聚錄乙烯(pvc)課件任務(wù)一 合成法氯化氫生產(chǎn)

能力目標(biāo)1.會(huì)識(shí)讀氯化氫合成、冷卻、冷凍脫水的工藝流程2.會(huì)進(jìn)行合成爐點(diǎn)火操作、合成系統(tǒng)的開車操作和停車操作及正常操作3.會(huì)對(duì)合成爐和合成系統(tǒng)的常見異常情況進(jìn)行分析處理學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.理解氯氫合成相關(guān)原料和產(chǎn)品的性質(zhì)、工業(yè)衛(wèi)生和安全技術(shù)、氯氫合成的原理和氯氫合成條件的選擇及主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理2.學(xué)會(huì)氯氫合成主要設(shè)備和系統(tǒng)的操作方法。原料及產(chǎn)品的識(shí)別一工業(yè)衛(wèi)生及安全技術(shù)二氯氫合成的原理三氯氫合成條件的選擇四氯氫合成主要設(shè)備的識(shí)別五氯氫合成工藝流程的識(shí)讀六氯氫合成系統(tǒng)的操作七一、原料及產(chǎn)品的識(shí)別(一)產(chǎn)品氯化氫

(2)組成及結(jié)構(gòu)：HCl，H—Cl，HCl，36.5。1.主要物理性質(zhì)

(3)密度：氣態(tài)氯化氫在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.63kg/m3(比空氣重)

(1)顏色氣味：無色、有刺激性氣味的氣體

(4)溶解度：氯化氫氣體極易溶于水，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，約500V氯化氫/1V水，得約46.15%鹽酸；其溶解度隨溫度的升高而降低(制備各種不同濃度的鹽酸)，通常濃鹽酸為37%。溫度℃溶解度溫度℃溶解度溫度℃溶解度05071545930412549120442403861047425426503620.1MPa下氣態(tài)HCl在水中的溶解度

(5)恒沸點(diǎn)：這是氯化氫水溶液的特性。濃鹽酸在加熱蒸餾時(shí)，其餾出物是含有少量水分的氯化氫氣體(鹽酸脫吸法制備氯化氫的依據(jù))，在0.1MPa下，當(dāng)鹽酸濃度降低到20.24%，溫度為108.65℃時(shí)，餾出物組成與溶液組成相同，溶液組成不再變化，同時(shí)具有恒定沸點(diǎn)。而稀鹽酸在加熱蒸餾時(shí)，餾出物是含有少量氯化氫的水蒸氣，在0.1MPa下，當(dāng)濃度增加到20.24%，溫度為108.65℃時(shí)，餾出物組成與溶液組成相同，溶液組成不再變化，同時(shí)具有恒定沸點(diǎn)。

108.65℃稱為鹽酸的恒沸點(diǎn)，恒沸物組成為含氯化氫20.24%(不能借助于加熱煮沸來蒸出溶液中的氯化氫或水分)2.主要化學(xué)性質(zhì)

(1)分子非常穩(wěn)定：加熱到1500℃才發(fā)生分解(生產(chǎn)中可以采用高溫操作)

(2)水溶液具有強(qiáng)酸性：能與大部分金屬反應(yīng)，生成金屬氯化物(避濕，否則腐蝕生產(chǎn)設(shè)備)

(3)高溫鹽酸蒸氣對(duì)碳鋼幾乎無腐蝕：一般鹽酸蒸氣在其最高露點(diǎn)108.65℃以上時(shí)，對(duì)碳鋼幾乎無腐蝕(根據(jù)不同條件選擇設(shè)備)

(4)高溫氣體對(duì)設(shè)備的腐蝕在適當(dāng)范圍：若溫度保持在其最高露點(diǎn)108.65℃以上、250℃以下時(shí)，對(duì)碳鋼的腐蝕作用可保持在適當(dāng)范圍內(nèi)(可以用鋼制的合成爐)；另外，石英、石棉、酚醛樹脂、耐酸陶瓷、塑料以及一些金屬合金比較耐氯化氫氣體腐蝕(作為鹽酸生產(chǎn)中的設(shè)備防爆膜、浸漬設(shè)備或涂膜防腐蝕)

