副产蒸汽氯化氢合成炉的改进与应用

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副产蒸汽氯化氢石墨合成炉应用总结

副产蒸汽氯化氢石墨合成炉应用总结
副产蒸汽氯化氢石墨合成炉应用总结
副产蒸汽氯化氢石墨合成炉应用总结
张红霞
【期刊名称】《氯碱工业》
【年(卷),期】2014(0)6
【摘要】介绍了副产蒸汽氯化氢合成炉工艺流程、设备特点、运行情况及副产蒸汽的效益.
【总页数】2页(P42-43)
【作者】张红霞
【作者单位】唐山三友氯碱有限责任公司,河北唐山063305
【正文语种】中文
【中图分类】TQ114.15;TQ124.42
【相关文献】
1.氯化氢石墨副产蒸汽合成炉的应用与出现的问题 [J], 李占福
2.新型副产中压蒸汽全石墨氯化氢合成炉的研发与应用 [J], 张进尧;孙建军;陈钧
3.副产蒸汽氯化氢石墨合成炉腐蚀原因及对策 [J], 荆智海
4.全石墨副产高压蒸汽二合一氯化氢合成炉及应用 [J], 刘仍礼
5.副产蒸汽氯化氢石墨合成炉设计及应用 [J], 董君林;刘明生
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副产蒸汽氯化氢合成炉系统技术方案

专业资料山东东营拓宇化工技术有限公司副产蒸汽HCL合成炉系统方案设计江苏苏宇化工设备有限公司2014-2-16目录一、项目要求及报价二、副产蒸汽氯化氢合成炉行业发展情况1、氯化氢合成系统副产中低压蒸汽基本原理2、国内氯化氢合成炉副产蒸汽现状及特点3、新型副产蒸汽氯化氢合成炉的特点三、副产蒸汽氯化氢合成炉主要设备及工艺流程Ⅰ、合成炉主要设备1、副产蒸汽氯化氢合成炉主体2、汽包3、预热器Ⅲ、副产蒸汽氯化氢合成炉系统工艺流程：1、氯化氢合成及冷却流程。

2、副产蒸汽流程。

3、循环水流程。

四、自动控制系统1、自动点火系统2、自动联锁保护系统3、氢气、氯气自动配比控制4、汽包部分的自动控制五、节能减排及经济效益以及安全分析六、主要性能指标七、副产蒸汽HCL合成炉主要设备。

1、副产蒸汽HCL合成炉系统主要设备一览表2、提供的备品备件及易耗品包括灯头、防爆膜、四氟密封材料等一、项目要求及报价根据贵公司的要求：按合成炉每天产60吨HCl的采购条件，要求设计副产蒸汽的HCL合成炉，其副产蒸汽压力达到0.4-1.4MPa。

装置操作操作弹性为：50%~110%；装置操作时间：8000小时/年。

副产蒸汽氯化氢合成炉系统单套含税价228万元（详见副产蒸汽HCL合成炉系统主要设备一览表）。

二、副产蒸汽氯化氢合成炉行业发展情况1、氯化氢合成系统副产中低压蒸汽基本原理氯气与氢气反应生成氯化氢时伴随释放出大量反应热：0.5H2十0.5Cl2=HCL+22.063Kca1／mol，即每合成1千克气态氯化氢放出605.11 Kcal热量。

