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课前回顾1.合成炉的作用是把与燃烧反应生成气体。2.点炉时若炉内有残作的氢气易使爆破。3.合成盐酸的主要设备有、、。4.氢气是易易气体,使用时应防止火种接近。5.进入含氯容器中应戴好。6.氯化氢合成炉内的燃烧火焰正常操作应维持色。7.氯化氢合成炉内氯氢气的流量比应为。
1项目三电石法氯乙烯生产技术冶化系苏小莉
2主要任务:任务一混合脱水和氯乙烯的合成任务二粗氯乙烯的净化和压缩任务三氯乙烯单体的精馏
3原料及产品的识别1工业卫生及安全技术2混合脱水和合成的原理3混合脱水和合成条件的选择4任务一混合脱水和氯乙烯的合成5
4混合脱水和合成设备的识别5混合脱水和合成工艺流程的识读6混合脱水和合成系统的操作7任务一混合脱水和氯乙烯的合成
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6一、原料及产品的识别1、氯乙烯的性质及规格(1)物理性质氯乙烯在常温常压下是一种无色有乙醚香味的气体,其冷凝点(沸点)为-13.9℃,凝固点(熔点)为-159.7℃,临界温度为142℃,临界压力为5.29MPa。随着压力的增加,氯乙烯沸点升高较大,易液化。表3.1.1氯乙烯在不同压力下的沸点压力(表压)atm012345kPa0101.325202.650303.975405.300506.625沸点/℃-13.95.5316.225.733.539.7
7表3.1.2氯乙烯蒸气压力和温度的关系温度/℃压力/105Pa温度/℃压力/105Pa-28.370.52716.213.010-23.020.68425.724.035-16.610.90333.535.051-13.611.02339.725.998-8.321.26546.806.044-1.571.63354.878.9004.011.98760.3410.1125.532.109
8表3.1.3不同温度下氯乙烯的密度温度/℃密度/(g/mL)温度/℃密度/(g/mL)-12.960.969239.570.87331.320.944348.200.855513.490.922359.910.831028.110.8955表3.1.4氯乙烯饱和蒸气的比容与温度的关系温度/℃比容/(mL/g)温度/℃比容/(mL/g)-3063520105.4-204183079.4-102844080.301995046.310143.36036.2
9表3.1.5不同温度下氯乙烯的潜热温度/℃潜热/(J/g)温度/℃潜热/(J/g)-20358.820335.8-10352.130328.70347.540320.710342.150311.5
10氯乙烯易溶于丙酮、乙醇和烃类,微溶于水,常压下其在水中的溶解度随温度变化而变化。温度/℃010152028溶解度/(体积VC/体积H2O)0.8080.5720.4330.2920.10表3.1.6氯乙烯在水中的溶解度随温度的变化氯乙烯易燃,与空气混合会形成爆炸性混合物,爆炸范围为4%~21.7%(体积分数),所以使用氯乙烯时要特别注意安全。
11(2)主要化学性质氯乙烯分子含有不饱和双键和不对称的氯原子,因而很容易发生均聚反应,也能与其他单体发生共聚反应,还能与多种无机或有机化合物进行加成、取代及缩合等化学反应。①有关氯原子的反应
12②有关双键的反应与HCl加成生成二氯乙烷:在紫外线照射下能与H2S加成生成2-氯乙硫醇:氯乙烯通过聚合反应可生成聚氯乙烯:
13(3)产品规格由于各氯乙烯生产企业工艺过程、操作参数以及产品的应用有所不同,因而氯乙烯产品的规格也有所不同,中国聚合用氯乙烯的规格如表3.1.7所示。表3.1.7中国聚合用氯乙烯的规格项目指标/%项目指标/%氯乙烯纯度(质量分数)乙炔(色谱法)HCl≥99.9≤0.001≤0.0002水铁高沸点物含量(色谱法)≤0.025≤0.0001≤0.001
142、原料的基本性质和规格要求(1)原料的基本性质①氯化汞氯化汞英文名为mercuricchoride,别名为二氯化汞、氯化高汞、升汞,分子式为HgCl2,相对分子质量为271.59。无色或白色结晶粉末,溶于水、乙醇、丙酮、醚。常温下微量挥发,遇光逐渐分解,熔点277℃,剧毒,应避光密封保存。氯化汞在乙炔法生产氯乙烯中主要作为合成反应的催化剂。
152、原料的基本性质和规格要求(1)原料的基本性质②活性炭英文名为activecarbon,是黑色粒状物或粉末,无嗅、无味,不溶于任何溶剂,对气体有选择性的吸附能力,用于色谱试剂、吸附剂、脱色剂,粒状物可用于催化剂的载体。
16(2)原料规格序号原料控制项目工业规格1活性炭炭≥97%水分≤5%机械强度≥90%吸苯率≥30%比表面积≥50m2/g粒度6.5mm以上含量≤5%,2.75~5.5mm含量≥40%,1mm以下含量≤1%2氯化汞HgCl210%~12%H2O≤0.3%机械强度≥90%粒度φ3×6mm3固体烧碱NaOH≥95%Na2CO3≤1.5%NaCl≤2.8%Fe2O3≤0.01%颜色主体白色可带浅色光头4液体烧碱NaOH≥42%Na2CO3≤1.0%NaCl≤2.0%Fe2O3≤0.03%
17二、混合脱水和合成中的工业卫生和安全技术(1)氯乙烯的毒害氯乙烯通常由呼吸道吸入人体内,较高浓度引起急性轻度中毒,呈现麻醉前期症状,有晕眩、头痛、恶心、胸闷、步态蹒跚和丧失定向能力,严重中毒时可致昏迷。对人体有麻醉作用,当浓度为256g/m3(10%)时,1h致死;当浓度为20%~40%时很快引起急性中毒,长时间接触VCM气体可使人致癌。1、氯乙烯的工业卫生及中毒预防
18二、混合脱水和合成中的工业卫生和安全技术(1)氯乙烯的毒害慢性中毒主要为肝脏损害、神经衰弱症候群、胃肠道及肢端溶骨症等综合症。车间操作区空气中最高允许浓度为30mg/m3,而人体凭嗅觉发现(嗅觉阈)氯乙烯的浓度为1290mg/m3,比标准高出40多倍,因此凭嗅觉检查是极不可靠的。急性中毒时,应立即移离现场,使呼吸新鲜空气,必要时施以人工呼吸或输氧。当皮肤或眼睛受到液体氯乙烯污染时,应尽快用大量水冲洗。1、氯乙烯的工业卫生及中毒预防
19(2)世界各国对氯乙烯的允许浓度标准①美国职业安全保健局规定,在氯乙烯生产操作环境空气中,氯乙烯在8h内的平均浓度不得超过1×10-6,在任何15min内,平均也不得超过5×10-6。如果操作环境中氯乙烯浓度超过规定,要求采用防毒保护器具。②日本劳动省劳动基准局规定,聚氯乙烯生产操作环境空气中氯乙烯浓度平均值为(2±0.4)×10-6。工人进入聚合釜时,釜内氯乙烯浓度不得超过5×10-6,并要不断向釜内补充新鲜空气。
20③德国政府规定,新建聚氯乙烯厂操作环境的年度平均氯乙烯浓度5×10-6。④英国聚氯乙烯生产者联合会和健康与安全执行委员会规定,生产聚氯乙烯环境空气中的氯乙烯浓度每班(8h)平均为10×10-6,最高上限为30×10-6。⑤法国和意大利政府规定,生产聚氯乙烯操作环境空气中的氯乙烯浓度为25×10-6。⑥荷兰政府规定,生产聚氯乙烯操作环境中的氯乙烯浓度为10×10-6。