(5)與有機(jī)化合物的反應(yīng)：能與多種有機(jī)化合物反應(yīng)生成有機(jī)氯化物。3.產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)(某廠標(biāo)準(zhǔn))(1)純度93.5%~95.5%（體積分?jǐn)?shù)）。(2)不含游離氯。(二)原料氯氣(1)組成和結(jié)構(gòu)：Cl2，Cl—Cl，ClCl，71

(2)顏色和氣味：常溫下為黃綠色、有刺激性氣味的氣體。

(3)毒性：有毒有害的氣體，容易侵害呼吸道及肺部，造成呼吸困難、肺氣腫甚至窒息死亡(生產(chǎn)和使用場所有規(guī)定安全標(biāo)準(zhǔn)1mgCl2/m3空氣，注意防護(hù)和救護(hù)措施)。1.相關(guān)物理性質(zhì)

(4)溶解性：可溶于水，0℃和20℃時(shí)的溶解度分別為1.46%和0.73%，溶解熱為21.77kJ/mol。

(1)與水的反應(yīng)性：濕氯氣嚴(yán)重腐蝕金屬設(shè)備和管道(限制氯氣的含水量)2.相關(guān)化學(xué)性質(zhì)

(2)與金屬的反應(yīng)性：干氯氣也會(huì)腐蝕金屬設(shè)備和管道(氯化氫合成中，氯氣不能過量)

(3)與氫氣的反應(yīng)性：與氫氣在一定范圍內(nèi)可形成爆炸性混合物(控制氯氣中的含氫量＜5%)。

(4)與乙炔的反應(yīng)性：與乙炔反應(yīng)生成氯乙炔爆炸物(氯化氫合成中氯氣不能過量)。

(5)與硫代硫酸鈉(海波

)的反應(yīng)：故在工業(yè)上多用以分析氯氣純度，或涂在口罩上防止稀薄氯氣中毒。

(1)純度：純度≥94%(2)含水量≤0.01%(3)含氫量＜1.00%。3.原料規(guī)格(三)原料氫氣1.無色、無味、比空氣輕的氣體。2.與氧氣的反應(yīng)：在800℃條件下或點(diǎn)燃時(shí)，在空氣中的爆炸范圍為含氫氣體積5~74%；在氧氣中的爆炸范圍為含氫氣體積5~95%；在氯氣中的爆炸范圍為含氫氣體積3.5~97%(在使用時(shí)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，控制合理配比)。

3.原料規(guī)格：

(1)純度≥98%（體積分?jǐn)?shù)）(2)含氧量≤0.4%(3)含水量＜0.03%。二、HCl生產(chǎn)中的工業(yè)衛(wèi)生和安全技術(shù)（一）氯氣

1.毒性：對(duì)呼吸道及支氣管有強(qiáng)烈的刺激和破壞作用，大量吸入時(shí)會(huì)引起中毒性肺水腫、昏迷、甚至死亡。氯氣在空氣中不同濃度對(duì)人體的危害如下表所示：2.限量：車間空氣中最高允許濃度為1mg/m3。

3.預(yù)防：有氯氣外溢時(shí)，應(yīng)佩戴防毒面具來處理事故。氯氣在空氣中不同濃度對(duì)人體的危害在空氣中濃度對(duì)人體的危害/(mg/m3)3000深吸少許可能危機(jī)生命300可能造成致命損壞120-180接觸30-60min，可能引起嚴(yán)重中毒90引起劇烈咳嗽60引起咳嗽18刺激咳嗽3-9有明顯氣味，刺激眼鼻1.5略有氣味1.0在空氣中的允許濃度0.06嗅覺濃度4.毒害與急救：

物料侵入途徑與中毒癥狀急救方法氯氣1.主要通過呼吸道及皮膚黏膜對(duì)人體發(fā)生中毒作用2.刺激眼膜，流淚、失明、鼻咽黏膜發(fā)炎、咽干咳嗽、打噴嚏、呼吸道損害、窒息、冷汗、脈搏虛弱、甚至肺水腫、心力逐漸衰竭而死亡。1.立即離開有氯氣場所2.靜脈注射5%葡萄糖40-100mL3.眼受刺激用2%的蘇打水洗眼，咽喉炎可吸入2%蘇打水熱蒸汽4.重患者保溫、吸氧、注射強(qiáng)心劑，但禁用嗎啡5.并發(fā)肺炎應(yīng)用抗菌素藥劑（二）氯化氫和鹽酸

