盐酸三合一石墨合成炉生产工艺安全操作规程
枣庄中科化学有限公司15万吨/年烧碱
离子膜烧碱装置
合成盐酸工序
工
艺
操
作
规
程
目录
前言
1. 适用范围
2. 生产任务
3. 原料及产品性质
3.1原料的物化性质
3.2产品的物化性质
4. 生产原理
5. 工艺流程叙述
6. 工艺控制指标
7. 安全操作规程
8. 异常现象判断及处理
9. 生产安全技术规定
10. 安全注意事项
11. 岗位责任制
12. 交接班制度
13. 岗位职责、
14. 安全制度
15. 巡回检查制度
16. 设备维护保养制度附录: 设备一览表
前言
本标准是根据《危险化学品从业单位安全标准化通用规范》(AQ3013-2008)的要求进行编制。
本标准是由枣庄中科化学有限公司提出。
本标准归口单位：
本标准主要起草人：
1.适用范围
本岗位操作法适用合成盐酸装置各岗位。
2生产任务及目的
本工序的任务是将液氯工序生产的液化尾氯与氯氢处理工序送来的氢气在三合一石墨合成炉合成氯化氢气体，氯化氢气体用纯水吸收溶解为高纯盐酸，供氯碱装置自用或外售。
3. 原料及产品性质
3.1 原料的物化性质
3.1.1 氢气分子式H
2
分子量2.016
物性：
(1)氢气是一种无色无嗅无味的气体。
(2)氢气在标准状况下的密度为0.08987kg/m
3
(3)氢气在水中的溶解度很小，标准状况下每升水中仅能溶解21.5ml氢气。
(4)氢气的临界温度为-239.9℃临界压力为12.8个大气压，是不易液化的气体。
化性：
（1）与氧化合生成水
2H
2+O
2
=2H
2
O
纯净的氢气在纯净的氧气或空气中均衡燃烧生成水。但点燃含有空气的氢气和空气中含氧在4～74.2%（V/V）及纯氧中含氢在5～96.5%（V/V）时都会发生爆炸。（2）与氯化合反应生成氯化氢
氢气在氯气中均衡燃烧生成氯化氢气，用水吸收后即生成盐酸，氯中含氢在5～87.5%（V/V）时也会发生爆炸。
3.1.2 氯气分子式Cl
2
分子量70.906
物性：
(1)外观：氯气是黄绿色的气体，液氯为黄绿色油状透明液体。
(2)气味：氯气具有窒息性气味，能刺激人体的粘膜和呼吸器官，是一种能致人于死命的有毒气体。
(3)密度：标准状况下纯氯气的密度为3.214kg/m3。
(4)沸点：1个大气压下液氯的沸点为-34.5℃。
(5)临界常数：临界温度为144℃，临界压力为76.1大气压，临界温度为0.573kg/l。
(6)溶解度：氯气能溶于水，但溶解度不大，温度为0℃，压力为1个大气压时，100g 水中仅能溶解1.462g氯气，随温度的升高，氯气的溶解度将显著下降。
化性：
(1)与金属反应
3Cl
2+2Fe500～6002Fecl
3
Cl
2+H
2
=2HCL
(2) 与无机化合物反应
6CL
2+12NH
3
=9NH
4
CL↑+NCL
3
↑+N
2
氯气和氨相遇生成氯化铵白色烟雾。
因此在检查氯气管道是否有泄漏时，往往用氨水检验。
氯气溶于水时即可与水反应生成次氯酸和盐酸，而次氯酸又极不稳定，受热见光即分解成盐酸和出生态氧。
CL
2+H
2
O=HOCL+HCL
HOCL光HCL+〔O〕
下述反应是化学法制氯酸钾的基础。
C
6H
6
+3CL
2
日光灯C
6
H
6
CL
6
这是六六六农药生产的基础。
3.2产品的物化性质
3.2.1 氯化氢
物性：
(1)外观：无色气体。
(2)气味：有刺激性气味，能刺激和破坏人体粘膜和呼吸器官，是一种能致人于死命的有毒有害气体。
(3)比重：在标准状况下的密度为1.63kg/m3 ,较空气重，液态的氯化氢在-111℃时的比重为1.194.
