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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 回到首页 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 回到目录 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 HgCl 2 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 3CaCl2c 盐酸与金属氧化物作用生成氯化物和水 如 Fe2O3 6HCl2FeCl3 3H2Od 盐酸与碱起中和反应 如 NaOH HClNaCl H2Oe 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 回到目录 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 回到目录 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 回到目录 工业盐酸原材料规格 高纯盐酸原材料规格 回到目录 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 回到首页 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 回到目录 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 回到目录 工艺流程图 回到目录 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 回到目录 工艺控制指标 重要性 回到目录 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 流程图1 流程图2 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 流程图1 流程图2 不正常现象及处理方法 回到目录 三 高纯盐酸主要内容 1 高纯盐酸的岗位职责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 回到首页 岗位职责 本岗位负责将液氯岗位原氯分配台送过来的氯气 氢泵岗位分配台送过来的氢气在三合一炉内燃烧 经冷却后 与动力厂送来的纯水吸收后制成31 32 的高纯盐酸 作为商品出售 并负责本岗位机泵的正常运转 回到目录 反应机理 氯气和氢气在石墨合成炉中燃烧 合成为氯化氢气体 经过冷却 纯水吸收而得到高纯盐酸 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 以免尾气形成爆炸混合物 当用水吸收氯化体时 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 回到目录 工艺流程图 回到目录 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 V1801 经过氢气阻火器 V1803 后进入三合一炉 F1801 顶部灯头外管 液氯岗位原氯分配台送来的氯气进入氯气缓冲罐 V1802 再进入三合一炉 F1801 顶部灯头内管 氯气和氢气在三合一炉 F1801 内燃烧 合成氯化氢气体 火焰最高温度可达1000 左右 炉壁用循环水夹套冷却 氯化氢气体和进炉的11 浓度的稀盐酸在炉内自上而下经过冷却和吸收 生成合格的高纯盐酸 经过液封罐 V1804 后流入岗位贮槽 V1805 用压酸泵 P1801 送至包装场或其他用酸岗位 未被吸收的气体 含HCl约83 从三合一炉 F1801 底部出来进入尾气吸收塔 T1801 底部 用纯水喷淋吸收成为11 的稀酸后进入三合一炉 F1801 内冷却吸收氯化氢气体 最后未被吸收的少量气体用水流喷射泵 P1804 抽至汽液分离器 V1809 不凝性气体进行排空 酸性废水流回酸性水槽 V1807 生产流程叙述 三合一炉的夹套冷却水来自循环水池 循环回收利用 水流喷射泵水来自酸性水槽 V1807 或河水 使用喷射水泵 P1803 输送至水流喷射泵水分配台 V1808 循环使用 吸收水为动力厂送来的纯水 如果系统中发生事故 氢气可从氢气排空阻火器 V1806 进行排空 岗位贮槽产生的HCL气体用水流喷射泵 P1802 抽至酸性水槽 V1807 如酸性水槽水满则可溢流到合成盐酸岗位的酸性水池 回到目录 工艺控制指标 重要性 回到目录 异常现象及处理 回到目录 四 盐酸包装主要内容 1 岗位职责2 流程叙述3 工艺指标4 产品质量指标 回到首页 岗位职责 1 盐酸岗位贮槽和包装贮槽以及灌装汽车 火车时产生的酸雾吸收净化处理 2 把盐酸进行汽车 火车和塑料桶灌装 回到目录 工艺流程叙述 1 包装贮槽的盐酸由底部流出 经管道 鹤管和阀门自流到火车槽车 汽车槽车 坛及塑料桶等 2 酸雾吸收的程序是 岗位及包装贮槽的酸雾由风机抽到净化塔 包装火车槽车 汽车槽车产生的酸雾由风机抽到净化塔 在净化塔内使用河水来吸收酸雾 产生的酸性水从净化塔底部流出 自流到工业盐酸岗位的酸性水池 回到目录 工艺指标 回到目录 工业盐酸产品质量标准 高纯盐酸产品质量标准 回到目录 五 事故应急预案 1 发生盐酸泄漏时 处理人员戴自给式呼吸器 穿酸碱工作服 从上风处进入现场 尽可能切断泄漏源 合理通风 加速扩散 2 岗位如发生火灾 可使用干粉灭火器进行灭火 3 皮肤接触盐酸后 立即脱去被污染的衣着 用大量流动的清水冲洗至少15分钟后就医 4 眼睛接触盐酸后 立即提起眼睑 用大量流动清水彻底冲洗至少15分钟后就医 5 突遇氯化氢 盐酸 泄露时 应迅速撤离污染区的人员至上风处 应急处理人员戴自给正压式呼吸器 穿防毒服 从上风处进入现场 尽可能切断泄露源 合理通风 加速扩散 回到首页 六 环保排放指标 空气中含氯气量最高允许浓度不应超过1mg m3 空气中含氯化氢的量最高允许浓度不应超过7 5mg m3 各排放点PH值控制在6 9 悬浮物 150mg L 石油类 10mg L COD 150 回到首页 七 环保应急预案 当盐酸贮槽泄漏时 岗位人员立即通知车间 生产调度和厂部 岗位人员立即关闭泄漏贮槽的进料阀 车间了解情况后组织人穿戴雨衣和防护眼罩对出现泄漏处进行堵漏 对泄漏贮槽进行倒槽 将贮槽内的物料抽走 抽完后对漏点进行堵漏 并对泄漏介质进行清理 回到首页 案例一 事故经过 该碱厂盐酸车间 某炉减量生产 先减氯 后减氢 此时发现该炉出口压力出现一个大负压 瞬时又转大正压 接着一声巨响 该炉火焰骤然熄灭 立即作紧急停车处理 检查现场 发现尾气塑料管进 出口风机部位全部炸碎 风机叶轮打碎 尾气塔顶部分液盘炸裂 该炉已无法生产 修复花了一周 塑料碎片飞出30m 幸好未伤人 原因分析 事故现场调查如图所示 在现场发现块式石墨冷却器上封头接管处有一个大洞 大量空气吸人 在该炉减量生产前也未曾对尾气进行抽样分析 在减量时 由于进炉气量减少 致使系统负压增加 大量空气从块式石墨冷却器的顶部泄漏处吸人 造成尾气中含氧突然升高 因而达到爆炸范围 尾气管及尾气塔顶是硬质聚氯乙烯材质制作 从而在那里发生爆炸泄压 在爆炸一瞬间出现了大正压 将炉子压熄 教训I 对制定出的安全操作规程不执行是事故的起因 按规定每二小时分析一次尾气含氧指标 实际上未执行 1 按时分析 严格按中控指标执行是操作人员应尽的工作职责 不允许马虎 2 尾气管要有增强措施 并增设尾气系统泄压口 确保安全 3 每小时分析尾气含氢 含氧等指标 发现超标及时处理 每小时做好巡回检查 及时发现泄漏和故障 事故现场示意图 案例二 发生日期 1972年6月17日 发生单位 某树脂厂 事故经过 该树脂厂一台铁合成炉开车点炉 正当点火棒刚伸人点火孔时 该炉炉顶新装的防爆膜发生爆破 防爆膜顶的水泥制遮雨盖炸飞 落在离此炉25m外的房顶上 将屋顶击穿一个面盆大的洞 30m2的石墨冷却器列管震断了25根 只能报废 空气冷却导管移位 该炉石英燃烧器全部震碎 幸好未伤人 原