1.毒性：氯化氫和鹽酸對(duì)人體、眼和呼吸道黏膜等具有強(qiáng)烈的刺激作用，長期接觸可造成慢性支氣管炎、胃腸道功能障礙和牙齒損害。氯化氫極易溶于水生成鹽酸，能腐蝕皮膚和織物，較長時(shí)間接觸會(huì)引起嚴(yán)重潰爛。

2.限量：車間空氣中，氯化氫的最高允許濃度為15mg/m3。

3.預(yù)防：操作人員應(yīng)備有防毒面具、防護(hù)眼鏡、橡膠鞋及橡膠手套。

4.急救：操作人員應(yīng)備有防毒面具、防護(hù)眼鏡、橡膠鞋及橡膠手套。物料侵入途徑與中毒癥狀急救方法氯化氫經(jīng)呼吸道及皮膚，很少發(fā)生化學(xué)性炎癥現(xiàn)象，急性、刺激黏膜及皮膚，喉頭有灼干感及刺痛，結(jié)膜發(fā)炎及輕微角膜損壞1.如果皮膚與鹽酸接觸則迅速用水沖洗幾次，即能免去刺激性癥狀2.誤吞時(shí)，口服氧化鎂乳劑或橄欖油（三）硫酸

1、毒性：對(duì)人體屬中等毒類，硫酸對(duì)上呼吸道黏膜有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用，能引起皮膚灼傷，眼睛結(jié)膜炎和水腫，嚴(yán)重者引起眼炎，以致失明。

2、限量：車間空氣中最高允許濃度為2mg/m3。

3、防護(hù)：操作防護(hù)同鹽酸。

4、急救：如遇皮膚灼傷，立即用大量水沖洗，并以5%碳酸氫鈉（小蘇打）溶液洗滌；遇眼睛濺入，速用溫水沖洗，也可用2%碳酸氫鈉（小蘇打）溶液或生理鹽水沖洗。(四)HCl生產(chǎn)中的安全技術(shù)主要是和氫氣的易燃易爆性質(zhì)分不開，氫氣和氯氣、氧氣、空氣的混合氣，都能形成爆炸混合物，它們在合成爐高溫操作條件下，很容易爆炸燃燒。雖然合成爐頂部設(shè)置有防爆膜，可以使危害和損失降低到較低的水平，但在點(diǎn)火、緊急熄火或氯氫配比突然波動(dòng)時(shí)，仍應(yīng)特別注意“氯內(nèi)含氫”和“氫內(nèi)含氯”，嚴(yán)格控制氯內(nèi)氫<0.4%，操作中防止氫中混入空氣，具體舉例說明如下：（1）合成爐點(diǎn)火時(shí)，點(diǎn)火人不可正對(duì)點(diǎn)火孔，以免火焰噴出灼傷頭部；點(diǎn)不著火時(shí)，必須等氫氣切斷后才可抽出點(diǎn)火棒。點(diǎn)火棒取出后，須經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)或水流泵抽10min以上方可重新點(diǎn)爐。否則若剩余氫氣沒抽凈，再點(diǎn)爐時(shí)容易引起爐子爆炸。（2）正常停車時(shí)應(yīng)逐漸調(diào)節(jié)進(jìn)爐氣量，氯氣減少到最低流量并關(guān)閉氫氣閥，然后立即關(guān)閉氯氣調(diào)節(jié)閥，最后再關(guān)閉氫氣調(diào)節(jié)閥（先斷氫氣后斷氯氣）。（3）正常情況下停爐后，不得停尾氣鼓風(fēng)機(jī)或水流泵，但可減少抽量，讓鼓風(fēng)機(jī)或水流泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。在停爐時(shí)間較長時(shí)，開始停鼓風(fēng)機(jī)或水流泵。（4）剛停爐時(shí)爐溫較高，爐內(nèi)尚有大量剩氣，因此不能馬上打開爐門，否則使大量空氣吸入爐內(nèi)，和剩余氫氣形成爆炸混合物，有使?fàn)t子發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。一般，在停爐20min后方可打開爐門。（5）為了安全生產(chǎn)，不使超過危險(xiǎn)限度，應(yīng)控制鹽酸尾部塔尾氣含氫20%-50%，含氧5%以下。（6）特別要注意膜式吸收塔不能斷水，否則因氯化氫不吸收而產(chǎn)生倒壓，會(huì)影響爐內(nèi)氫氣和氯氣的配比，嚴(yán)重時(shí)將引起合成爐爆炸。（7）石墨冷卻器或膜式吸收塔排酸不暢通，也會(huì)引起氯化氫倒壓，造成上述爆炸事故。（8）凡氫氣系統(tǒng)的設(shè)備管道周圍，嚴(yán)禁吸煙和明火。局部動(dòng)火時(shí)必須以氮?dú)庵脫Q，對(duì)氫氣管道應(yīng)拆離其相連接的管道和閥門，并加上盲板切斷氫氣后方可動(dòng)火燒焊；對(duì)氫氣氣柜進(jìn)行燒焊，必須先取樣分析，要求氫氣含量<0.41%(取樣口應(yīng)在設(shè)備的最高點(diǎn))，合格后方能進(jìn)行。（9）嚴(yán)格控制產(chǎn)品氯化氫的含氧和游離氯，否則將造成氯乙烯生產(chǎn)裝置的爆炸事故。三、氯氫合成的原理(屬于鏈鎖反應(yīng))氯氣和氫氣的反應(yīng)，在常溫下進(jìn)行得很慢，但在強(qiáng)光或日光照射或高溫條件下反應(yīng)迅速而激烈，甚至發(fā)生爆炸。

