副產(chǎn)蒸汽氯化氫合成爐系統(tǒng)技術(shù)方案

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1、山東東營(yíng)拓宇化工技術(shù)有限公司副產(chǎn)蒸汽HCL合成爐系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)江蘇蘇宇化工設(shè)備有限公司2014-2-168目錄一、項(xiàng)目要求及報(bào)價(jià)二、副產(chǎn)蒸汽氯化氫合成爐行業(yè)發(fā)展情況1、氯化氫合成系統(tǒng)副產(chǎn)中低壓蒸汽基本原理2、國(guó)內(nèi)氯化氫合成爐副產(chǎn)蒸汽現(xiàn)狀及特點(diǎn)3、新型副產(chǎn)蒸汽氯化氫合成爐的特點(diǎn)三、副產(chǎn)蒸汽氯化氫合成爐主要設(shè)備及工藝流程Ⅰ、合成爐主要設(shè)備1、副產(chǎn)蒸汽氯化氫合成爐主體2、汽包3、預(yù)熱器Ⅲ、副產(chǎn)蒸汽氯化氫合成爐系統(tǒng)工藝流程：1、氯化氫合成及冷卻流程。2、副產(chǎn)蒸汽流程。3、循環(huán)水流程。四、自動(dòng)控制系統(tǒng)1、自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)2、自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)3、氫氣、氯氣自動(dòng)配比控制4、汽包部分的自動(dòng)控制五

2、、節(jié)能減排及經(jīng)濟(jì)效益以及安全分析六、主要性能指標(biāo)七、副產(chǎn)蒸汽HCL合成爐主要設(shè)備。1、副產(chǎn)蒸汽HCL合成爐系統(tǒng)主要設(shè)備一覽表2、提供的備品備件及易耗品包括燈頭、防爆膜、四氟密封材料等8一、項(xiàng)目要求及報(bào)價(jià)　　根據(jù)貴公司的要求：按合成爐每天產(chǎn)60噸HCl的采購(gòu)條件，要求設(shè)計(jì)副產(chǎn)蒸汽的HCL合成爐，其副產(chǎn)蒸汽壓力達(dá)到0.4-1.4MPa。裝置操作操作彈性為：50%~110%；裝置操作時(shí)間：8000小時(shí)/年。副產(chǎn)蒸汽氯化氫合成爐系統(tǒng)單套含稅價(jià)228萬(wàn)元（詳見(jiàn)副產(chǎn)蒸汽HCL合成爐系統(tǒng)主要設(shè)備一覽表）。二、副產(chǎn)蒸汽氯化氫合成爐行業(yè)發(fā)展情況1、氯化氫合成系統(tǒng)副產(chǎn)中低壓蒸汽基本原理氯氣與氫

3、氣反應(yīng)生成氯化氫時(shí)伴隨釋放出大量反應(yīng)熱：0.5H2十0.5Cl2=HCL+22.063Kca1／mol，即每合成1千克氣態(tài)氯化氫放出605.11Kcal熱量。氯氣與氫氣在合成爐內(nèi)以燃燒形式反應(yīng)生成氯化氫，火焰中心區(qū)溫度達(dá)到2500℃以上，生成的氯化氫氣體溫度在2000℃以上，這些熱量相當(dāng)可觀(guān)，完全可以用來(lái)副產(chǎn)蒸汽。2、國(guó)內(nèi)氯化氫合成爐副產(chǎn)蒸汽現(xiàn)狀及特點(diǎn)對(duì)于氯化氫合成中的熱能利用，國(guó)內(nèi)經(jīng)歷了以下階段。第一代是使用鋼制水夾套氯化氫合成爐副產(chǎn)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(chǎn)的熱水應(yīng)用范圍有限,目前已經(jīng)基本被淘汰。第二代是使用石墨制的氯化氫合成爐副產(chǎn)熱水