(4)粘度：在12.5℃时粘度为1.38×10-4Pas。
(5)溶解度：HCL气体极易溶于水，0℃时一升水中能溶解52.52升标准状况下的氯化氢气体，生成浓度为46.15%的浓盐酸，当HCL分压和水蒸气分压之和为1个大气压时每体积可溶解HCL体积数见表1：
表1 氯化氢气体在水中的溶解数
注：从表1中可以看出氯化氢气体随温度的升高，在水中的溶解度逐渐下降。
(1)比热：氯化氢气体压力为1个大气压，温度在13～100℃时其CP=812.239T/Kg/℃。
(2)氯化氢的临界温度为51.28℃，临界压力为81.6大气压。
化性
（1）与不饱和烃发生加成反应
CH=CH+HCL→CH
=CHCL
2
(2)无水氯化氢及温度高于露点的盐酸蒸汽较为稳定，一般不与金属反应。
3.2.2高纯盐酸
由于高纯盐酸与盐酸是同一种产品，只是用的水质不同，它们的物理、化学性质也基本相同。
物性
（1）外观：为无色透明液体
（2）气味：浓度大于20.24%时有挥发性，所以有氯化氢气体的气味，浓度小于20.24%时无气味。
（3）比重：浓度为31%高纯盐酸15℃时的比重为1.158
（4）粘度： 31%高纯盐酸25℃时，粘度为16.7×10-4Pas，高纯盐酸在24.9℃时与0℃时水的相对粘度和绝对粘度见表2
表2 高纯盐酸粘度表
注：从表2中可以看出，当体积一定时，摩尔数越多，相对、绝对粘度越大。(1)导电度：高纯盐酸导电度见表3和表4。
表3 18℃时不同浓度高纯盐酸之导电度
表4 25℃时不同浓度高纯盐酸之导电度
注：从表3及表4中可以看出，当体积相同时，摩尔数越多，导电度越低；当体积与摩尔数相同时，温度越高，导电度越大。
(1)沸点：高纯盐酸的沸点随浓度的不同而变化，不同浓度的高纯盐酸在1个大气压下的沸点见表5。
表5
浓高纯盐酸加热时主要逸出氯化氢气体，而稀盐酸加热时则主要逸出水份，1个大气压下其恒沸点为110℃，浓度为20.24%。
(1)挥发性：20%以上的浓酸暴露于大气之中，其外逸之氯化氢气体和空气中的水蒸气结合形成白色烟雾。
(2)比热： 31%的高纯盐酸在20℃时CP=2574.882J/kg.℃。
化学性性：
(1)和碱中和反应生成盐和水
HCL+NaOH=NaCL+H
2
O
(2)和碱性氧化物复分解反应生成盐和水
6HCL+Fe
2O
3
=2FeCL
3
+3H
2
O
(3)和某些金属发生置换反应，生成盐、氢气（氢前金属）
2HCL+Fe=FeCL
2+H
2
↑
(4)和其它盐类分解反应生成新盐
HCL+AgNO
3=AgCL+HNO
3
(5)和金属过氧化物复分解反应生成低价氧化物放出氯气
MnO
2+4HCL=MnCL
2
+2H
2
O+CL
2
↑
(6)与氨生成氯化铵
HCL+NH
3=NH
4
CL
(7) 腐蚀性
盐酸具有极强的腐蚀性，各种动植物的纤维和除少数贵重金属外的大多数金属都不
耐盐酸的腐蚀，以三份盐酸一份硝酸混合而成的
“王水”能溶解金属类的贵金属。因此高纯盐酸的储运容器通常用陶瓷、玻璃钢制的，或钢体耐酸橡胶或其它树脂。（即玻璃瓶、聚乙烯塑料桶等）
4、生产原理
氯气和氢气在常温常压无光的条件下反应进行的很慢，但温度达到440℃以上时，反应迅速进行，甚至产生爆炸，但在适当控制条件下，氯气和氢气可保持均衡燃烧，反应放出大量的热，氯化氢合成热为92KJ/mol，化学方程式为：
H 2+Cl
2
=2HCl
反应生成的氯化氢气体溶于高纯水或者说用高纯水吸收成为高纯盐酸。这个吸收过程本质上是氯化氢分子越过气液两相界面向水中扩散的过程。