一個(gè)活化分子的作用可以使另外兩個(gè)新的分子活化，在這種情況下，一個(gè)光子可以使大量分子(105個(gè))迅速化合，反應(yīng)速度很快增大，放出大量的熱量，甚至引起鏈鎖般的爆炸。合成反應(yīng)可以視為氫氣在氯氣中燃燒，燃燒時(shí)的火焰最高點(diǎn)溫度約2000℃左右，所以必須設(shè)法移走熱量，否則會(huì)造成爆炸。所以，氯氣與氫氣要控制一定的配比反應(yīng)，混合物要避光、避熱；合成溫度要加以控制(生成的熱量要及時(shí)移走)；要使鏈鎖反應(yīng)順利進(jìn)行，必須使活化原子的活性保持下去，這就需要保持一定的條件(靠燃燒器散熱慢來保持)。四、氯氫合成條件的選擇(一)溫度的選擇(440℃下即能迅速化合)

1.常溫、常壓、無光條件下，反應(yīng)進(jìn)行得很慢(需要引發(fā))。

2.高溫條件下合成速率大(溫度與反應(yīng)速率的關(guān)系)。

3.溫度太高超過1500℃時(shí)，氯化氫有顯著的熱分解現(xiàn)象。5.放熱反應(yīng)，溫度高時(shí)設(shè)備耐熱性要求高(設(shè)備投入相應(yīng)增加，空氣對(duì)流、輻射移熱或水冷夾套移熱、后續(xù)移熱等)。

4.放熱反應(yīng)，溫度高時(shí)不利于氯化氫的合成。(二)氫氣純度的選擇(按前述原料規(guī)格)

當(dāng)氫氣純度低時(shí)，含有較多的空氣和水分。1.含氧量達(dá)到5%時(shí)，形成爆炸性混合物，不利于安全生產(chǎn)；同時(shí)，。2.含水分過高時(shí)，產(chǎn)生鹽酸腐蝕設(shè)備和管道。3.含惰性組分高時(shí)，造成精餾尾氣放空量增加，自然氯乙烯和乙炔的損失量增加。所以，要提高氫氣和氯化氫的純度，減少氯乙烯和乙炔的損失，降低電石的消耗定額。氯化氫含惰氣(%)5101520尾氣含氯乙烯(噸/月)494258501550氯化氫含惰氣和尾氣含氯乙烯的關(guān)系(三)氯氣純度的選擇(按前述原料規(guī)格)

當(dāng)氯氣純度低時(shí)，含有較多的氫氣和水分。1.含氫氣較高，達(dá)到5%時(shí)，形成氯、氫爆炸混合物，不利于安全生產(chǎn)。2.含水分過高時(shí)，產(chǎn)生鹽酸腐蝕設(shè)備和管道。3.含惰氣高時(shí)，影響同氫氣。(四)氫氣和氯氣配比的選擇1.當(dāng)氯氣過量時(shí)：腐蝕設(shè)備和堵塞管道。2.當(dāng)氯氣過量時(shí)，后續(xù)工段中，，形成極易爆炸的氯乙炔，威脅生產(chǎn)安全。3.氫氣過量太多，超過20%時(shí)，形成爆炸性混合物，不利于安全生產(chǎn)。(一)合成爐

