一、生產特點

    鹽酸、氯化氫工序屜個有毒、有害、易燃、易爆、接觸腐蝕性化學物品的工段。

    1．有毒、有害、防止中毒

    氯氣是有窒息性的毒性很大的氣體，確保管道、設備的氣密性。防止氯氣外逸是十分熏要的。尤其是當合成爐因突然故障(如氯氣壓力突然升高、電源突然中斷、爐壓因納氏泵跳電發生倒壓而增高等)熄火時，合成爐內氯氣大量過量而發生氯氣外逸。氯氣對人體的危害主要是通過呼吸道和皮膚粘膜產生中毒作用。其中毒癥狀為流淚怕光、流鼻涕、咽喉腫痛、氣急、胸悶、直至肺氣腫、死亡。氯氣的排放標準為小于1mg／m3，居民區為小于0.1mg／m。因此維持合成爐有準確的氯氫配比。維持氯系統有良好的氣密性．維持氯氣壓力穩，維持電源的雙重供電是十分必要的。

    氯化氫氣體同樣是有毒、有害、有強烈刺激性的氣體。對呼吸道、皮膚粘膜有很強的刺激、腐蝕怍用，可使之充血、糜爛。其排放的最高允許濃度為15mg／m3。

    2．易燃、易爆．防止火警

    氫氣是易燃、易爆氣體，極易自燃，在800℃以上或點火時則放出青白色火焰，發生猛烈爆炸而生成水。因而安全要求是很高的。氨氣和空氣的混合氣中，含氫量在4.1～74.2％(vo1)是爆炸區間。氫氣和氧氣的混合氣體中，含氫量在4．5～95％(vo1)是爆炸區同，氫氣和氯氣的混合氣體中含氫量在3.5～97％(vo1)是爆炸范圍。氯氣、氫氣和空氣混合氣的爆炸上下濃度極限如圖9-16所示。氫氣和空氣的混合氣的燃點為450℃。而與氧氣的混合氣的燃點為450℃。在生產廠房中大量氫氣外溢的情況下，亦可能生成易爆的氫氣、空氣的混合氣。為了氯堿生產的安全，氫氣、空氣的混合氣中氫的允許含量為4％(vo1)。氮氣或二氧化碳，等惰性組分對混合氣的著火極限、爆炸極限是有影響的。因此，如果在氫氣和空氣的易爆混和氣中加入一定量的氮氣和二氧化碳，就不會發生爆炸。例如，在l體積的氫氣和空氣混合氣中加入16．5體積的氮氣或10．3體積的蘭氧化碳。就可以防止爆炸。因此．氯堿生產過程中合成爐系統在開車點爐或檢修動火時。氧氣管道、設備往往要用氮氣沖洗稀釋。經分析。需控制易爆混合氣含氫量合格(含氫量≤0.4％)才能動火，動火點需距氫氣柜25mm之遙．氯內含氫也是必須控制的指標。氯氫混合氣在正常溫度或無光照下不起作用，但在日光或人造光的波長為470mm或者溫度超過50℃，兩種氣體將爆炸性地反應生成氯化氫。電槽陽出來的的氯氣中含有空氣、氫、二氧化碳、一氧化碳等。氯氣中含氫量小于1％(體積)一般無爆炸危險。但當氯氣、氫氣的混合氣中含氫量為3～7％(vol)時，點燃時伴有爆炸；含氫量達83～93%（體積)時，壓力增高但不爆炸。由此可見，氯內含氫量必須嚴格控制。

 

    3.防止腐蝕性物品的化學灼傷

    在鹽酸、氯化氫的生產過程中，常接觸鹽酸、硫酸等強腐蝕性化學物品。硫酸在濃度較高的情況下，如納氏泵中硫酸濃度可達92％以上，對人體的表皮細胞有相當強的腐蝕性，常是脫水性的灼傷。若濺入眼球中，將使結膜紅腫，晶狀體萎縮，直至滲入視網膜，使之失明。為防止化學灼傷．要戴好勞動防護用品，切忌在硫酸中沖入水，否則易發生爆破性噴濺．容易傷害。