21(3)氯乙烯泄漏及预防措施①尾气带料即氯乙烯合成分馏尾气排空中氯乙烯含量过高或发生夹带液体氯乙烯。产生尾气带料的原因:分馏操作控制不当,尾凝器下料管结冻或者堵塞;尾凝器结冻堵塞、冷却效率降低;全凝器冷凝效果差。主要预防措施:严格操作控制,坚持巡回检查,及时发现问题及时处理;尾凝器及时停用化冰,以防影响冷却效果;尾气排空应采用活性炭吸附回收氯乙烯(或采用液体吸附法)措施;尾气排空管路上应增加一台气液分离器,当有液体氯乙烯时可分离下来,以防从尾气带走。
22②氯乙烯压缩机泄漏主要是拉杆及轴头漏气造成污染,易发生危险。其预防措施为:要坚持氯乙烯压缩机定期检修,并注意检修质量;改进压缩机密封结构及填料材质,最好改成无油润滑结构。
23③氯乙烯贮槽液面计破裂液面计破裂后,造成氯乙烯泄漏。主要预防措施为:玻璃液面计应保持定期检查及定期更换;液面计应加防护罩,最好采用板式液面计;液面计与贮槽之间应装有阀门,并应保持灵活好用。
24④分馏系统压力过大,设备及管路垫裂泄漏垫破裂之后,泄漏氯乙烯。主要预防措施为:定期检查及更换设备及管路垫,严禁使用胶垫;坚持巡回检查制度,发现问题及时处理;严格操作,坚持分馏压力平稳。
252、氯化汞的工业卫生及中毒预防(1)汞的危害GB5044-85(职业性接触毒物危害程度分级)中汞及其化合物危害程度分级属于Ⅰ级(极度危害)。汞对环境危害极大,汞进入水中以后,在厌氧微生物的作用下,可以转化为极毒的有机汞(烷基汞),生物体从环境中摄取来,在体内大量积累,并且通过生物的生物链富集浓缩,人吃了受汞污染的水产品,甲基汞可以在脑中积聚,严重危害人体健康。短期内吸入大量汞蒸气后引起急性中毒,病人有头痛、头晕、乏力、多梦、睡眠障碍、易激动、手指震颤、发热等全身症状,并有明显口腔炎表现。口服可溶性汞盐引起急性腐蚀性肠炎,严重者发生昏迷、休克、急性肾功能衰竭。
26慢性中毒者最早出现头痛、头晕、乏力、记忆减退等神经衰弱综合征,并有口腔炎。严重者可有明显的性格改变,汞毒性震颤及四肢共济失调等中毒性脑病表现。与叠氮化物、乙炔或氨反应可生成爆炸性化合物。与乙烯、氯、三氮甲烷、碳化钠接触引起剧烈反应。我国排放标准规定汞的最高允许浓度为0.05mg/L,饮用水的最高允许浓度为0.001mg/L。由于升汞对人体皮肤、衣服和建筑等均有吸附作用,因此接触升汞操作后(特别在饭前),应勤洗手,操作区常用水冲洗汞尘污染物,以减少二次污染。
27(2)预防措施①改进生产工艺制作氯化汞催化剂工人易造成汞中毒,因此改进催化剂配制工艺,使设备密闭化,催化剂烘干时不宜采用人工搬运的烘箱干燥,最好采用气流热风干燥以减少工人直接与催化剂接触。②改善工作环境催化剂包装处,尽量做到密闭化或增加排风排尘装置。③严格操作合理使用催化剂,延长催化剂寿命,减少翻、换催化剂次数,以使工人少接触汞催化剂,减少汞中毒机会。
28④定期体检与防治接触汞催化剂的工人应定期体检,并应定期进行排汞治疗。⑤汞催化剂制作专业化湖南新晃汞矿等已集中制作汞催化剂,聚氯乙烯生产厂可购置汞催化剂,不必自己制作,以减少污染。⑥废催化剂集中回收处理使用后的废催化剂可集中给贵州丹寨汞矿集团回收汞,集中治理。
293、安全生产注意事项①操作期间不准动火,停车动火需办理动火证手续。严禁带压检修,停车动火要求排气达到氯乙烯含量<0.5%,乙炔含量<0.5%(体积分数)。系统开车前用N2置换,排气要求O2含量<3%(体积分数)。②停车检修局部设备、管道需动火时,除将该部分设备、管道做排气处理外,尚需加盲板,以防阀门漏气、隔离静电。③电气设备和传动设备都要有防护罩等安全措施,残缺不全者不得开车。静电设备未经主任允许不得改动,传动设备必须先切断电源。