4、，主要原理是通過(guò)承壓石墨內(nèi)筒和鋼制外筒之間水吸熱，產(chǎn)出大于85度的熱水，是目前國(guó)內(nèi)一些氯堿企業(yè)較多采用的合成爐。但由于其合成爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所限，其內(nèi)部熱水不能自循環(huán)，需要通過(guò)外循環(huán)泵強(qiáng)制循環(huán)。這就導(dǎo)致熱水吸熱不穩(wěn)定，造成合成爐出口的HCL溫度變化大，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)HCL出口溫度過(guò)高，達(dá)不到工藝要求。另外，由于吸熱的石墨內(nèi)筒溫度一般低于100度，會(huì)導(dǎo)致在石墨內(nèi)筒上出現(xiàn)大量冷凝酸，客觀(guān)的造成合成爐產(chǎn)生冷凝酸過(guò)多。特別是一旦由于受熱不均易引起石墨內(nèi)筒出現(xiàn)滲漏，導(dǎo)致HCL氣體進(jìn)入熱水中，使熱水的PH值降低，腐蝕鋼制外筒和熱水循環(huán)管道，嚴(yán)重的導(dǎo)致更換。這就導(dǎo)致副產(chǎn)熱水HCL合成爐系統(tǒng)運(yùn)行的

5、不穩(wěn)定，出現(xiàn)頻繁的檢修和更換，對(duì)企業(yè)的安全和連續(xù)性生產(chǎn)造成重大的損失和影響。第三代的副產(chǎn)低壓蒸汽HCL合成爐是國(guó)內(nèi)合成爐廠(chǎng)家通過(guò)改進(jìn)副產(chǎn)熱水的石墨內(nèi)筒材質(zhì)，提高承壓能力，副產(chǎn)出0.2～0.3Mpa壓力的蒸汽。8但由于石墨是非金屬脆性材料，受強(qiáng)度和使用溫度的限制，在副產(chǎn)蒸汽時(shí)石墨爐筒作為產(chǎn)汽的受壓部件，安全上存在一定隱患，而且熱能的利用率只能達(dá)到30％～40％，采用該方法副產(chǎn)低壓蒸汽應(yīng)用范圍同樣有限。而通過(guò)改進(jìn)石墨材質(zhì)，也只能在一定程度上提高產(chǎn)出蒸汽壓力，其提高程度有限，而且大幅提高了制造成本，并在使用過(guò)程中對(duì)工藝操作有更加高的要求，增加了操作的復(fù)雜性。另外，由于本身石墨材料

6、的原因，為防止石墨爐筒受熱升溫過(guò)快導(dǎo)致爆裂，合成爐點(diǎn)火開(kāi)車(chē)后，要小負(fù)荷運(yùn)行約2個(gè)小時(shí)后才能提升負(fù)荷，這對(duì)生產(chǎn)負(fù)荷的調(diào)整帶來(lái)了不便。3、新型第四代全自動(dòng)副產(chǎn)中壓蒸汽氯化氫合成爐的特點(diǎn)本公司設(shè)計(jì)制造的第四代全自動(dòng)副產(chǎn)蒸汽氯化氫合成爐在熱能利用中克服以上幾代的缺點(diǎn)，采用三段式結(jié)構(gòu)：在合成爐的中間高溫區(qū)段，使用鋼制水冷壁爐筒；在合成段頂部和底部鋼材容易受腐蝕的區(qū)段，采用石墨材料制作。采用這種方法既克服了石墨爐筒強(qiáng)度低和使用溫度受限制的缺點(diǎn)，又克服了合成段的頂部和底部容易腐蝕的缺點(diǎn)。而且，由于其自身結(jié)構(gòu)條件特點(diǎn)（見(jiàn)第三節(jié)的合成爐主要設(shè)備介紹），無(wú)需外循環(huán)泵，熱水能在產(chǎn)汽系統(tǒng)內(nèi)自循環(huán)，

7、使產(chǎn)汽段吸熱效率始終保持穩(wěn)定，避免了HCL出口溫度的波動(dòng)。正由于其副產(chǎn)蒸汽壓力高，溫度高（100度以上）的特點(diǎn)，不會(huì)在產(chǎn)汽內(nèi)筒上形成冷凝酸，也就不存在腐蝕問(wèn)題，這就避免了第二代合成爐所碰到的問(wèn)題。也由于其產(chǎn)汽吸熱段為鋼制的特點(diǎn)，開(kāi)車(chē)后，無(wú)需小負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間升溫，可以直接根據(jù)生產(chǎn)需求迅速提升負(fù)荷。而且由于產(chǎn)汽承壓段采用鋼制水冷壁爐筒，從而使氯化氫合成的熱能利用率提高到70％，其承壓能力也大大提高，目前我們已經(jīng)做到產(chǎn)出蒸汽壓力最高達(dá)到1.4MPa，從而使副產(chǎn)蒸汽壓力可在0.4～1.4MPa間任意調(diào)節(jié)，可并入中、低壓蒸汽管網(wǎng)