化学有限公司盐酸三合一石墨合成炉生产工艺安全操作规程.pdf

XX化学有限公司盐酸三合一石墨合成炉生产工艺安全操作规程目录前 言1 .适用范畴2.生产任务3 .原料及产品性质3 .1 原料的物化性质3 .2产品的物化性质4 .生产原理5 .工艺流程叙述6.工艺控制指标7 .安全操作规程8 .非常现象判定及处理9.生产安全技术规定1 0.安全注意事项1 1 .岗位责任制1 2.交接班制度1 3 .岗位职责、1 4 .安全制度1 5 .巡回检查制度1 6.设备保护保养制度附录：设备一览表前言本标准是根据 危险化学品从业单位安全标准化通用规范(A Q 3 01 3-2008)的要求进行编制本标准是由枣庄中科化学有限公司提出本标准归口单位：本标准主要起草人:1.适用范畴本岗位操作法适用合成盐酸装置各岗位2生产任务及目的本工序的任务是将液氯工序生产的液化尾氯与氯氢处理工序送来的氢气在三合一石墨合成炉合成氯化氢气体，氯化氢气体用纯水吸取溶解为高纯盐酸，供氯碱装置自用或外售3.原料及产品性质3.1 原料的物化性质3.1.1氢气 分子式民 分子量2.016物性:(1)氨气是一种无色无嗅无味的气体2)氢气在标准状况下的密度为0.08 9 8 7 k g/m：i 氢气在水中的溶解度很小，标准状况下每升水中仅能溶解2L 5 m l 氢气。

4)氢气的临界温度为-23 9.9 七临界压力为1 2.8 个大气压，是不易液化的气体化性：(1)与氧化合生成水2H 2+02=24 0纯洁的氢气在纯洁的氧气或空气中均衡燃烧生成水但点燃含有空气的氢气和空气中含氧在4 7 4.2%(V/V)及纯氧中含氢在5 9 6.5%(V/V)时都会发生爆炸2)与氯化合反应生成氯化氢氢气在氯气中均衡燃烧生成氯化氢气，用水吸取后即生成盐酸，氯中含氢在5 8 7.5%(V/V)时也会发生爆炸3.1.2氯气 分子式CL分子量7 0.9 06物性：(1)外观：氯气是黄绿色的气体，液氯为黄绿色油状透亮液体2)气味：氯气具有窒息性气味，能刺激人体的粘膜和呼吸器官，是一种能致人于死命的有毒气体3)密度:标准状况下纯氯气的密度为3.214 k g/n)34)沸点：1 个大气压下液氯的沸点为-3 4.5 25)临界常数：临界温度为14 4 C,临界压力为7 6.1大气压，临界温度为0.5 7 3 k g/l溶解度：氯气能溶于水，但溶解度不大，温度为0t,压力为1 个大气压时，10 0 g水中仅能溶解1.4 6 2g 氯气，随温度的升高，氯气的溶解度将显著下降化性:(1)与金属反应3Cl2+2 F e5 0 0-6 0 0 2 F ecl3C12+H2=2HCL(2)与无机化合物反应6CL2+12NH3=9NH4CL t+NCL3 t+N2氯气和氨相遇生成氯化锭白色烟雾。

因此在检查氯气管道是否有泄漏时，往往用氨水检验氯气溶于水时即可与水反应生成次氯酸和盐酸，而次氯酸又极不稳固，受热见光即分解成盐酸和出生态氧CL2+H20=H0CL+HCLHOCL 光 HCL+(0)下述反应是化学法制氯酸钾的基础C6H6+3CL2 日光灯 C6H6cL6这是六六六农药生产的基础3.2产品的物化性质3.2.1氯化氢物性：(1)外观：无色气体2)气味：有刺激性气味，能刺激和破坏人体粘膜和呼吸器官，是一种能致人于死命的有毒有害气体3)比重：在标准状况下的密度为L 6 3 k g/n?,较空气重，液态的氯化氢在-1 1 U C时的比重为1.19 4.(4)粘度:在 12.5 时粘度为 1.3 8 X 10-4P a s o(5)溶解度：H C L 气体极易溶于水，0 时一升水中能溶解5 2.5 2升标准状况下的氯化氢气体，生成浓度为4 6.15%的浓盐酸，当H C L 分压和水蒸气分压之和为1 个大气压时每体积可溶解H C L 体积数见表1：表 1氯化氢气体在水中的溶解数温度溶解氯化氢体积份数温度C溶解氯化氢体积份数05 0 7254 2654 9 13 04 12104 7 44 03 8 6154 5 95 03 6 2204 4 26 03 3 9注：从表1 中可以看出氯化氢气体随温度的升高，在水中的溶解度逐步下降。