30④非本岗位人员,未经批准不得擅自进入操作区。不许携带危险品和火种进入厂房。⑤操作人员在工作时间内必须穿工作服。进行放碱、放酸操作必须佩戴好防护眼镜、胶鞋、手套等劳动保护用品。⑥灭火器材不得随意乱动,岗位操作人员应熟练掌握其性能及使用方法。油类和气体着火,严禁用水抢救,必须使用干砂和泡沫灭火器。⑦单体贮槽和分水器在关闭进、出口阀时45m3贮槽贮存量小于38m3(冬季)和小于36m3(夏季),水分离器贮存量小于20m3。
31三、混合脱水和合成的原理1、混合脱水的原理表3.1.9温度与蒸气分压的关系温度/℃-20-17-14-10水蒸气分压/Pa123161205268盐酸溶液上水蒸气分压/Pa9.913.118.726.0由表知,在同一温度下,40%左右盐酸上水蒸气的分压远小于纯水,而当进一步降低温度时,将生成更浓的盐酸,水蒸气分压更低,可获得更好的除水效果。
32在混合冷冻脱水过程中,冷凝的40%左右盐酸,除一部分以液膜状自石墨冷却器列管内壁流出外,另一部分呈极微细的“酸雾”(直径在几个微米以下)悬浮于混合气流中,形成“气溶胶”,用一般气液相分离设备是捕集不到的。而采用浸渍3~5%憎水性有机硅树脂的5~10um细玻璃纤维,可以将其大部分分离下来。有人对此种玻璃纤维除酸雾的过程进行显微摄影(如图3.1.1所示),发现“气溶胶”与垂直的玻璃棉相撞之后,大部分雾粒被截留,借重力向下流动的过程中逐渐变大,最后滴落下来并排出。图3.1.1浸硅油玻璃棉除酸雾原理
33采用乙炔与氯化氢混合冷冻脱水工艺,由于能将气体降低到-14℃左右,此时的水蒸气分压只有0.145mmHg,折算含水量可低达0.0165%。由于原料气含水量的降低,给氯乙烯合成系统带来如下效益:①减少转化器因盐酸腐蚀引起的渗漏检修次数,提高转化器设备运转率,不但节约检修工时和费用,更重要的是保证氯乙烯合成能稳定的生产;②消除了转化器内氯化汞催化剂因含水量高引起的结块现象,降低氯化汞催化剂单耗;③有固碱干燥时可节约固碱消耗(每千吨氯乙烯耗固碱5t以上)及敲碎固碱便于装塔的劳动力;④可采用湿乙炔与湿氯化氢一次混合脱水,省去氯化氢干燥系统(此时,氯化氢输送管道应采用耐盐酸腐蚀的材料)。
342、氯乙烯合成的原理乙炔与硫化氢加成生成氯乙烯的反应在氯化汞催化剂(活性炭为载体)存在下,在转换器内进行。(1)反应原理主反应:副反应:
35(2)反应机理乙炔与氯化氢在HgCl2催化剂存在下的气相加成反应实际上是非均相的,反应过程分5个步骤:①外扩散,即C2H2、HCl向活性炭外表面扩散;②内扩散:即C2H2、HCl通过活性炭的微孔向内表面扩散;③表面反应:即C2H2、HCl加成反应;④内扩散:即VC通过活性炭的微孔向外表面扩散;⑤外扩散:即VC自活性炭外表面向气流扩散。
36四、混合脱水和合成条件的选择1、混合脱水条件的选择(1)脱水温度(-12~-16℃)(2)玻璃棉的影响过滤层用5~10um粗的玻璃丝做成几个微米大小孔隙的玻璃纤维层,并用憎水性有机硅树脂浸渍(含树脂3~5%)。浸渍层对20%以上的盐酸耐腐蚀性较差,使用一段时间后因涂层侵蚀剥落,凝聚的酸滴不易流下而随气流带走,所以需定期更换玻璃纤维(一般半年更换一次)。
372、氯乙烯合成条件的选择(1)合成反应温度的控制提高反应温度,有利于加快氯乙烯合成反应,获得较高的转化率。但过高的温度易使氯化汞催化剂吸附的氯化高汞升华而随气流带走,降低氯化汞催化剂使用寿命,因此,在生产条件许可下,应尽量将反应温度控制在100~180℃为好。
382、氯乙烯合成条件的选择(2)合成反应压力的选择由生产原理可知,该反应系统为一个气体分子数减少的反应系统,加压操作会提高转化率;但压力高,对设备、材料要求也相应提高;若系统出现负压,反应物料易燃、易爆,一旦漏入空气,将引起爆炸。常压下转化率已经相当高,因此工业上采用常压操作,绝对压力0.12~0.15MPa,以能克服流程阻力即可。