    鹽酸同佯是一種強無機酸．也會灼傷皮膚粘膜。一旦人體接觸鹽酸，應立即用水沖洗，并要求設備、工藝管道有良好晶密閉性，另外要選擇合理的材質，防止泄漏發生。

    二、安全操作要點

    1.正確控制合成反應的氯氫配比

    合成反應時，氯與氫的配比應為1︰1．05～1︰1。一日發出比例查調，均會發生事故．氫氣過量太多，會使尾氣含氫量增加，若尾部產生摩擦易發生爆炸；另外含氫增加會影響氯化氫的純度；還可以影響氯乙烯合成中得率。氯氣過量危害就更大，首先尾氣帶氯排放，污染環境，造成人體傷害，其次嚴重影響鋼制合成爐使用壽命，因過量氯會與鐵反應生成二氯化鐵、三氯化鐵，易堵塞后部管道及設備；另外氯化氫氣體中含有游離氯，在氯乙烯合成程中氯氣與乙炔反應生成氯乙炔而發生爆炸。由此可見．嚴格控制氯氫配比是安全生產所必需的有效手段。正常氯氫配比的混合氣火焰是青白色的，一旦發生氯配比增大，火焰顏色漸漸變成澆黃、黃色、深黃、澆紅、．紅色、深紅，直至發紫。因此時刻注意火焰顏色，及時調整氯氫配比，始終保持正常控制范圍是相當重要的。

    2.確保事故處理裝置的完好

    事故氯化氫處理裝置是處理緊急情況下正壓氯化氫和氯氣的應急裝置。它具備二種功能，即處理鹽酸、氯化氫設備、管道中的剩氣，不使其外溢；另外，可處理因納氏泵故障，造成出口管網中的帶壓氯化氫氣體之釋放、匯壓。并可抽吸氯化氫總管中剩余氣體，有效防止有害氣體的外濫。

    要確保事故處理裝置的完好，才能防止有替氣體的外溢。對整個處理裝置來說，要隨時準備處理事故發生后產生的有外溢可能的氣體。其中在處理各臺爐子的剩氣時。要保證水封有效；讓其進入水吸收塔，吸收掉氣相中所含的氯化氫，再進入堿吸收塔，將氣相中所含的氯氣吸收掉；再去排空，如圖9-17所示。在處理正壓氮化氫氣體時就開啟水封閥。讓其沖掉水封，依次進入水吸收塔和堿吸收塔，將氯化氧氣體充分吸收掉，再作排空。確保處理裝置的完好，就必須確保裝置開得出、啟得動。堿吸收液濃度配制合適，水吸收液隨時更新，日常要勤維修保養。

 

