盐酸生产培训教程

盐酸生产培训教程一、概述二、工业盐酸三、高纯盐酸四、盐酸包装五、事故应急预案六、环保排放指标七、环保应急预案八、事故案例主讲人:一、概述主要内容•1、盐酸及氯化氢的物理及化学性质•2、盐酸包装和贮运•3、盐酸用途•4、原材料规格氯化氢的物理性质•a)氯化氢是一种无色气体：在标准状态下重度为1.639kg/m3；在0.1MPa压力下熔点为-144℃，沸点-85℃。•b)氯化氢气体对动、植物有害，对人体也有害，它能刺激并破坏粘膜及呼吸系统，如眼、鼻、咽喉、气管等。•c）氯化氢在水中的溶解度很大，在潮湿的空气中能形成酸雾。在压力为0.1MPa，温度为0℃时，1体积水能溶解507体积氯化氢。在18℃时能溶解402体积氯化氢。•d)氯化氢溶于水，放出大量的热。盐酸的物理性质•a）氯化氢的水溶液称为盐酸，一般工艺品盐酸中常含有铁、氯及有机杂质，故多显淡黄色。•b）盐酸对人体皮肤有灼伤性。•c）盐酸的沸点随浓度而变化，成品盐酸（31％）在0.1MPa下，沸点为83.1℃，比重为1.157（15℃），随温度升高比重减小，随浓度增加比重增大。•d）盐酸与水组成恒沸混合物，当压力为0.1MPa时，恒沸点为110℃，混合物含氯化氢20.24％（重量）。•e）盐酸在加热时，分解逸出氯化氢气体，氯化氢气体与空气中的水分结合成酸雾，浓盐酸在空气中发白烟，故称为发烟盐酸。氯化氢的化学性质a）干燥的氯化氢气体几乎不和金属起作用，而潮湿的氯化氢气体对金属有严重的腐蚀作用。b）氯化氢与有机化合物的烯、炔类在触媒的存在下起加成反应。•CH≡CH+HClCH2＝CHCl(氯乙烯)•CH2＝CH2+HClCH3─CH2Cl（氯乙烷）•氯化氢与氨气反应生成氯化铵•NH3＋HClNH4Cl盐酸的化学性质•盐酸又称氢氯酸，是氯化氢的水溶液，亦是氯碱企业中最基本的无机酸和化工原料之一，也是氯碱厂做好氯气产品生产能力平衡的关键产品。•盐酸与大部分金属作用生成盐（贵重金属除外，如金、铂）•如：Zn+2HClZnCl2＋H2•三份盐酸与一份硝酸的混合物称为王水，能溶解金和铂。•b）盐酸与比它弱的酸所构成的盐作用生成另一种盐和酸。•如：Ca3（Po4）2＋6HCl2H3Po4＋3CaCl2•c）盐酸与金属氧化物作用生成氯化物和水。•如：Fe2O3+6HCl2FeCl3＋3H2O•d）盐酸与碱起中和反应。•如：NaOH+HClNaCl＋H2O•e)盐酸对动、植物纤维及一般金属有强烈的腐蚀性。石英玻璃、陶瓷、耐酸树脂及塑料等能耐酸腐蚀。盐酸包装和贮运•盐酸可用衬胶防腐的火车槽车、玻璃钢、PVC的汽车槽车或塑料桶或陶制酸坛包装、运输。陶瓷坛盖必须用封料封严，以免盐酸气体外溢或雨水渗入导致浓度变化。用途•盐酸是一种重要工业原料。广泛用于制药、染料、有机和无机化合物的制造，许多工业产品和中间产品的处理和精制。冶金工业用于湿法冶金；钢铁、电镀工业大量用于金属的清洗、除锈；轻工业方面用于染色、鞣革；食品工业用于味精的制造和淀粉的水解等。工业盐酸原材料规格序号名称依据文件内检质量指标备注1氯气纯度≥60％氯含氢＜3.5％企业内定指标2氢气氢气纯度≥98％高纯盐酸原材料规格序号名称依据文件内检质量指标备注1氯气点火指标：纯度≥85％氯含氢≤1.0％氯气压力0.10~0.16MPa企业内定指标正常生产：纯度≥70％氯含氢≤2.0％氯气压力0.10~0.16MPa2氢气氢气纯度≥98％氢中含氧：≤0.4％氢气压力：0.08~0.14MPa3纯水Fe2+＜0.1mg/LCa2++Mg2+＜0.5mg/LSi4+≤0.1mg/L电导率≤2×10-6/Ω/cm2二、工业盐酸主要内容•1、工业盐酸的岗位职责•2、反应机理•3、生产工艺流程及流程叙述•4、生产工艺控制指标及其重要性•5、异常现象及处理岗位职责•本工序任务是将来自氢气处理，纯度大于98%的合格氢气，与来自氯气处理，纯度大于60%，氯含氢小于3.5%的氯气，在合成炉内燃烧合成为氯化氢，经冷却用水吸收制成31%的盐酸。