392、氯乙烯合成条件的选择(3)空间流速的选择空间流速指单位时间内通过单位催化剂体积的气流量,习惯上常以乙炔表示,单位为m3C2H2/(m3催化剂.h)。当空速增加时,气体与催化剂接触时间短,乙炔转化率低。反之,当空速降低时,气体与催化剂的接触时间长,转化率高,但副产物随之增加,使氯乙烯收率降低。当催化剂中HgCl2含量较高、催化剂活性较高时,空间流速可以高一些;对同一催化剂,当温度控制高时,空间流速可以高一些。较适宜的空间流速,控制在30~60m3C2H2/(m3催化剂.h)。
402、氯乙烯合成条件的选择(4)乙炔与氯化氢分子配比的选择当乙炔过量时,易使催化剂中升汞还原为甘汞或水银,使催化剂很快失去活性。但若氯化氢过量太多,则增加原料单耗,在合成反应中易加剧进一步与氯乙烯加成生成1,1-二氯乙烷等副反应:因此,宜控制乙炔与氯化氢摩尔比在1:(1.05~1.10)范围。实际操作中,是借合成气中未转化的氯化氢和乙炔含量的分析测定来控制分子比的。
412、氯乙烯合成条件的选择(5)对原料气乙炔的要求①纯度纯度要求≥98.5%。②磷硫含量磷硫含量要求硝酸银试纸不变色。③水分含水要求≤0.06%。(6)对原料气氯化氢的要求①纯度纯度要求≥93%。②游离氯游离氯要求≤0.002%。③含氧含氧要求<0.5%。
42五、混合脱水和合成主要设备的识别1、混合器的结构图3.1.4给出了一种高效率的旋风式混合器结构图。图3.1.4混合器结构图
432、酸雾过滤器的结构根据气体处理量的大小,酸雾过滤器有单筒式和多筒式两种结构型式。图3.1.5给出了多筒式的结构图。图3.1.5酸雾过滤器结构图图3.1.6滤筒与花板结构图1—下筒体2—橡胶垫圈3—上盖(衬胶或衬塑)4—塑料螺栓5—过滤筒法兰6—花板7—玻璃棉滤层8—过滤筒
443、一般大型转化器的结构
45课前回顾1.石墨换热器是用于冷却或加热氯化氢或其他腐蚀性气体设备。()2.根据气体处理量大小,酸雾过滤器有单筒式和多筒式两种结构形式。()3.对于转化器,无论是新制造还是检修者,在安装前均应作气密性试漏。()4.转化器是一种大型列管换热器,管内走含有碱性热水,管间走氯乙烯气体。()5.转化器下盖为防止盐酸腐蚀,通常用耐酸瓷砖衬里保护。()6.气体经压缩后压力升高和体积增大,而温度是下降。()
461.氯化氢与乙炔气分子配比()。A.1:0.1~1:1.0;B.1:1.0~1:1.15;C.1:1.0~1:1.25;D.1:1.05~1:1.12.混合脱水石墨冷却器内气相温度为()。A.-14±2℃;B.14±2℃;C.-12±2℃;D.14℃3.氯化氢与乙炔反应在氯化汞触媒作用下分()步骤完成。A.3个;B.2个;C.4个;D.5个4.氯乙烯合成要求氯化氢纯度为()。A.90~92%;B.92~93.5%;C.96~98%;D.>93%5.脱水后混合气中水分控制在()。A.<0.08%;B.<0.06%;C.≤1.0%;D.<1.5%
471.氯乙烯的分子式是,沸点是,分子量为。2.乙炔的分子式是,沸点是,分子量为。3.氯化氢的分子式是,沸点,分子量为。4.氯化氢在潮湿空气中与水结合生成烟雾。5.正常生产时乙炔总管压力氯化氢压力,以防氯化氢倒入乙炔工段腐蚀设备。
486.氯乙烯在常温常压下以形式存在。7.乙炔与铜反映生成。极易。8.氯乙烯允许室内浓度为。9.转化器反应温度应控制在。10.氯化汞分子式,别名,,。11.转化用触媒是以为载体,以为催化剂。
49六、混合脱水和合成工艺流程的识读1、混合脱水和合成系统的工艺流程
50六、混合脱水和合成工艺流程的识读2、转化器热水自循环流程