    3．開、停車注意要點

    (1)合成系統

    點爐前必需認真做好以下工作：

    ①認真檢查設備、管線、閥設，確信進爐氧氣、氯氣管線上所有閥門嚴閉；

    ②認真檢查爐頂防爆膜堅挺、有效，防雨遮蓋嚴密；

    ⑧認真檢查燃燒器，確保其完好；

    ①氨氣管網試壓，確認其不漏(非全廠停車點爐可不執行此條)；

    ⑤氫氣系統用氮氣進行置換；

    ⑥合成爐看火視鏡清晰透亮；

    ⑦水夾套或水蒸汽爐檢查水源是否正常(排除剩氣)；

    (2)冷卻系統；

    ①冷卻水系統泵、閥、管線開通循環；

    ②冷卻水壓保持0.15～0.20MPa；

    ③冷卻器底部冷凝閥打開。

    (3)吸收系統

    ①膜式吸收塔冷卻系統開通循環，

    ②吸收水泵開啟，并保持回流。確保吸收水壓力為0．5～0．55MPa；

    ③出酸閥打開；

    ④尾氣系統無泄漏

    ⑤鼓風機開啟，并調節一定量的抽力。

    (4)氯化氧冷凍脫水系統

    ①開啟冷凍鹽水循環系統；

    ②冷凍塔底部冷凝酸閥打開；

    ③更換酸霧捕集器上防爆膜；

    ④用氯化氫試壓；確認系統不漏。

    (5)氯化氫壓縮輸送系統

    ①硫酸貯罐有一定最貯存；

    ②進、出管網試壓，確認無泄漏；

    ⑨冷卻水開啟循環；

    ④各類氣閥門嚴閉(包專最分配臺)；

    開車要點：

    (1)合成爐系統

    ①分析氫氣純度在98％以，分析氯氣純度在60％以上，氯內含氫在1％以下(非全廠停車點爐時，氮氣純度在90％以上，氯內含氫在0.6％以下)；

    ②堅持先點氫、后點氯，以氯代空氣的原則；

    ③一次點火失敗，絕不能立即再點，必須間隔20分鐘后再點；

    (2)吸收系統

    ①待合成爐點上后，即開吸收水，防止氯化氫氣體外溢；

    ②依據進吸收塔稀酸溫度，調節進塔吸收水量；

    ③及時測囂出酸濃度；

    ⑶尾氣系統

    ①點爐時，調節尾氣鼓風機抽氣量；

    ②分析尾氣中含氫、禽氧、含氯化氫量；

    (4)氯化氫干燥、輸送系統

    ①待氯化氫純度90％以上，氯化氫含氧在0.53%以下，氯化氫含氫1～2.5%，無游離氮，才具備送氯乙烯合成條件；

    ②在輸往氯化氫干燥系統時，必須先打回流做處理鹽酸，分析合格后再開分配臺通氯乙烯閥門，然后依據氯乙烯所需流量及時調節納氏泵量；

    ③冷凍干燥的鹽水溫度也需依據氯化氫流量予以調節；

    停車要點：

    (1)停合成爐必須在減少進爐的氯氣、氫氣流量前提下，做到“先斷氫．后斷氯”，或同時一起切斷氣源，防止爐子爆破發生；

    (2)打開爐門必須在停爐后半小時進行，絕不允許停爐后立即打開爐；

    (3)氯化氫剩氣用事故氯化氫處理裝置予以處理掉；

    (4)氫氣系統(包括氣柜、氫氣管路)用氮氣置換過，其中含氫必須達到0．4％以下(若因故單臺爐停車，則氣柜不用氮氣置換)。

    (5)氯氣系統用空氣置換(非大修停爐，可以不用空氣置換)

    4．系統檢修注意要點

    (1)在單臺爐因故停車檢修時，周圍合成爐的生產系統正在正常生產，系統檢修之安全與否將直接影響周圍爐的正常生產，應予以高度重視。

    (2)若需動火必須做好以下工作

    ①氫氣管道(指單臺爐所屬)、合成爐動火屬一級動火，需經安全部門及廠部審批；其余部位動火屬二級動火，需經車間主任審批。

    ②系統動火前必須拆除爐頂防爆膜，進爐的氫氣、氯氣管道上盲板(辦理裝拆盲板手續)，拆掉爐頂，停下尾氣鼓風機，周圍爐的氫氣系統遮蓋石棉布，尾氣風機也遮好石棉布。若風向不利，還得停下左右爐。在動火部位有良好接地(防止靜電作用)，現場有專人監護。并準備好1211滅火機等消防器材。若需進入合成爐補焊，還得辦理進入容器的申請手續；動火部位較高的話，還需辦理登高作業申請手續。