•本工序除了生产一次成酸达到合格浓度作为商品盐酸外，还提供给盐水车间、有机厂以满足生产需要。反应机理•氯气和氢气在夹套合成炉中燃烧，合成为氯化氢气体，经过冷却、酸性水吸收而得到盐酸。反应如下：•Cl2＋H2→2HCl＋18.8kj•这个反应是在高温下进行的，是连锁反应，反应过程很激烈，生产时是使氢气通过燃烧灯头在氯气中平静燃烧。为使氯化氢中不含游离氯，生产操作中往往使氢气过量，氢气过量值一般在4～10％，不得超过15％以免尾气形成爆炸性混合物。当用水吸收氯化氢气体时，放出大量的热会使盐酸温度升高，不利于氯化氢气体的吸收。为此，必须及时把热量移走。工业上一般可采用降膜吸收法，也可采用绝热吸收法。本公司目前采用降膜吸收法。•降膜吸收法原理：是在石墨制列管式降膜吸收塔中进行，吸收过程中产生的热量不是自身水份蒸发带走，而是用水间接冷却把热量取走，这样，可以在较低的温度下进行吸收，所以，可以制成浓度较高的盐酸。废气分离器冷凝酸槽岗位盐酸贮槽水来自喷射水泵下水下水注加水尾气吸收塔一级隔膜吸收塔工业盐酸岗位生产工艺流程图二级隔膜吸收塔冷却器回水池回水池冷却水来自冷却水泵合成炉阻火器氢气水分离器生产流程叙述•氢泵岗位氢气分配台送来的氢气进入氢气缓冲罐（V1601），经过盐酸岗位氢气分配台(V1603)，再经过氢气阻火器(V1605)后进入夹套合成铁炉(F1601)底部灯头外管；液氯岗位废氯分配台送来的氯气进入氯气缓冲罐(V1602)，经过盐酸岗位氯气分配台(V1604)，进入夹套合成铁炉（F1601）底部灯头内管。氯气和氢气在夹套合成铁炉(F1601)内燃烧，合成氯化氢气体。炉壁用循环水冷却。氯化氢气体从合成炉顶部出来，经空冷管和石墨冷却器(E1601)冷却后，进入二级降膜吸收塔(T1602)顶部，在吸收塔内与从一级降膜吸收塔(T1603)来的稀酸进行顺流吸收，吸收制得的盐酸从塔底流出，进入岗位集中槽(V1617)。未完全吸收的气体再进入一级降膜吸收塔(T1603)顶部，与从尾气吸收塔(T1604)来的稀酸进行直接顺流吸收，吸收制得的稀酸进入二级降膜吸收塔(T1602)，未完全吸收的气体再进入尾气吸收塔(T1604)底部，与来自塔顶的喷淋酸性水进行逆流吸收，吸收制得的稀酸进入一级降膜吸收塔(T1603)，未被吸收的废气用水流喷射泵(P1603)抽出，经气液分离器(V1611)分离后，不凝性气体进行排空，酸性废水流回酸性水池(V1613)循环使用。生产流程叙述•在吸收过程中，用循环水冷却塔移走大量的吸收热。待岗位集中槽(V1617)满至规定液面后，使用压酸泵(P1606)输送到各个用酸岗位或输送到盐酸包装岗位。夹套合成铁炉(F1601)的冷却水来自凉水池(V1601)，回水流到热水池经热水泵（P1602）送至经循环水冷却塔冷却后，再用凉水泵（P1601）输送至夹套合成铁炉循环使用；石墨冷却器(E1601)、一级降膜吸收塔(T1603)、二级降膜吸收塔(T1602)的冷却水来自凉水池(V1615)，回水流到热水池(V1616)，经热水泵(P1604)送至循环水冷却塔(T1601)冷却后，再用凉水泵(P1603)输送至循环水分配台(V1612)循环使用。水流泵水来自酸性水池(V1613)，经酸性水泵(P1605)输送至水流泵水分配台(V1609)，经水流泵及气液分离器后回到酸性水池（V1613）。吸收水来自酸性水池(V1613)，经酸性水泵(P1601)输送至吸收水分配台(V1608)，经尾气塔、一级吸收塔、二级吸收塔吸收后制得合格成品盐酸送至岗位集中槽。