1.石英爐：能耐高溫和腐蝕，不耐碰撞和震動(dòng)，抗熱應(yīng)力性能較差，熱傳導(dǎo)性能不理想(經(jīng)不起溫差波動(dòng)，在急劇的溫度變化時(shí)易碎裂)。單臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)能力不大，使用壽命不長，造價(jià)昂貴，幾乎不能受壓。五、氯氫合成主要設(shè)備的識(shí)別

2.鋼制爐：制作方便，熱傳導(dǎo)性能較好，單臺(tái)爐生產(chǎn)能力較高，抗熱應(yīng)力性能及熱應(yīng)變承受能力較大，維修方便，使用周期長。

3.鋼制爐壁溫度：必須保持在氯化氫最高露點(diǎn)108.65℃~300℃之間(爐壁中上部加散熱翅片，以增強(qiáng)空氣自然冷卻面積；采用水冷夾套和冷卻蛇管降低爐壁溫度，使之在滿負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)下，把溫度降到許可范圍內(nèi))。4.空氣冷卻式合成爐的結(jié)構(gòu)中間圓柱筒體，上下雙錐形頂、底蓋，石英燃燒器(爐底)，快啟式點(diǎn)火孔(與燃燒器頂端同一水平)、視鏡(與燃燒器頂端同一水平)，散熱翅片，防爆膜(爐頂、石棉高壓紙做)，氣體入、出口。

工作原理：氫氣自外套管、氯氣自內(nèi)套管在燃燒器處燃燒生成氯化氫，溫度可達(dá)2000℃以上；合成后的氯化氫自下而上借散熱翅片散熱，移去部分熱量；出爐時(shí)的氣體溫度仍達(dá)400~500℃。5.水冷夾套式合成爐的結(jié)構(gòu)在傳熱最多的中、上爐體部位裝有形體與爐體相同的夾套，中間分幾路通入冷卻用的工業(yè)上水，以及時(shí)強(qiáng)化傳熱；只要嚴(yán)格控制出口冷卻水溫度在95℃以上，就能確保爐底溫度在露點(diǎn)以上。

優(yōu)點(diǎn)：由于加強(qiáng)傳熱過程，可使其生產(chǎn)能力提高1/3左右；在不降低爐溫條件下，可延長爐子的使用壽命(至少3~5年)；充分利用氯化氫反應(yīng)的余熱(如采暖熱水)。6.“三合一”石墨合成爐外形為圓筒型石墨結(jié)構(gòu)，集鹽酸的合成、吸收、冷卻于同一設(shè)備內(nèi)完成。

合成段(頂部)：一個(gè)氯氣石英套管和一個(gè)氫氣石英套管，固定在一個(gè)石墨套管中；石墨燃燒室，石墨分布器(分布吸收溶劑)。由于合成段受燃燒輻射熱的影響較大，是“三合一”爐的最薄弱環(huán)節(jié)，為便于更換檢修，此段為一獨(dú)立構(gòu)件，與爐下面的吸收段分開，采用法蘭連接，并在連接螺栓上配置彈簧，可以自動(dòng)調(diào)整由于溫差應(yīng)力對(duì)不同材料的作用所引起的相對(duì)伸縮。

分離部分：帶有一個(gè)尾氣出口，一個(gè)酸液出口，底部的接受器包括安全防爆膜，并帶有防止膜片飛濺防濺保護(hù)裝置，還有一個(gè)捕集酸液裝置。

吸收段：采用浸漬石墨制成的圓塊式換熱器，即軸向孔為酸與氯化氫(吸收)通道，徑向孔為冷卻水通道，整個(gè)吸收段即由許多相同的圓塊式石墨件膠結(jié)組成。

工作原理：氫氣和氯氣由爐頂進(jìn)入，燃燒并生成氯化氫氣體；氯化氫氣體沿圓筒自上而下，被從爐頂沿內(nèi)筒流下的稀酸吸收增濃；當(dāng)增濃的鹽酸和氯化氫經(jīng)過塊孔式石墨吸收器時(shí)，繼續(xù)吸收變成濃鹽酸；之后從爐底酸出口排出，流至鹽酸貯槽；仍未被吸收的尾氣由底部側(cè)面尾氣出口排出；整個(gè)設(shè)備由冷卻水夾套不斷將熱量移走。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積少、造價(jià)低、便于操作維修、生產(chǎn)的鹽酸純度高（高于35%）等優(yōu)點(diǎn)。一般在鹽酸脫吸生產(chǎn)氯化氫的裝置中應(yīng)用較多。7.列管式石墨換熱器石墨換熱器是用來冷卻或加熱氯化氫或其它腐蝕性氣體的設(shè)備。圖中是上部設(shè)有冷卻水箱的浮頭列管式石墨換熱器。