    (3)參與檢修人員需戴上必需的勞動防護用品，防止酸等化學品灼傷。

    (4)參與檢修人員應高度重視安全，切實把“無電當作有電，無酸當作有酸”，作業時切實做好“三不傷害”。

    三、常見事故及預防

    1．合成爐火焰變色

    產生原因，合成爐正常火焰顏色為青白色，除此之外均為不正常的火焰，即進爐的氯氣、氫氣配比不當造成，若火焰發黃、發紅．即進爐氯氣量增多。

    預防措施：嚴格控制氯氣、氫氣配比。

    2．合成爐看火視鏡發黑，看不清

    產生原因：看火視鏡發黑、看不清會嚴重影響操作者的視線，乃至影響進爐氯氣、氫氣配比的控制．造成視鏡看不清原因是氫氣長時閩過量，或視鏡處漏入空氣。

    預防措施：適度減少進爐氯氣量或補漏。

    3．合成爐火焰微紅，擺動不穩定

    產生原因：火焰顏色突然微紅(非經過黃色轉紅色)，火焰晃動說明輸氫有問題，氫氣純度突然降低，這是十分危險的，時間一長，爐頂防爆膜爆破不可避免。

    預防措施：立即通知電解檢查，若一時不能處理好，只能緊急停車。

    4．合成爐出口壓力漸增或突然增高

    產生原因：

    (1)進爐的氯氣、氫氣量增加，這會使合成爐出口壓力升高，因為氯化氫流量增加，此系正常的爐壓上升，直至滿負荷生產，爐壓達到極大值；

    (2)出酸系統不暢，比如氯化氫冷卻器出酸(冷凝鹽酸)不暢，首先想到冷凝酸閥可能未開，其次可能出酸口被異物堵塞。又比如膜式吸收塔出酸閥未開，或塔堰處有阻(氣體不能吸收掉，阻力增加)；

    (3)尾氣鼓風機故障或出口處積水；

    (4)空氣冷卻導管或石墨塊式冷卻器頂部有二氯化鐵或三氯化鐵阻塞；

    (5)石墨冷凍塔鹽水溫度過低，冷凝酸結冰，造成氯化氫氣體通過困難；

    (6)納氏泵跳閘或泵抽氣不足，此舉使爐壓突然上升；

    (7)合成爐去氯化氫冷凍總管結酸。

    一般說，爐子出口壓力突然增高危險較大，甚至會造成爐子突然火焰熄滅，防爆膜爆破。對操作者來說，會有措手不及的感覺，往往來不及調節流量就發生爐火熄滅了，具有較大的突發性，所以需要有高度的重視才能處理好。

    預防措施：

    (1)迅速清理出酸系統，確保其暢通，若是冷卻器或吸收塔冷卻水漏入氣相的話，排液會增加，而且冷卻水吸收了氯化氫氣體，因而使排液溫度升高，確保出酸暢通，更為重要；

    (2)緊急減小進爐的氯、氫氣流量，以“小火”維持，迅速排除鼓風機故障或積液；

    (3)清除空氣冷卻導管及冷卻器頂部的鐵氯化物；

    (4)冷凍鹽水溫度升高；

    (5)調開納氏泵，增加泵的抽送氣量或緊急減少進合成爐的氣量；

    (6)放掉總管中冷凝積酸；

    (7)最為重要的是提高操作者技術素質，提高應變能力，一旦發現爐壓突然上升；立即緊急減量，以爭得處理故障的時間。

    5．氯氣壓力突然升高

    產生原因：主要是氯氣透平機出口管網氯氣不平衡或液氯尾氣夾帶液體氯沖出，使尾氣緩沖器結霜，液體氯在0℃的L可以化成1463L氣體氯，lkg液氯可以汽化成390L氣體氯，使氯氣容量流量一下子增加了許多，瞬間使各臺合成爐氯氣進爐量驟增．使火焰顏色一下子發紅，嚴重時壓熄爐子。

    預防措施：①液氯尾氣閥門不能開啟過大，否則易在尾氣中夾帶液氯，②原料氯氣穩壓裝置是否失靈，需經常檢查；③通知調度或值班主任緊急降低電槽負荷；④緊急減少進爐氯氣量，以“小火”維持生產，等其氯壓降低后，再增加進爐氯氣。

    6．點爐時，爐子發生爆鳴

    產生原因：爐子點火時發生爆鳴，是由于爐子內有剩余氫氣所致，這很可能是進爐的氫氣閥泄漏(更可能未關)。這是相當危險的，爐內有氫，一旦遇火就會發生爆炸。

    預防措施：在點爐前，認真檢查進氫閥門是否關嚴，發生關不嚴的閥門給予更換，也可以分析爐內含氫量。

    7．氯化氫純度不高

    產生原因：①氫氣過量較多，這是氯氫配比未控制好的緣故；l②原料氯氣純度低，這是管網系統(尤其是電槽及其出口有空氣漏入)有泄漏。或液氯尾氣混入原氯，氯化氫純度低，造成氯乙烯合成得率降低，是得不償失的。