1)比热:氯化氢气体压力为1 个大气压,温度在13 10 0 时其C P=8 12.23 9 T/K g/2)氯化氢的临界温度为5 1.28,临界压力为8 1.6大气压化性(1)与不饱和烧发生加成反应CH=CH+HCLCH2=CHCL(2)无水氯化氢及温度高于露点的盐酸蒸汽较为稳固，一样不与金属反应3.2.2高纯盐酸由于高纯盐酸与盐酸是同一种产品，只是用的水质不同，它们的物理、化学性质也基本相同物性(1)外观：为无色透亮液体(2)气味：浓度大于20.24%时有挥发性，所以有氯化氢气体的气味，浓度小于20.24%时无气味3)比重：浓度为3 1%高纯盐酸153时的比重为1.15 8(4)粘度：3设高纯盐酸25 时，粘度为16.7 X l(T P a s,高纯盐酸在24.9 时与0 时水的相对粘度和绝对粘度见表2表2高纯盐酸粘度表注：从表2中可以看出，当体积一定时，摩尔数越多，相对、绝对粘度越大H C L摩尔/升相对粘度绝对粘度X 10-3 P a s01.0 0 0 00.0 0 8 9 7 721.123 40.0 10 0 8 541.25 7 20.0 1128 6 561.4 10 80.0 126 5 081.6 0 4 10.0 14 3 9 9 0101.8 4 3 20.0 16 5 4 5122.3 18 70.0 19 19 8(1)导电度：高纯盐酸导电度见表3和表4。

表3 1 8 C时不同浓度高纯盐酸之导电度浓度(摩尔/升)0.512345710当量电导3 273 0 125 421518 1.515 2.210 6.26 4.4表4 2 5 2时不同浓度高纯盐酸之导电度浓度(摩尔/升)0.251.0 02.254.0 06.259.0 0当量电导3 7 7.43 3 2.327 0.020 0.113 4.78 3.5注：从 表3及表4中可以看出，当体积相同时，摩尔数越多，导电度越低；当体积与摩尔数相同时，温度越高，导电度越大1)沸点：高纯盐酸的沸点随浓度的不同而变化，不同浓度的高纯盐酸在1个大气压下的沸点见表5 o表5H C L摩尔%沸点H C L摩尔沸点0.010 012.010 9.02.010 1.814.010 5.24.010 3.317.09 2.06.010 5.318.58 2.78.010 8.026.319.010.510 9.7浓高纯盐酸加热时主要逸出氯化氢气体，而稀盐酸加热时则主要逸出水份，1个大气压下其恒沸点为110,浓度为20.24%1)挥发性：20%以上的浓酸暴露于大气之中，其外逸之氯化氢气体和空气中的水蒸气结合形成白色烟雾。

2)比热：3 1%的高纯盐酸在 2(T C时 C P=25 7 4.8 8 2J/k g.o化学性性:(1)和碱中和反应生成盐和水H C L+N a O H=N a C L+H2O(2)和碱性氧化物复分解反应生成盐和水6 H C L+F e203=2F e C L3+3 H20(3)和某些金属发生置换反应，生成盐、氢气(氢前金属)2H C L+F e=F e C L z+H 2 t(4)和其它盐类分解反应生成新盐H C L+A g N O3=A g C L+H N O3(5)和金属过氧化物复分解反应生成低价氧化物放出氯气M n 02+4H C L=M n C L2+2H20+C L 21(6)与氨生成氯化较H C L+N H N H i C L(7)腐蚀性盐酸具有极强的腐蚀性，各种动植物的纤维和除少数贵重金属外的大多数金属都不耐盐酸的腐蚀，以三份盐酸一份硝酸混合而成的“王水”能溶解金属类的贵金属因此高纯盐酸的储运容器通常用陶瓷、玻璃钢制的，或钢体耐酸橡胶或其它树脂即玻璃瓶、聚乙烯塑料桶等)4、生产原理氯气和氢气在常温常压无光的条件下反应进行的很慢，但温度达到4 4 0 C 以上时，反应迅速进行，甚至产生爆炸，但在适当控制条件下，氯气和氢气可保持均衡燃烧，反应放出大量的热，氯化氢合成热为9 2K J/m o l,化学方程式为：H2+C 12=2H C 1反应生成的氯化氢气体溶于高纯水或者说用高纯水吸取成为高纯盐酸。