51七、混合脱水和合成系统的操作1、系统开车前的准备工作①检查本系统各设备、管道、阀门、仪表、电器等是否齐全,是否符合要求。②用氮气对本系统试压捉漏,如无泄漏则用氮气置换系统,至含氧<3%即为合格(注:一般开车宜用干燥的氯化氢气体置换,既可防止氯化汞催化剂吸潮而增加阻力,又可活化氯化汞催化剂)。
52③开启热水槽软水阀,通知送软水,并通蒸汽加热,启动热水泵,使转化器、预热器等热水循环,并排除管道设备内积气。控制热水槽液面在60%~70%左右,水温大于80℃。软水加好后通知停送软水,并用碱调pH值在9±1。
53④通知冷冻站补充盐水,对各用冷冻水设备补充盐水,并排气至有盐水流出为止。同时检查管道和设备有无泄漏,临近开车时通知冷冻站进行循环降温。
54⑤按如下顺序调节阀门a.混合脱水系统应关阀门:乙炔总阀和氯化氢总阀等,应开阀门:乙炔预冷器下水及平衡阀、流量计和压力表阀、各下酸管路第二道阀。b.合成系统应关阀门:各转化器放酸及取样胶管,应开阀门:转化器气相进出口阀(视氯化汞催化剂使用情况,以决定作为串联的第Ⅰ组或第Ⅱ组)。
55⑥与乙炔和氯化氢装置联系开车时间,并通知冷冻站等岗位做好降温准备。⑦开车正常后将合成精馏尾气回收气引入合成系统加以利用。
562、系统的开车操作①通知调度和氯化氢装置送气,纯度合格及压力升高后,开启氯化氢总阀排气,严格控制开车最低流量。同时通知净化系统,本系统开始通入氯化氢,并于净化吸收后放空。②通知分析氯化氢纯度。分析合格且转化器含氯化氢已基本上达到饱和(一般15~30min),即可通知乙炔装置开车。
572、系统的开车操作③打开第二道乙炔总阀,通入乙炔气体,并立即通知净化系统,关排空阀;开启至气柜阀门。通知冷冻站、调度室等:合成系统已正式开车。④根据氯化氢纯度和压力控制配比,乙炔:氯化氢=1:(1.05~1)(按纯度折算),刚开车时,为使泡沫塔形成泡沫层,乙炔流量在最低限量以上,并注意转化器反应温度,调节好单台流量。
582、系统的开车操作⑤混合脱水待下酸管路有液封时,即可按需进行压酸操作。⑥按生产流程进行巡回检查,及时对预热器和转化器进行放酸检查。
593、系统的正常操作①经常和乙炔和氯化氢装置联系,调整纯度和压力,以满足流量的要求。②根据氯化氢纯度,适当调节摩尔比和单台转化器的混合气流量。③经常根据分析数值,合理调节各台转化器流量及热水循环量,并排除管间上方的不凝性气体。
603、系统的正常操作④定期检查热水泵和热水槽液面,保证足够的循环量。并检查水质,调整pH值在9±1范围。⑤经常与冷冻站联系,使冷却盐水的温度和压力满足要求。⑥集水器经常放水。
613、系统的正常操作⑦混合脱水定时进行压酸,小酸槽满时用氮气压至大酸槽。⑧每小时巡回观察转化器和预热器,并进行放酸检查,必须有气排出。如有酸排出并确定泄露时应立即停下进行有效处理。⑨转化器需翻氯化汞催化剂或泄漏而要单台停车时,应关紧转化器进、出口阀(阀门如泄漏,应加盲板)和热水进、出口阀(如泄漏时,应开排气阀排水),并通入氮气进行排气(约2~3h)。
623、系统的正常操作⑩转化器新氯化汞催化剂应采用氯化氢活化,打开热水进、出口阀,氯化汞催化剂升温,通入氯化氢进行活化6~8h,至分析氯化氢纯度接近进口纯度时为止。根据氯化汞催化剂使用时间长短、反应温度、阻力大小和转化率情况,合理地调节单台流量。
634、系统的正常停车操作①计划停车或短期停车,应预先与调度、乙炔装置及其他系统联系。②混合脱水在停车前压一次酸。③临时停车时,先通知氯化氢降低压力,再通知乙炔装置逐步降压。乙炔流量随氯化氢流量降低而减少,待氯化氢即将停止时立即通知乙炔装置停车,同时关闭乙炔总阀。
644、系统的正常停车操作④立即通知净化系统已停通乙炔。⑤接到氯化氢装置停车通知,即关闭氯化氢总阀,并通知净化系统。⑥通知冷冻站合成已停车。