氯气与氢气在合成炉内以燃烧形式反应生成氯化氢，火焰中心区温度达到2500℃以上，生成的氯化氢气体温度在2000℃以上，这些热量相当可观，完全可以用来副产蒸汽。

2、国内氯化氢合成炉副产蒸汽现状及特点对于氯化氢合成中的热能利用，国内经历了以下阶段。

第一代是使用钢制水夹套氯化氢合成炉副产热水。

这种钢合成炉在炉顶部和底部容易受腐蚀，使用寿命短，副产的热水应用范围有限,目前已经基本被淘汰。

氯化氢副产蒸汽合成炉装置运行总结

却器的二次冷却后，至降膜吸收器生产盐酸，直送或
接送至聚氯乙烯合成工段生产氯乙烯。降膜吸收器生产的盐酸流至盐酸储罐，过量的氢气经过尾气吸收塔放空。蒸汽是在合成炉的夹套层产生的。从脱盐水站送来的无离子水，过管道泵加压，经送至合成炉夹套的底部，离子水吸收氢气、元氯气的燃烧反应热沸腾
烧，产生的氯化氢气经过炉内的初步冷却及石墨冷
化氢合成炉８台，产能力为３％盐酸４生１０万ｔ，，担ａ
负着生产成品盐酸、高纯盐酸和为聚氯乙烯供氯化氢气的生产任务。原氯化氢合成炉均为循环水冷却
单台氯化氢副产蒸汽合成炉生产能力为１００％
中图分类号：Ｑ１４２Ｔ２．
文献标识码：Ｂ
文章编号：０９１８（０００ — ０５０１０ — ７５２１）７０１— ３
Ｏｐｒｔｇｓｍｍａｙｏｙｔｅｉｒａｅｅｕｐｅｆｅａｉｕｎｒｎｓｎｈｔｆｎｃｑｉｍｎｔｃｕｏｈｄｏｅｈｏｉｅｂ－ｒｄｃｔａｙｒｇｎｃｌｒｄｙｐｏｕｔｅｍｓ
１生产工艺
氯化氢副产蒸汽合成炉的生产工艺主要包含氯化氢气和蒸汽２条生产主线。氯化氢气是在合成炉
内产生的。首先，氯氢处理工段送来的氢气经过阻从

氯化氢石墨合成炉吹氮气方式的改进

１氯化氢合成炉工艺流程
来自液氯工序的氯气经氯气缓冲罐后，进人合成炉的氯气支路，经过氯气切断阀、调节阀、手控阀，进入合成炉底部的氯气灯头。来自氢气处理工序的氢气经氢气缓冲罐、阻火器，进入合成炉的氢气支
去离子水由合成炉底部进入炉体夹套，与石墨炉体进行热交换，吸收氢气、氯气的燃烧反应热后产生蒸汽，由合成炉顶部送出，进入蒸汽总管，送至用
ａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．
青岛海晶化工集团有限公司（以下简称 “ 青岛海晶” ）液氯盐酸厂氯化氢工段负责生产工业盐酸、食品级高纯盐酸，并为电石法ＰＶＣ生产装置提供氯化氢，该工段原有８台以循环水冷却的夹套式二合
ｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｗａｙｏｆｐｕｒｇｉｎｇｔｈｅｆｕｒｎａｃｅｗｉｔｈｎｉｔｒｏｇｅｎｇａｓｗｈｅｎｔｈｅｆｌａｍｅｉｎｔｈｅｂｕｒｎｅｒｉｓｏｕｔ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｏｆｂｕｒｎｅｒｆｒａｇｍｅｎｔｉｎｇｄｕｉｎｒｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｈｅｔｆｕｎａｒｃｅａｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｔｈｅ
石墨合成炉。为有效利 ຫໍສະໝຸດ 合成炉反应热，降低运
行成本，提高经济效益，２００７年１１月青岛海晶新上１台副产蒸汽ＨＣ１合成炉，并于２００８年３月顺利投产。２００８年内陆续更换了３台冷水型合成炉，２０１０年又更换了１台。现在５台副产蒸汽石墨合成炉可满足生产需要，并且副产出的蒸汽平稳、合格。