这个吸取过程本质上是氯化氢分子越过气液两相界面向水中扩散的过程影响吸取过程的因素有以下几方面：a）温度的影响：氯化氢是一种极易溶于水的气体，但其溶解度与温度密切相关，温度越高，溶解度越小另一方面，氯化氢在水中溶解时会放出来很大的溶解热，以而降低氯化氢的溶解度，因此，在合成炉夹套内通冷水以移走氯化氢的溶解热及合成热，确保酸的浓度和提高吸取效率b）氯化氢纯度的影响；在一定的温度下，溶解过程取决于气相中氯化气体的分压即氯化氢的纯度，氯化氢纯度越高，制备的盐酸浓度越高；c）流速的影响：根据双膜理论，对于像氯化氢一类易浴于水的气体来说，氯化氢气体流速越大，氯化氢分子扩散的速度较大，吸取效率也就越高；d）气液接触相界面的影响：气体接触的相界面越大，氯化氢分子向水中扩散的机会越多，酸的浓度越高5、流程叙述由液氯来的氯气和由氢气处理来的氢气分别经过氯气缓冲罐、氢气缓冲罐、氢气阻火器、氢气分配台、氢气阻火器和各自的流量调剂阀，按一定的比例（氯气与氢气之比为1：1.0 5-1：1.1 0）进入三合一炉顶部的石英灯头氯气走石英灯头的内层，氢气走石英灯头的外层，二者在石英灯头燃烧，合成炉顶部部进入，经三级布液成膜状沿合成炉壁下流至吸取段，再经分酸环流入块孔式石墨吸取段的轴向孔，与氯化氢一起顺流而下。

与此同时，氯化氢不断地被稀酸吸取，气体浓度变得越来越低，而酸浓度越来越高，最后未被吸取的氯化氢经三合一炉底部的分离段，进行气液分离，浓盐酸流入高纯盐酸中间罐，未被吸取的氯化氢进入尾气吸取塔底部，由稀酸循环泵送来的稀酸经尾气吸取塔()顶部喷淋而下，吸取逆流而上的氯化氢，吸取氯化氢的稀盐酸流入三合一炉的顶部，其流量的大小由下酸温度、浓度高低控制纯水调剂阀的开闭，尾气塔内的压力为 0.7 K P a,并经过液封进入三合一炉从尾气吸取塔项出来的不凝气体用水力喷射器抽走，稀酸用泵()送往水力喷射器抽吸不凝气循环往复氢气等不凝气体排空，稀酸溢流进纯水循环槽三合一炉内生成氯化氢的燃烧热和氯化氢溶于水的溶解热被冷却水带走6正常工艺控制指标6.1正常工艺控制指标一览表序号指标名称指标要求检测点频率检测人1盐酸浓度3 1-3 2%成品盐酸下酸管2次/班化验员3下酸温度 5 5 合成炉下酸管1次/小时操作工4稀酸温度 6 0 炉稀酸入口管1次/小时操作工5炉系统压力-0.3 0 0.5 0 k p 1炉系统压力表经常操作工6尾气含氧尾气塔出口管1次/班化验员7氢气纯度2 9 8%氢气分配台2次/班化验员6.2 合成炉点火控制指标8氯气纯度2 7 5%氯气进炉总管2次/班化验员9氢气压力1 0氯气压力1 1吸取水压力2 0.2 5 M P a吸取水循环泵经常操作工1 2循环水压力2 0.2 5 M P a循环水总管经常操作工1氢气纯度2 9 8%(V)含氧W O.4%(v)压力2压力3炉中含氢W 0.0 6 7%(V)7 安全操作规程：7.1岗位职责7.1.1 盐酸工序班长岗位职责(1)严守岗位，把握氢气、氯气、冷却水压力变化，发觉停水、停电立刻紧急停车。

2)凡在厂房内动火或进行有可能产生火花或高温的作业，应严格遵守动火规定；系统动火必须进行氮气置换，取样分析合格后办理动火手续3)上班时穿戴好劳动保护用品，持证上岗4)对阻火器、防爆膜要及时检查，发觉破旧立刻处理5)点火人员应戴好防火用具，并且不能正视点火孔，非操作人员应远离危险区6)点火时，要注意风向，以免在点火过程中火焰烧人7)在修理和操作时要注意安全，要经常查看楼边缘的栏杆是否坚固，修理时要配带安全带，在下面同时工作时要戴安全帽。