外殼用碳鋼制造，列管、管板等均采用不透性石墨(1)構(gòu)造

三部分：上部頂蓋(浸沒于水箱)、列管、下部頂蓋(注意防腐)。與氣體接觸部分均采用石墨材料（浸漬過酚醛或糠醛樹脂的所謂“不透性石墨”）制造。如上、下管板是由小尺寸石墨塊膠接后，經(jīng)過車圓、浸漬、鉆孔、浸漬再精加工完成；列管則是由石墨粉與酚醛樹脂捏合擠壓成型；列管與列管之間借酚醛膠泥粘合。

浮頭式(上管板與鋼殼是固定的，列管下端連接的下管板及下封頭等均能浮動(dòng)——列管石墨具有較大的熱膨脹系數(shù)，在發(fā)生溫變時(shí)它比鋼外殼具有較大的伸縮性，而浮頭在鋼殼間有填料函密封，對(duì)溫差帶來的脹縮進(jìn)行補(bǔ)償)。

頂端水箱上部頂蓋和上管板浸沒于水箱中，(降低氣體進(jìn)口部位，特別是上管板溫度，避免高溫使管板與列管的膠合處因材料熱膨脹系數(shù)差異而脹裂損壞)。(2)工作原理較高溫度的氯化氫氣體自上而下通過列管式換熱器的管內(nèi)，冷卻水自下而上走列管式換熱器的管外；期間氯化氫氣體被冷卻；被冷卻的氯化氫氣體自換熱器下部側(cè)管溢出，凝酸自底部的酸液出口放出。(3)使用注意事項(xiàng)

①在運(yùn)輸、安裝、使用中，嚴(yán)禁振動(dòng)撞擊；

②無論新、舊設(shè)備，在通入氯化氫之前，均應(yīng)對(duì)管外用水或借系統(tǒng)內(nèi)鹽水試壓；

③對(duì)管內(nèi)試氣壓(氮?dú)?，并注意觀察上、下管板(用肥皂水噴淋)，確認(rèn)無泄漏后方可投入開車運(yùn)轉(zhuǎn)。(4)缺點(diǎn)石墨列管經(jīng)不起水流壓力變化的沖擊，而造成列管斷裂，使冷卻水進(jìn)入氣相，一旦下底蓋來不及排泄，即會(huì)造成氣流不暢而壓熄合成爐；斷水時(shí)，容易燒壞列管。六、氯氫合成工藝流程的識(shí)讀1—阻火器2—放空阻火器3—鋼制合成爐4—空氣冷卻管5—石墨冷卻器6、9、13—緩沖器7a、7b、7c—石墨冷卻器8—酸霧分離器10—納氏泵11—分離器12—硫酸冷卻器1.原料氫氣由電解槽陰極出來，經(jīng)過冷卻、洗滌(大大降低了氣相的溫度，清除了氣相中的堿霧和雜質(zhì))；由輸氫壓縮機(jī)(往復(fù)式壓縮機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)或納氏泵)送出；在氫氣柜(確保供氣穩(wěn)定、壓力平穩(wěn))中貯存；再經(jīng)氣液分離器、阻火器，進(jìn)入合成爐的燃燒器外管。2.原料氯氣由電解槽陽極出來，經(jīng)過冷卻、干燥、凈化(含濕量較少)；由氯氣壓縮機(jī)(離心式壓縮機(jī)或納氏泵)送入氯氣緩沖器；經(jīng)穩(wěn)壓裝置調(diào)節(jié)，進(jìn)入合成爐的燃燒器內(nèi)管。3.在合成爐內(nèi)

