（如S、Cl元素）的存在，而下筒体内部也未见有腐蚀点和锈蚀现象以及腐蚀产物，从而可以排除奥氏体不锈钢材料容易产生的晶间腐蚀裂纹和应力腐蚀裂纹的可能性。
从现场管口泄漏来分析：泄漏裂纹呈网状形态（俗称鬼裂），位置在管口角焊缝与母材边缘处。
当打磨清除裂纹缺陷后，采用手工电焊条施焊时，焊接形成的焊缝边缘处就会出现新裂纹且向母材延伸，也即原缺陷清除后补焊完成，新裂纹又会在母材上继续产生。
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]。