    預防措施：①增強操作者責任感，認真控制好氯氫配比，提高純度；②提高氯氣純度，使合成得率提高。

    8．鹽酸濃度不合格

    合成鹽酸濃度通常應保持在3l％以上．但濃度有時也會低于3l％。

    產生原因：①吸收水加得太多，這是操作不當造成的，吸收水加得太多使鹽酸濃度沖淡，進吸收塔稀酸濃度也太淡(從稀酸溫度低可以看出，對于絕熱吸收來說，此溫度高，表示稀酸濃度高)。②冷卻塔或吸收塔冷卻水進入氣相(發生石墨管漏)，沖淡了成品濃度。③膜式吸收塔分液管根部裂縫，使吸收水走短路，而不是一個水平面上進分液管，分液不均勻，使氣體走短骼，致使濃度不合格。另外分液管不水平，也會發生上述現象。④吸收水溫度較或冷卻水溫度較高，對于尾部采用絕熱吸收方式來說，吸收水溫度較高，氯化氫在水溶解度就小。

    而進入膜式塔中稀酸溫度就更高，對吸收傳質是不利的。⑤尾氣塔的氣相進口擋液器破裂，造成稀酸直接經進氣管到膜式塔下封頭，而不經吸收就排出膜式塔，使濃度很低。

    預防措施：①嚴格控制稀酸溫度，減少吸收水流量，控制適度；②處理石墨管泄漏；

    ③分液管重新粘接，校正水平；④降低吸收水溫；⑤檢修擋液器。

    9．尾氣排空冒白煙

    產生原因：①吸收量太少，造成部分氯化氫氣體未經吸收就排空；②膜式吸收塔吸收效果差，要檢查分液管；③爐子流量增加，而吸收水未及時跟上；④尾部塔分液盤布水不勻，使部分氣體走短管。

    預防措施：①增加吸收水量；②檢查膜式吸收塔分液管；③尾部塔分液盤檢查，校正水平。

    10．合成爐防爆膜爆破

    產生原因：①停爐日寸爆破，爐內剩余氫氣較多．未置換掉；③生產過程中爆破，主要是防爆膜使用時間長，或爐壓突高，氣體倒壓所致；③點爐時爆破，主要是進爐閥漏入氫氣，爐內含氫達到爆炸極限。

    預防措施：①停爐時，氯氫一起切斷，切莫先斷氯、后斷氫，并及時用風機抽空；②定期更換防爆膜，發生倒壓及時減少進爐氯、氫氣量；③點爐前認真檢查氫系統閥門，發現泄漏及時更換。

    11．水冷卻合成爐漏水

    產生原因：水冷卻合成爐發生漏水，主要是泄漏處受到高溫濕氯化氫腐蝕。主要腐蝕是氫氣中含水量較多，爐溫控制過低，般在108.64℃以下，腐蝕加劇。

    預防措施：①氫氣脫水干燥；②爐溫最低處控制在108．64℃以上

    12.石墨冷凍塔冷凝酸增多

    產生原因：石墨冷凍塔內石墨管斷裂，鹽水進入冷凝酸，使之增多。

    預防措施：停車、停送鹽水、查漏、堵漏。

    13．氯化氫含水分偏高

    (1)必須嚴格按照操作規程來做好開車的準備工作，尤其是要檢查進爐系統的氯氣、氫

    氣閥門、旋塞是否嚴閉。

    (2)在點火作業前一定要取合成爐內氣體樣品分析，分析合格后才能點火。

    產生原因：①鹽水溫度控制太高，②酸零捕集器氟磚；J玻璃棉失效。

    預防措施：①降低鹽水溫度，②更換新的玻璃棉。

    14．納氏泵故障

    (1)納氏泵漏酸漏氣

    產生原因：泵出口壓力過高，機械密封斷酸或端面粗糙拉毛。

    預防措施；限壓控制，不讓泵出口壓力超過額定壓力；調新泵并調節酸量．更換端面。

    (2)納氏泵殼或連軸結發熱

    產生原因：酸循環量少，連軸結太緊或不正，泵酸濃度太稀，泵質量差。

    預防措施：加大酸循環量，校正或放松連軸結，更換泵酸，換泵。

    (3)氯化氫含氧過高

    產生原因：納氏泵進口管路有空氣抽入，納氏泵負壓過高，泵連軸結漏氣。

    預防措施：查漏、堵漏，開大回流、降低負壓}換新泵。