影响吸收过程的因素有以下几方面：
a）温度的影响：氯化氢是一种极易溶于水的气体，但其溶解度与温度密切相关，温度越高，溶解度越小。另一方面，氯化氢在水中溶解时会放出来很大的溶解热，以而降低氯化氢的溶解度，因此，在合成炉夹套内通冷水以移走氯化氢的溶解热及合成热，确保酸的浓度和提高吸收效率。
b）氯化氢纯度的影响；在一定的温度下，溶解过程取决于气相中氯化气体的分压即氯化氢的纯度，氯化氢纯度越高，制备的盐酸浓度越高；
c）流速的影响：根据双膜理论，对于像氯化氢一类易浴于水的气体来说，氯化氢气体流速越大，氯化氢分子扩散的速度较大，吸收效率也就越高；
d）气液接触相界面的影响：气体接触的相界面越大，氯化氢分子向水中扩散的机会越多，酸的浓度越高。
5、流程叙述
由液氯来的氯气和由氢气处理来的氢气分别经过氯气缓冲罐、氢气缓冲罐、氢气阻火器、氢气分配台、氢气阻火器和各自的流量调节阀，按一定的比例（氯气与氢气之比为1：1.05-1：1.10）进入三合一炉顶部的石英灯头。氯气走石英灯头的内层，氢气走石英灯头的外层，二者在石英灯头燃烧，合成炉顶部部进入，经三级布液成膜状沿合成炉壁下流至吸收段，再经分酸环流入块孔式石墨吸收段的轴向孔，与氯化氢一起顺流而下。与此同时，氯化氢不断地被稀酸吸收，气体浓度变得越来越低，而酸浓度越来越高，最后未被吸收的氯化氢经三合一炉底部的分离段，进
盐酸三合一石墨合成炉生产工艺安全操作规程
枣庄中科化学有限公司15万吨/年烧碱 离子膜烧碱装置 合成盐酸工序 工 艺 操 作 规 程
目录 前言 1. 适用范围 2. 生产任务 3. 原料及产品性质 3.1原料的物化性质 3.2产品的物化性质 4. 生产原理 5. 工艺流程叙述 6. 工艺控制指标 7. 安全操作规程 8. 异常现象判断及处理 9. 生产安全技术规定 10. 安全注意事项 11. 岗位责任制 12. 交接班制度 13. 岗位职责、 14. 安全制度 15. 巡回检查制度 16. 设备维护保养制度附录: 设备一览表
前言 本标准是根据《危险化学品从业单位安全标准化通用规范》(AQ3013-2008)的要求进行编制。 本标准是由枣庄中科化学有限公司提出。 本标准归口单位： 本标准主要起草人：
1.适用范围 本岗位操作法适用合成盐酸装置各岗位。 2生产任务及目的 本工序的任务是将液氯工序生产的液化尾氯与氯氢处理工序送来的氢气在三合一石墨合成炉合成氯化氢气体，氯化氢气体用纯水吸收溶解为高纯盐酸，供氯碱装置自用或外售。 3. 原料及产品性质 3.1 原料的物化性质 3.1.1 氢气分子式H 2 分子量2.016 物性： (1)氢气是一种无色无嗅无味的气体。 (2)氢气在标准状况下的密度为0.08987kg/m 3 (3)氢气在水中的溶解度很小，标准状况下每升水中仅能溶解21.5ml氢气。 (4)氢气的临界温度为-239.9℃临界压力为12.8个大气压，是不易液化的气体。 化性： （1）与氧化合生成水 2H 2+O 2 =2H 2 O 纯净的氢气在纯净的氧气或空气中均衡燃烧生成水。但点燃含有空气的氢气和空气中含氧在4～74.2%（V/V）及纯氧中含氢在5～96.5%（V/V）时都会发生爆炸。（2）与氯化合反应生成氯化氢 氢气在氯气中均衡燃烧生成氯化氢气，用水吸收后即生成盐酸，氯中含氢在5～87.5%（V/V）时也会发生爆炸。 3.1.2 氯气分子式Cl 2 分子量70.906 物性： (1)外观：氯气是黄绿色的气体，液氯为黄绿色油状透明液体。 (2)气味：氯气具有窒息性气味，能刺激人体的粘膜和呼吸器官，是一种能致人于死命的有毒气体。 (3)密度：标准状况下纯氯气的密度为3.214kg/m3。