654、系统的正常停车操作⑦关混合脱水石墨冷凝器盐水进口阀,停止盐水循环。⑧根据情况,在热水槽通蒸汽加温仍保持热水循环(或停用热水泵,此时应关闭热水溢流阀)。⑨关转化器进、出口阀(调换或检修设备时接氮气进行排气)。
664、系统的正常停车操作⑩转化器系统必须保持正压。如负压时,先切断净化系统,再打开进入第Ⅰ组气相进口总管的氮气阀(压力<0.05MPa)。同时利用充氮时之压力,将脱水系统的酸压至视镜以下。仍应经常检查预热器和转化器,并进行放酸观察。注意事项:关氯化氢和乙炔总阀前,必须先通知氯化氢和乙炔装置,否则易损坏纳氏泵和水环泵;如氯化氢系统不能立即停车时,单独通氯化氢流量应严格控制在限量范围之内。
675、系统的紧急停车操作当遇到前后工序发生事故或电力系统跳闸,或游离氯过高使混合气体温度≥50℃报警时,则需作紧急停车操作:①立即通知调度、乙炔和氯化氢装置,同时关闭乙炔和氯化氢总阀,通知净化、压缩系统及冷冻站。②转化器应保持正压(可用氮气补充压力)。
685、系统的紧急停车操作③热水泵视需要保持循环,热水槽视情况通蒸汽加热以维持温度。④关闭各转化器进、出口阀及石墨冷凝器盐水进口阀。注意如果氯化氢电源跳闸,则按上述操作进行,但乙炔电源跳闸或因游离氯过高停通乙炔时,允许继续短时通氯化氢,但流量应低于限量,以免使压缩、精馏系统发生腐蚀。
696、系统的中间控制指标混合脱水和合成系统的主要中间控制指标如下所示:氯化氢纯度≥93%氯化氢含氧<0.5%氯化氢含游离氯无乙炔纯度≥98.5%乙炔含硫、磷硝酸银试纸不变色乙炔/氯化氢摩尔比合成气氯化氢过量≤10%
706、系统的中间控制指标混合脱水和合成系统的主要中间控制指标如下所示:氯化氢纯度≥93%氯化氢含氧<0.5%氯化氢含游离氯无乙炔纯度≥98.5%乙炔含硫、磷硝酸银试纸不变色乙炔/氯化氢摩尔比合成气氯化氢过量≤10%
716、系统的中间控制指标混合器气相温度<50℃混合脱水气相温度(-14±2)℃脱水后气体含水量≤0.06%混合器预热温度≥70℃转化器热水温度(97±2)℃(开车时≥80℃)循环热水pH值8~10
726、系统的中间控制指标新氯化汞催化剂通氯化氢活化时间6~8h合成反应温度80~180℃单台转化器混合气流量乙炔空间流速40~60m3/(m3·h)单台转化器反应后含乙炔Ⅰ组≤30%Ⅱ组≤3%
737、系统操作中不正常情况及分析处理序号不正常情况主要原因处理方法1混和器温度突然上升氯化氢内游离氯高降低乙炔流量并与氯化氢岗位联系;当混合器温度≥50℃时关闭乙炔总阀,紧急停车2流量提不上①原料气压低②流量计的孔板或导管堵塞③转化器床层阻力大④转化器气相管堵塞⑤净化系统阻力大⑥石墨冷凝器和酸雾过滤器温度过低而结冰①通知乙炔或氯化氢装置,提高送气压力②清理污垢或积液③逐台抽翻氯化汞催化剂④清理炭屑及升华物⑤与净化系统联系⑥合理调节盐水阀,提高混合脱水气相温度3单台转化器流量提不上①流量计故障②转化器床层阻力大③进、出口管道,阀及底盖堵塞①检查处理②翻、换氯化汞催化剂③清理炭屑与升华物
744转化率低①原料气纯度低②单台流量超负荷③乙炔过量④氯化汞催化剂装填不匀、活性差或活化不充分⑤反应温度过低①与乙炔或氯化氢系统联系②适当降低流量③调整原料气摩尔配比④停车翻、换氯化汞催化剂⑤调整热水温度和循环量5转化器反应温度高、反应带窄①热水温度过低②热水循环调节不良、阀门故障或管间上部有不凝性气体③新换氯化汞催化剂①提高水温②调整热水循环量、检修热水阀或排除不凝性气体③适当降低流量6流量突然下降①净化系统阻力大②转化器泄漏,水进入气相总管①与净化系统联系②停车处理