二合一副产蒸汽氯化氢合成炉运行总结

设备；中压蒸汽用于其他加热设备，途更加广泛。用二合一副产蒸汽合成炉利用氯气和氢气燃烧时放出的反应热，并将反应热转变成中压蒸汽。由运行结果可以看出。合一副产蒸汽炉具有明显的优越性。二（）合一副产蒸汽炉蒸汽段为钢制水冷壁炉Ｉ二
第９期
２１年９月０１
中国氯碱
ＣｉａＣｌｒＡｌａｉｈｎｈｏ— ｋｌ．
Ｎｏ９．Ｓｏ．ｅ．２０１１
二合一副产蒸汽氯化氢合成炉运行总结
张同荣。柯曾
（庆三阳化工有限公司，重重庆４４０）０００
西北地区重要的有色金属冶炼精深加工产业基地。
甘肃民勤６０万ｔ／ａ电石和
２ｏ万ｔ０／泥生产线项目开工ａ水
日前，疆阜康市新引进的２新６家企业。大批一工业项目集中开工。近年来，阜康积极扶持发展煤电煤化工产业，加速煤电煤化工产业间的耦合，动产业升级换代，推涌
ＡｂｔａｔＴｅｐｏｅｓｆｗａｄｃａａｔｒｔｓｏ－ｎｏｅｈｄｏｈｏｃａｉｙｔｅｉｕｎｃｉｙｓｒｃ：ｈｒｃｓｏｎｈｒｃｅｉｉｆｔｌｓｃｗｏｉ－ｎｙｒｃｌｒｃｄｓｎｈｓｓｒａｅｗｔｂ－ｉｆｈｐｏｕｔｓｅｍｅｅｉｔｏｕｅ，ａｄｉｅｅｉｎｕｒｄｃｔａｗｒｎｒｄｃｄｎｔｂｎｆｓａｄｓｍｍｅｅｅａｓｎｌｚｄｓｔｙｒｗｒｌｏａａｙｅ．Ａｎｈｄａｃｄｄｔｅａｖｎｅ，ｅｏｏｃｌｎｒｃｉａｆｈｃｎｌｇｒｒｖｄｃｎｍｉａｄｐａｔｌｅｔｈｏｏｙｗｅｅｐｏｅ．ａｃｏｔｅＫｅｒｓｈｄｏｈｏｃａｉ；ｔａｂ－ｒｄｃ；ｙｔｅｉｆｒａｅｙｗｏｄ：ｙｒｃｌｒｃｄｓｅｍ；ｙｐｏｕｔｓｎｈｓｓｕｎｃｉ

氯化氢合成炉点火方式的改进研究

氯化氢合成炉点火方式的改进研究发布时间：2021-07-02T02:17:23.603Z 来源：《中国科技人才》2021年第10期作者：吴华[导读] 以某企业烧碱装置为例，结合其氯化氢合成炉的点火方式缺陷及改进方案，开展相关分析。

在该企业氯化氢合成炉运行中，氯气和氢气分别通过缓冲罐传输至合成炉，传输时分别经过对应的流量计、调节阀及管道阻火器，由合成炉操作室控制氯气和氢气点火旁路阀门的操作手柄，实现合成炉点火的精准管控。

山东省菏泽市东明县东明石化集团万海氯碱有限公司山东菏泽 274500摘要：在烧碱装置生产中，氯化氢合成炉为重要设备，传统点火装置存在点火成功率低的问题，影响烧碱装置生产效率与效益。

基于此，文章从传统氯化氢合成炉点火改进思路析入手，探究传统点火方式存在的缺陷，结合某化工企业氯化氢合成炉点火方式的创新改进实践，总结改进方案，以供同行业其他企业参考。

关键词：氯化氢；合成炉；点火方式前言：在氯化氢合成炉运行中，点火开车为基础步骤，也是重要步骤。

在实际点火操作中，对氯化氢合成炉的各项参数有明确要求，一旦某个因素或参数出现偏差，会影响点火成功率，或火焰稳定性差，影响氯化氢合成炉的生产效率，进而影响化工企业收益。

就此，关于氯化氢合成炉点火方式的改进研究很有必要。

一、氯化氢合成炉点火方式改进思路以某企业烧碱装置为例，结合其氯化氢合成炉的点火方式缺陷及改进方案，开展相关分析。

为避免操作人员受伤，在操作室和合成炉间配置较厚的防爆墙。

基于该操作模式，该企业在2019年1月-6月期间，点火成功率不足30%，喷火率高达45%，灯头损坏率为3.1%，甚至出现2例人员烧伤事故。

分析氯化氢合成炉点火过程，总结影响点火的因素及改进思路如下：（一）气体置换在烧碱装置生产中，应在氯化氢合成炉点火前，完成氯化氢合成炉连接的氢气管道、氯气管道的气体置换工作。