氯化氢石墨合成炉
设备维护检修规程 氯化氢石墨合成炉维护检修规程
1总则 1.1 规程适用范围 本规程适用于ZSH－30、ZSH－50、ZSH－80型氯化氢石墨合成炉的维护及检修。 1.2 设备结构简述 氯化氢石墨合成炉主要由壳体、石墨炉胆、石墨炉顶管、防爆膜、灯头、视镜组成。 1.3 设备主要性能 工作介质: 炉内为氯气、氢气及氯化氢，夹套内为水； 氯氢配比: 氯气：氢气＝1：1.05～1.10（摩尔比）； 操作压力: 炉内压力小于0.06MPa，循环上水压力大于0.05MPa； 操作温度: 灯头火焰温度约为2000℃，合成炉出口氯化氢气体温度小于165℃，循环上水温度小于32℃，循环下水温度小于40℃。 2完好标准 2.1 零部件齐全完整，质量符合要求。 2.1.1 压力、温度、流量仪表灵敏准确。 2.1.2 基础支座稳固可靠，防护栏、扶手、钢梯、平台符合国家标准规定。 2.1.3 管线、阀门等安装合理，色标符合规定。 2.1.4 防爆膜可靠。 2.1.5 避雷针有效可靠。 2.2 运行状况 2.2.1 设备出力满足设计要求或生产要求。
2.2.2 各部压力、温度、流量平稳，无异常波动。 2.2.3 各处石墨段粘接严密不漏。 2.2.4 视镜清晰，利于观察。 2.3 技术资料 2.3.1 技术档案齐全，运转纪录、检修和验收资料齐全。 2.3.2 设备合格证，产品使用说明书齐全。 2.3.3 设备操作规程、维护检修规程齐全。 2.4 设备及环境 2.4.1 设备清洁，周围无杂物。 2.4.2 设备及附属管道无跑、冒、滴、漏。 3 设备的维护 3.1 日常维护 a.操作工应检查合成炉夹套冷却水的通畅情况，发现堵塞立即排除，1次/小时。 b.查看炉底温度是否正常，1次/小时。 c.检查视镜、防爆膜是否完好，1次/小时。 d.检查各部连接螺栓及固定螺栓有无松动现象，1次/班。 e.每班操作人员做好设备及周围环境的清洁工作。 3.2 常见故障及处理方法（见表1） 表1
二合一石墨合成炉生产氯化氢运行总结
二合一石墨合成炉生产氯化氢运行总结 李全胜,吉建红,宋晓玲,刘中海 Ξ( 新疆天业石河子化工厂,新疆石河子832000) [关键词]氯化氢;二合一石墨合成炉;运行情况 [摘 要]简要介绍了采用二合一石墨合成炉生产氯化氢的工艺流程,合成炉的安装运行情况及运行中存在的 问题,并提出了整改措施,实施后效果较好。 [中图分类号]TQ111.3 [文献标识码]B [文章编号]1008-133X (2004)07-0030-02 2003年,新疆天业石河子化工厂经过扩建改造,使生产规模达到5万t Πa 离子膜烧碱、5000t Πa 隔膜烧碱、5万t Πa PVC ,但是采用的氯化氢合成设备还是直径1800mm 的钢制合成炉。由于产量的扩大,需要4台钢制合成炉生产氯化氢,其结果是炉体和空气冷却器经常被腐蚀。外出考察后发现, 石 墨二合一合成炉(以下简称为二合一炉)具有高产、质优等特点,特别是在生产氯化氢及高纯盐酸时可节约投资成本、减少运行费用、降低能耗。 1 工艺流程 二合一炉合成氯化氢的工艺流程见图1。 图1 石墨二合一合成炉生产氯化氢的生产工艺流程 经过处理的氢气经过氢气阻火器后,进入到二合一炉底部灯头部位,干燥后的氯气也进入到该位置与氢气进行燃烧。生成的氯化氢进入炉体上部的冷却段冷却至40℃以下,再进入冷却器冷至30℃以下,去合成PVC 或进入吸收塔生产盐酸。 