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江蘇蘇宇化工設備有限公司

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副產蒸汽鹽酸(HCL)合成爐

 

發佈日期:[2015-9-1 10:23:24]    點擊率:[]   來源:江蘇蘇宇化工設備有限公司

 
副產蒸汽鹽酸(HCL)合成爐
氯化氫合成餘熱利用技術

一、技術名稱:氯化氫合成餘熱利用技術

二、適用範圍:現有或新建氯鹼企業的氯化氫或鹽酸合成爐新建或改造

三、國內目前老技術生產環節的能耗現狀:

對於氯化氫合成中的熱能利用,國內主要有兩種方法:一種是使用鋼製水夾套氯化氫合成爐副產熱水。這種鋼合成爐在爐頂部和底部容易受腐蝕,使用壽命短,副產的熱水應用範圍有限;另一種是使用石墨制的氯化氫合成爐副產熱水0.20.3MPa力的蒸汽。由於石墨是非金屬脆性材料,受強度和使用溫度的限制,在副產蒸汽時石墨爐筒作為產汽的受壓部件,安全上存在一定隱患,採用該方法副產的熱水或低壓蒸汽熱能利用只能達到40%應用範圍同樣有限。

四、蘇宇牌副產蒸汽鹽酸合成爐新技術內容:

1.技術原理

氯氣與氫氣反應生成氯化氫時伴隨釋放出大量反應熱,完全可以用來副產蒸汽。副產中壓蒸汽合成爐在高溫區段,使用鋼製水冷壁爐筒;在合成段頂部和底部鋼材容易受腐蝕的區段,採用石墨材料製作。採用這種方法既剋服了石墨爐筒強度低和使用溫度受限制的缺點,又剋服了合成段的頂部和底部容易腐蝕的缺點,從而使氯化氫合成的熱能利用率提高到70%,副產蒸汽壓力可在0.21.4MPa間任意調節,可併入中、低壓蒸汽網使用,使熱能得到充分利用。

2.關鍵技術

2.1產品結構技術:

產汽段採用鋼製結構,並對上段氯化氫石墨冷卻段結構的優化,解決了才石墨制承壓的副產蒸汽合成爐預熱時間長的問題;點火開車後無需長時間小負荷預熱合成爐,可根據生產工況直接提升負荷。另外針對酚醛樹脂浸漬石墨塊在受高溫時易爆裂的特點(最高只能耐180℃),我公司在氯化氫石墨冷卻段底部直接接觸高溫氯化氫的石墨塊採用浸漬聚四氟乙烯石墨材料。該材料最高能耐280,且受高溫不會爆裂,徹底解決了浸漬酚醛樹脂石墨換熱塊存在的不耐高溫易爆裂問題。採用該結構的石墨合成爐能保證在正常工作工況下長期穩定運行,無計劃外的檢修工作

2.2生產運行自動控制技術:

在自動化控制方面,針對該合成爐的結構特點,本公司開發了可靠的遠程自動點火、完善的過程自動控制及安全的連鎖保護系統,實現了從點火開車、過程控制到停車的全過程的DCS操作,大大提高了裝置的自動化控制水平及本質安全。

1、自動點火系統

 自動點火系統由在線火焰檢測、自動切斷閥、高壓點火裝置和程序控制組成。該點火系統的優點為點火可靠,自動點火系統只在點火時運行,不參與正常生產的過程控制,保證了過程控制的可靠性。

2、自動聯鎖保護系統

該裝置設置有:氫氣壓力低、氯氣壓力低、儀用氣壓力低、冷卻水流量低、汽包液位、氫氣流量與氯氣流量比值、火焰在線監測等多個連鎖保護,當任何一個聯鎖條件滿足時,系統立即自動執行停車保護程序,併進行自動充氮保護,同時還設置了DCS及現場緊急停車按扭,以備特殊情況下使用,確保裝置的安全。

3、氫氣、氯氣自動配比控制

我們對氯氣、氫氣流量進行測量。根據生產控制中HCI的純度分析來設定氫氣、氯氣適合的比值,該系統可以通過精確的氫氣、氯氣流量測量與調節實現氫氣與氯氣的自動配比控制。若生產中氫氣、氯氣的純度發生較大的變動時,則可通過修正氫氣與氯氣的比值來保證自動控制的穩定可靠。

4、汽包部分的自動控制

  蒸汽分離的控制包括汽包液位的自動控制、蒸汽壓力自動控制。即通過調節進軟水調節閥的開度來控制汽包液位,對出口蒸汽閥的調節來控制產出蒸汽的壓力。

5、制酸自動控制

制酸自動控制可通過鹽酸濃度的在線檢測和進吸收水流量的自動配比來控製鹽酸產品的濃度。另外可以通過對鹽酸中游離氯的在線檢測,實現對制酸時氯氣、氫氣的配比情況的實時監控。

 

3.工藝流程

具體工藝流程見圖1、圖2

 鹽酸合成爐流程圖                             1  氯化氫合成餘熱利用技術圖

鹽酸合成爐結構

                                        氯化氫合成餘熱利用技術設備圖

五、主要技術指標:

每合成生產1t氯化氫可副產0.81.4MPa中壓蒸汽0.7t

六、技術應用情況:

該技術已在部分化工行業推廣應用,使氯化氫合成的熱能利用率提高到70%,節能效果顯著。

氯化氫合成系統副產的中、低壓蒸汽可直接併入中、低壓蒸汽管網,而副產0.2~0.3MPa蒸汽的合成爐,需要建立單獨的蒸汽用戶網。本方案可以節省建立單獨蒸汽管網的投資。由於合成氯化氫的大部分熱能被蒸汽帶走,故對於新建項目還可以節省循環水設備的投資。而且,由於該項目符合國家目前對企業的節能減排的政策要求,企業可以向國家有關部門申請到節能減排資金。這不僅在經濟效益上明顯,同時也具有顯著的社會效應,對企業對社會都有積極的意義。

七、推廣前景和節能潛力:

該項技術具有很好的經濟效益和社會效益,目前,每合成1t氯化氫氣體可副產低壓或中壓蒸汽0607t;以日產150t氯化氫為例,氯化氫合成系統裝置滿負荷生產時日產蒸汽約90噸,蒸汽單價以100.00元/噸計,年開車330天,年創效益約297萬元。全行業氯化氫合成爐生產氯化氫的產能約600t,若全行業全部應用該項技術,可有294t中壓蒸汽被合理利用,節能能力可達35tce/

本文關鍵字:副產蒸汽合成爐|鹽酸合成爐|氯化氫合成爐
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