新型副产中压蒸汽全石墨氯化氢合成炉的研发与应用

ＴＯ１－ＣＯＲＲＯＳＩＡＬＯＮＮＴＲＯＬＣＯ
ＶＯ２６ＮＯ。Ｌ＿５ＭＡ２２０１
生产实践
ＰｒｏｄｕｃｉｔｏｎＰｒｔｃｅａｃｉ
圈圆
灯头为株洲产石英玻璃，采用两套式梅花孔蒸汽合成炉基础上研发的第四代产品，结构合理，石英灯管（鉴国外先进技术，星球专利），氢气有国家专利。目前国内运行的国产的副产蒸汽在借
２工艺控制简便，实现自动控制，操作方便
本系统主要设备：副产中压蒸汽二合一氯化
氢石墨合成炉（包括副产中压蒸汽三合一盐酸合成
１２耐高温．
该炉采用进口配方改性树脂浸渍，经过６个小时０
高温、高压下碳化处理，增加了树脂的耐温性能，缩炉）、蒸汽闪发罐。工艺流程简述：由氢气处理工序来的氢气经氢小了石墨与树脂两种不同物体的膨胀系数，消除了在
仪表控制部分根据用户要求，可以全自动控
制，也可以手动操作。工艺流程见图１。
３经济效益与社会效益
每合成ｌｇ态氯化氢放出约６５ｃｌｋ气０ｋａ热量，相
当于００６ｋ标准煤热值，能回收７％的热能副产．８５ｇ０
小于４度。５
在灯头上燃烧，生成的ＨＣ气体从石墨合成炉顶部经１冷却器冷却至常温后进氯化氢分配台，经自动阀控制
送下游产品使用或去吸收系统生产盐酸。
氯化氢合成热大部分被夹套锅炉给水吸收产生

科技成果——氯化氢合成余热利用技术

科技成果——氯化氢合成余热利用技术适用范围石化行业现有或新建氯碱企业的氯化氢或盐酸合成炉新建或改造行业现状对于氯化氢合成中的热能利用，国内主要有两种方法：一种是使用钢制水夹套氯化氢合成炉副产热水。

这种钢合成炉在炉顶部和底部容易受腐蚀，使用寿命短，副产的热水应用范围有限；另一种是使用石墨制的氯化氢合成炉副产热水或0.2-0.3MPa压力的蒸汽。

由于石墨是非金属脆性材料，受强度和使用温度的限制，在副产蒸汽时石墨炉筒作为产汽的受压部件，安全上存在一定隐患，采用该方法副产的热水或低压蒸汽热能利用只能达到40%，应用范围同样有限。

目前该技术可实现节能量2万tce/a，减排约5万tCO2/a。

成果简介1、技术原理氯气与氢气反应生成氯化氢时伴随释放出大量反应热，完全可以用来副产蒸汽。

副产中压蒸汽合成炉在高温区段，使用钢制水冷壁炉筒；在合成段顶部和底部钢材容易受腐蚀的区段，采用石墨材料制作。

采用这种方法既克服了石墨炉筒强度低和使用温度受限制的缺点，又克服了合成段的顶部和底部容易腐蚀的缺点，从而使氯化氢合成的热能利用率提高到70%，副产蒸汽压力可在0.2-1.4MPa间任意调节，可并入中、低压蒸汽网使用，使热能得到充分利用。

2、关键技术自循环换热蒸汽发生技术、腐蚀控制技术、生产运行自动控制技术。

3、工艺流程图1 氯化氢合成余热利用技术图图2 氯化氢合成余热利用技术设备图主要技术指标每合成生产1t氯化氢可副产0.8-1.4MPa中压蒸汽0.7t。

技术水平该技术已在部分化工行业推广应用，使氯化氢合成的热能利用率提高到70%，节能效果显著。

典型案例典型用户：浙江巨化股份有限公司电化厂、江苏大和氯碱化工有限公司、重庆三阳化工有限公司典型案例1：浙江巨化股份有限公司电化厂:建设规模：08-140-84型副产蒸汽氯化氢合成炉一套，日产氯化氢140t，副产1.2MPa蒸汽84t。