热水槽中的热水经热水循环泵进入二合一炉下部的燃烧段外夹套,吸收炉内的燃烧热后温度上升,再进入换热器与温度低的暖气回水进行换热,温度降低后回到热水槽,开始下一轮的循环。 冷却水经冷却水循环泵进入二合一炉上部的冷 却段外夹套,吸热降低氯化氢的温度后,进入冷却塔进行冷却,再回到冷却循环水池,开始下一轮的循环。 2 运行情况总结 2003年10月16日,二合一炉点火成功,各项 运行指标达到了设计要求:氯化氢体积分数为91%～93%,无游离氯;炉压为0.031～0.035MPa ;氯化氢出口温度为20～24℃。 二合一炉与铁合成炉相比有以下的优点:①氯化氢中铁含量极低甚至不含铁,生产出的高纯盐酸 3第7期2004年7月 氯碱工业Chlor -Alkali Industry No.7 J ul.,2004Ξ[收稿日期]2004-03-04
XX化学有限公司盐酸三合一石墨合成炉生产工艺安全操作规程(DOC28页)
XX化学XX盐酸三合一石墨合成炉生产工艺安全操作规程 目录 前言 1. 适用X围 2. 生产任务 3. 原料及产品性质 3.1原料的物化性质 3.2产品的物化性质 4. 生产原理 5. 工艺流程叙述 6. 工艺控制指标 7. 安全操作规程 8. 异常现象判断及处理 9. 生产安全技术规定 10. 安全注意事项 11. 岗位责任制 12. 交接班制度 13. 岗位职责、
14. 安全制度 15. 巡回检查制度 16. 设备维护保养制度 附录: 设备一览表 前言 本标准是根据《危险化学品从业单位安全标准化通用规X》(AQ3013-2008)的要求进行编制。 本标准是由枣庄中科化学XX提出。 本标准归口单位： 本标准主要起草人：
1.适用X围 本岗位操作法适用合成盐酸装置各岗位。 2生产任务及目的 本工序的任务是将液氯工序生产的液化尾氯与氯氢处理工序送来的氢气在三合一石墨合成炉合成氯化氢气体，氯化氢气体用纯水吸收溶解为高纯盐酸，供氯碱装置自用或外售。 3. 原料及产品性质 3.1 原料的物化性质 3.1.1 氢气分子式H2 分子量2.016 物性：
(1)氢气是一种无色无嗅无味的气体。 (2)氢气在标准状况下的密度为0.08987kg/m3 (3)氢气在水中的溶解度很小，标准状况下每升水中仅能溶解21.5ml氢气。 (4)氢气的临界温度为-239.9℃临界压力为12.8个大气压，是不易液化的气体。 化性： （1）与氧化合生成水 2H2+O2=2H2O 纯净的氢气在纯净的氧气或空气中均衡燃烧生成水。但点燃含有空气的氢气和空气中含氧在4～74.2%（V/V）及纯氧中含氢在5～96.5%（V/V）时都会发生爆炸。（2）与氯化合反应生成氯化氢 氢气在氯气中均衡燃烧生成氯化氢气，用水吸收后即生成盐酸，氯中含氢在5～87.5%（V/V）时也会发生爆炸。 3.1.2 氯气分子式Cl2 分子量70.906 物性： (1)外观：氯气是黄绿色的气体，液氯为黄绿色油状透明液体。 (2)气味：氯气具有窒息性气味，能刺激人体的粘膜和呼吸器官，是一种能致人于死命的有毒气体。 (3)密度：标准状况下纯氯气的密度为3.214kg/m3。 (4)沸点：1个大气压下液氯的沸点为-34.5℃。 (5)临界常数：临界温度为144℃，临界压力为76.1大气压，临界温度为0.573kg/l。 (6)溶解度：氯气能溶于水，但溶解度不大，温度为0℃，压力为1个大气压时，100g 水中仅能溶解1.462g氯气，随温度的升高，氯气的溶解度将显著下降。