氯氣由下而上，經(jīng)內(nèi)套管上端側(cè)壁的排斜孔，切線方向均勻輸出；氫氣由下而上，經(jīng)外套管與氯氣均勻混合燃燒。

石英的燃燒器傳熱較慢，套管口積蓄的熱量不易散失，能經(jīng)常保持引發(fā)溫度，能使合成反應(yīng)得以持續(xù)進(jìn)行；合成溫度可達(dá)2000℃以上，并發(fā)出青白色的火焰。4.合成后的氯化氫借爐身和散熱翅片或夾套冷卻水冷卻，移去部分熱量，降低了爐壁的溫度；出爐時(shí)的氣體溫度仍達(dá)400~500℃，經(jīng)鐵制的空氣冷卻導(dǎo)管冷卻，溫度可達(dá)100~150℃以下；經(jīng)圓塊孔式石墨換熱器或列管式石墨換熱器(工業(yè)上水)冷卻，溫度達(dá)40~50℃左右；進(jìn)入氣體緩沖器(分離冷凝鹽酸和分配氣體)；分兩路分別進(jìn)入兩組串聯(lián)的列管式石墨冷凝器(以-25℃冷凍鹽水，氣體被冷至-12℃~-18℃左右)；進(jìn)入酸霧分離器(氣相中夾帶的40%左右的鹽酸霧沫被除去)；經(jīng)緩沖器，到納氏泵(93%以上的硫酸作液環(huán))，進(jìn)入氣液分離器，經(jīng)緩沖器、除沫器后，送入氯乙烯合成工段。上述流程中，合成爐處于微正壓狀態(tài)下操作(合成爐出口壓力僅為4.9kPa)，經(jīng)納氏泵升壓后壓力可達(dá)78.4kPa左右，送至氯乙烯合成裝置。該流程適用于合成氯化氫裝置與食鹽電解裝置距離較近，而與氯乙烯合成裝置較遠(yuǎn)的情況。對(duì)于氯化氫裝置與電解裝置較遠(yuǎn)，而與氯乙烯合成裝置較近的情況，氯化氫氣體輸送可采用正壓法，而不用納氏泵壓送。流程入下：

氫氣由氣柜出來經(jīng)止逆水封和卸壓水封后，由水環(huán)泵加壓至0.045MPa以上，經(jīng)氫氣緩沖器進(jìn)入合成爐燃燒器；而氯氣則由氯氣處理送來，壓力為0.1MPa以上進(jìn)入合成爐的燃燒器；合成后的氯化氫氣體以0.04MPa壓力送出合成爐，經(jīng)冷卻、除霧后送至氯乙烯合成裝置。(一)開車前準(zhǔn)備操作

1.

按流程順序，認(rèn)真檢查氯氣、氫氣、氯化氫、鹽酸、冷卻水、冷凍鹽水等各系統(tǒng)的管道、閥門、設(shè)備、泵、風(fēng)機(jī)等是否完好，確認(rèn)其完好可用。重點(diǎn)是燃燒器、防爆膜等。2.檢查各電氣、儀表、流量計(jì)、溫度計(jì)、壓力計(jì)等全處于完好狀態(tài)。七、氯氫合成系統(tǒng)的操作

3.用空氣或氮?dú)鉀_洗設(shè)備管道，在停車后不論短期或較長期，必須在開車前將剩氣置換干凈以保證安全。可開啟水流泵、鼓風(fēng)機(jī)或防止氯化氫外溢的裝置，抽拉干凈。4.分析氯氣、氫氣純度及氯內(nèi)含氫是否符合要求標(biāo)準(zhǔn)。特別是在全廠停車后進(jìn)行開車，分析尤為重要。

5.不論是合成法還是脫吸法，總是先制酸。在準(zhǔn)備就緒后，匯報(bào)調(diào)度室和值班主任請求開車。(二)開車操作

1.在合成爐(或三合一爐)呈微負(fù)壓的情況下，先點(diǎn)氫氣，讓其在空氣中燃燒；然后通氯氣，以氯氣代替空氣；呈青白色火焰后，關(guān)閉點(diǎn)火孔。2.如果一次點(diǎn)火不成功，切忌立刻再點(diǎn)第二次。應(yīng)抽拉爐內(nèi)剩氣，經(jīng)分析合格后才能再次點(diǎn)爐。