主要技改内容：拆除原水套式石墨氯化氢合成炉，利用原厂房框架新上一套副产蒸汽氯化氢合成炉。

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ｃｈｌｏｒｉｄｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｆｕｎａｒｃｅｕｓｉｎｇｔｈｅｈｅａｔｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｎｏｔｏｎｌｙｓａｖｅｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓｂｕｔａｌｓｏｃｒｅａｔｅｄｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅ — ｉｆｔｓ．Ｉｔｗａｓｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｅｉｃｆｉｅｎｔｕｓｅｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｂｙ—ｐｒｏｄｕｃｔ
第４１卷第６期
２０１３年３月
广
Hale Waihona Puke 州化工Ｖｏ１．４１Ｎｏ．６
Ｍａｒｃｈ．２０１３
ＧｕａｎｇｚｈｏｕＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
副产蒸汽氯化氢合成炉的改进与应用
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｙ—ｐｒｏｄｕｃｔｓｔｅａｍ；ｈｙｄｒｏｇｅｎｃｈｌｏｒｉｄｅ；ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｆｕｎａｒｃｅ；ｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｉｆｔｓ
氢气和氯气的燃烧反应是一个剧烈的放热反应，放出的热量非常巨大，每生成１ｍｏｌ的氯化氢（ＨＣ１）气体就会放出９２．３ｋＪ的热量。传统二合一合成炉采用钢制水夹套形式，热量直接由冷却水带走，不仅需要消耗大量的冷却水还造成了资源浪费Ｊ，运行成本较高。为贯彻国家推行的 “ 节能减排”方针，２ＯＯ６年起我
公司便开始研制副产蒸汽合成炉，先后在国内推广了数套小型强制循环副产蒸汽合成炉。考虑到强制循环能耗大及横管冷却器维修困难，２ＯＯ９年起我公司致力于副产蒸汽合成炉结构的改进，
ｓｔｅａｍｓｙｎｔｈｅｓｉｓｆｕｎａｒｃｅｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｔｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｉｒｃｕｌａｔｏｒｙｓｙｓｔｅｍｈａｄｍｏｒｅａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｍｏｒｅｓｉｇｎｉｉｃｆａｎｔｅｎｅｒｙｇｓａｖｉｎｇｓａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｉｔｆｓｔｈａｎｔｈｅｆｏｒｃｅｄｃｉｒｃｕｌａｔｏｒｙｓｙｓｔｅｍ．
泵将热水从热水罐中强制打到合成炉蒸发段下部的集水箱。从蒸发段上部集水箱出来的饱和水进入闪蒸罐，因压力变化饱和
水在闪蒸罐中迅速汽化，从闪蒸罐顶部输出饱和蒸汽。冷凝液
流到热水罐。工艺流程如图１所示。
冷却水冷却水
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｔｗｏ～ｉｎ—ｏｎｅｃｏｏｌｉｎｇｊａｃｋｅｔｓｙｎｔｈｅｓｉｓｆｕｒｎａｃｅ，ｓｔｅａｍ—ｐｒｏｄｕｃｉｎｇｈｙｄｒｏｇｅｎ
ＨｙｄｒｏｇｅｎＣｈｌｏｒｉｄｅＳｙｎｔｈｅｔｉｃＦｕｒｎａｃｅ
ＸＵＺｈｉ一－厂ｅｎｇ，ＺＨＡＯＧｕｉ —ｈｕａ（ＮａｎｔｏｎｇＬｏｎｇＴｒｕｓｔＧｒａｐｈｉｔｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＪｉａｎｇｓｕＮａｎｔｏｎｇ２２６０１１，Ｃｈｉｎａ）
关键词：副产蒸汽；氯化氢；合成炉；经济效益
中图分类号：ＴＱｌｌＯ．６
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００１ — ９６７７（２０１３）０６— ０１６１ — ０２
ＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｔｅａｍ — — ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ
徐志锋，赵桂花
（南通久信石墨科技开发有限公司，江苏南通２２６０１１）
摘要：与传统二合一夹套水冷式合成炉相比，副产蒸汽氯化氢合成炉有效的利用了反应热，不仅节约了资源而且创造了
经济效益，是未来资源高效利用的发展方向。通过对副产蒸汽合成炉工艺的不断改进，证明了自循环系统比强制循环系统有着更多的优势，节能和经济效益更加显著。