序号受控部位控制项目单位控制指标控制次数备注1氯气分配台氯气压力MPa0.06～0.12经常氯气纯度％≥601次每班氯含氢％＜3.51次每班2氢气分配台氢气压力MPa0.04～0.1经常氢气纯度％≥981次每班3夹套合成铁炉合成炉压力KPａ＜26.7经常夹套水入口温度℃45～65经常夹套水出口温度℃75℃～95经常氯氢配比1：1.1经常氢气过量％4～101次每班视镜火焰青白色经常4石墨冷却器氯化氢入口温度℃＜240经常夹套水出口温度℃＜65经常5降膜吸收塔进口温度℃＜751次每小时酸出口温度℃＜601次每小时吸收水ｍ3/ｈ＜3.5经常6出酸总管盐酸浓度％31～321次每小时7尾气吸收塔稀酸温度℃＜751次每小时8气液分离器废水含酸％＜0.2抽查9循环水分配台压力MPａ＞0.2经常10夹套水分配台压力MPａ＞0.2经常11吸收水分配台压力MPａ＞0.3经常12水力喷射泵水分配台压力MPａ＞0.3经常13岗位集中槽盐酸浓度％31～321次每班序号受控部位控制项目单位控制指标控制次数备注工艺指标得重要性•1、氯气纯度在点炉及正常生产的情况下,应大于或等于60%，如果纯度达不到时，点炉可能会造成系统爆炸。•2、氯含氢在点炉及正常生产的情况下，应小于3.5%，如果含氢过高时，点炉可能会造成火焰发红,炉内有爆鸣声，产生爆炸等。•3、压力在生产过程里应控制平稳，如果压力突然降低或是失压，可能会造成系统回火；压力波动频繁容易造成火焰跳动等.•4、氢气纯度在点炉及正常生产过程中应大于98%，如果纯度达不到时炉内火焰发红，纯度过低炉内有轻微爆鸣声，含氧达到5%时可能会产生爆炸。•5、合成炉压正常生产应小于26.7KPa，炉压偏大原因是由于生产后系统冷却及吸收效果降低造成，炉压高原因有：a.冷却塔堵塞；b.吸收塔堵塞；c.尾气塔不通畅；d.水流泵抽力降低。•6、夹套水入口温度在正常生产时，控制在45℃~65℃，如果过低时对炉体夹套影响较大，容易造成炉体内漏，如果温度过高时冷却效果就难以达到。•7、夹套水出口温度在正常生产过程中应控制在75℃~95℃间，如果过高夹套内易产生水蒸汽，从而影响夹套水的正常流速，最终影响HCl的冷却效果。•8、氯氢配比，氯气和氢气在炉内燃烧时配比应得当，不宜过氯也不宜过氢，过氯一是对环境造成污染，二是产品质量含氯高，过氢时对后系统的吸收冷却及设备都会造成一定的影响。.工艺指标得重要性•9、石墨冷却器氯化氢的入口温度控制在小于240℃，但不能低过130℃，因为氯化氢气体的冷凝点为130℃，小于130℃时容易形成冷凝酸，这时对设备及管道的腐蚀非常大，但入口的温度也不能过高，过高会直接影响吸收的效果。•10、降膜吸收塔酸出口温度应小于60℃，如果温度偏高时意味着酸浓度也相应的偏高，这时容易造成管道和法兰渗漏，如果温度过低或是居高不下时存在设备问题的可能性较大：（1）设备有内漏现象，（2）吸收不均匀。•11、出酸总管浓度控制在30.5%-32.5%，过高会对设备特别是管道影响较大，过低时又会造成贮槽的最终浓度不合格。•12、废水含酸控制在0.2%，含酸过高易在酸性水池形成酸雾，因为水池为露天池这对环境的影响非常大。•13、循环水分配台的压力要求控制在0.4Mpa，如果盐酸五台炉都满负荷生产而压力达不到时很大可能会出现局部冷却温度过高，最终影响正常的生产能力。•14、夹套水分配台的压力要求控制在0.2Mpa，不宜过低也不用过高，过低会直接影响到三台炉夹套上水，过高时分配台的阀门会发出过大的噪音。•15、吸收水分配台的压力要求控制在0.3Mpa以上，达不到会直接影响到吸收水的正常吸收，即各工艺指标温度会在短时间内升高。•16、岗位集酸槽的酸浓度要控制在31%-32%，浓度低了会直接影响到销售量，过高一是成本高而不得到相应的价格，二是制高浓度的酸时设备及管道都会有较大影响。序号异常现象产生原因处理方法1火焰发红，炉内有轻微爆鸣声，火焰跳动，并有火星。ａ、氯气过量。ｂ、氯含氢超标。ｃ、氢气纯度低。ａ、减少氯气量，增大氢气量。ｂ、立即分析，并与调度联系，采取措施，无效时则停车。2炉压升高，吸收塔入口正压大，水流泵正常。ａ、氯、氢比例不当。ｂ、石墨冷却器或石墨吸收塔有堵塞或酸封。ａ、调整氯、氢流量和石墨吸收塔水量。ｂ、检查石墨冷却器和石墨吸收塔，确定有堵塞后停车处理。3视镜发黑或看不清火焰。氯气大量过剩，氯化