3.點(diǎn)火完畢后，確認(rèn)供氣及火焰正常后，再加大進(jìn)爐氫氣、氯氣流量，嚴(yán)格保持氯氫配比，確保一定負(fù)荷。若是三合一爐，則一定要在點(diǎn)火時(shí)打開進(jìn)爐的稀酸閥。4.在制酸系統(tǒng)正常后，在冷凍系統(tǒng)及納氏泵系統(tǒng)具備輸送氯化氫條件下，關(guān)閉制酸系統(tǒng)，改送冷凍干燥，成為合格氯化氫后壓送至氯乙烯合成。

5.在鹽酸脫吸工藝中，待制酸系統(tǒng)正常后，具備脫吸條件下，將濃酸送往解吸塔進(jìn)行脫吸，然后經(jīng)處理為合格氯化氫后再送往氯乙烯合成系統(tǒng)。

(三)停車操作

1.系統(tǒng)停車，原則上是“先斷氫、后斷氯”。但后斷氯容易發(fā)生余氯過量外逸污染環(huán)境。而反過來先斷氯、后斷氫，則容易發(fā)生余氫爆炸。因此一般幾乎是兩種氣源同時(shí)切斷。若有先后，其時(shí)間也只是以數(shù)秒計(jì)。

2.在爐子火焰熄滅后，水流泵或鼓風(fēng)機(jī)繼續(xù)抽拉爐內(nèi)剩氣。決不能一停爐就立刻打開點(diǎn)火手孔補(bǔ)充空氣(對(duì)爐外點(diǎn)火來說，則不能立刻拔掉氫氣膠管去補(bǔ)充空氣)，否則容易發(fā)生防爆膜爆破(由于突然補(bǔ)充空氣與爐內(nèi)剩余氫氣形成爆炸混合物所致)。另外，一冷一熱，急劇熱脹冷縮對(duì)石英燃燒器無法承受，容易碎裂。

3.停爐后，經(jīng)抽拉一段時(shí)間后，補(bǔ)充空氣，直至抽完剩氣。若停車時(shí)間較長，對(duì)三合一合成爐，停下爐子后可停送稀酸；若時(shí)間不長(即可能又會(huì)點(diǎn)爐的)可以不停泵，稀酸作循環(huán)。(四)緊急停車操作

發(fā)現(xiàn)以下情況時(shí)應(yīng)進(jìn)行緊急停車處理：1.如氫氣柜逐漸下降，此時(shí)一面盡量減小氯氣流量，并將氫氣放空總閥關(guān)閉；一面立即通知調(diào)度，維持小火生產(chǎn)。如氫氣柜繼續(xù)下降，則停掉幾臺(tái)爐子，盡量保持一臺(tái)爐子生產(chǎn)，以便正常后迅速恢復(fù)流量。

2.當(dāng)氫氣流量劇烈變化無法維持正常生產(chǎn)時(shí)或氫氣壓力突然下降（<0.05MPa），致使合成爐氫、氯流量作相應(yīng)減少仍不能維持生產(chǎn)時(shí)。3.氫氣純度低于98%，火焰顏色極不正常，或原氯含氫超過0.50%。4.合成爐安全防爆膜破損時(shí)。5.如遇電力系統(tǒng)突然跳閘，應(yīng)迅速關(guān)閉氫氣閥和氯氣流量調(diào)節(jié)閥門，其他與正常停車操作相同。

1.合成爐火焰不正常的分析處理合成爐操作人員，一般都通過合成爐底部的視鏡，時(shí)刻觀察燈頭上氫氣與氯氣燃燒火焰的情況，正常的氯氫配比下的燈頭火焰應(yīng)是青白色的。常見的不正常火焰和處理方法分述如下：(五)爐子系統(tǒng)的異常情況分析處理(1)火焰發(fā)紅、發(fā)暗由于原料氯氣和氫氣純度低或含氧造成，應(yīng)立即與電解裝置聯(lián)系及取樣分析，若低于指標(biāo)，應(yīng)作?；鹛幚?。(2)火焰發(fā)黃發(fā)紅系氯氣過量造成，應(yīng)減少氯氣量或提高氫氣量，至合格配比。(3)火焰微紅、不穩(wěn)定系氫氣純度下降造成，應(yīng)立即與電解裝置聯(lián)系，或減少氯氣量。(4)火焰發(fā)白、有煙霧系氫氣量過多或氯氣純度低所造成，應(yīng)減少氫氣量或提高氯氣量，或提高氯氣純度。(5)視鏡發(fā)黑、鏡面模糊系氫氣過量或漏入空氣造成，應(yīng)減少氫氣量或檢查泄露