introductory

黑龍江昊華化工有限公司(以下簡稱“黑 龍 江昊華”)氯堿裝置生產(chǎn)產(chǎn)品有32%燒堿、高純鹽酸、次氯 酸 鈉、液 氯、元明粉等多種產(chǎn)品。裝 置 產(chǎn) 能 為25萬t/a離 子 膜 燒 堿，裝 置 于2009年 開 始 投 建，2010年11月4日初始開車投產(chǎn)。整個(gè)氯堿裝置現(xiàn)生產(chǎn)工藝分5個(gè)生產(chǎn)工序:一次鹽水精制工序;二次鹽水精制與電解工序;氯氣處理與事故氯工序;氫氣處理與氯化氫合成工序;液氯與包 裝 工 序。5個(gè) 工序由前到后緊密銜接構(gòu)成整個(gè)氯堿生產(chǎn)系統(tǒng)。現(xiàn)將黑龍江昊華氯堿裝置的生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)中出現(xiàn)和可能出現(xiàn)的問題及處理方法作以介紹，供行業(yè)內(nèi)兄弟企業(yè)借鑒。

1氯堿裝置工藝流程簡述原鹽在一次鹽水精制工序的化鹽桶內(nèi)由被加熱器加熱后的淡鹽水、回收水、生產(chǎn)水溶解后制成飽和粗鹽水，飽和粗鹽水經(jīng)添加氫氧化鈉、三氯化鐵、碳酸鈉等精制劑發(fā)生反應(yīng)，形成不溶性沉淀物，先后通過預(yù)處理器和凱膜過濾器、膜脫硝裝置進(jìn)行固液分離，從而去除粗鹽水中大量的Ca2+、Mg2+、SO2－4等雜質(zhì)。初步去除各種雜質(zhì)后的一次精制鹽水進(jìn)入到樹脂塔內(nèi)進(jìn)行二次精制，使鹽水中Ca2+、Mg2+等離子含量達(dá)到符合電解槽電解鹽水指標(biāo)要求。二次精制后鹽水從電解槽陽極進(jìn)入電解槽內(nèi)，通電電解后在電解槽陽極出口產(chǎn)出淡鹽水、氯氣，電解槽陰極出口產(chǎn)出燒堿、氫氣。氯氣經(jīng)氣液分離器分離后，送往氯氣處理與事故氯工序;經(jīng)氣液分離器分離后的淡鹽水一部分送去脫氯塔進(jìn)行脫氯，一部分送去氯酸鹽分解工序;電解槽陰極出口的氫氣與燒堿經(jīng)氣液分離器分離后，氫氣自氫氣主管送入氫氣處理與氯化氫合成工序，燒堿送至成品罐區(qū)對(duì)外銷售。來自電解工序的氯氣進(jìn)入氯水洗滌塔底部，直接與塔上部冷卻后的氯水逆流接觸降溫至35～45°C，氯氣被除去大量水分及鹽霧后又進(jìn)入列管式鈦冷卻器與5°C水間接換熱，溫度再降至12～15°C。冷卻后的濕氯氣先進(jìn)入一級(jí)氯氣干燥塔被稀硫酸干燥;再進(jìn)入二級(jí)氯氣干燥塔被硫酸干燥，后進(jìn)入泡罩干燥塔底部，與98%濃硫酸逆流接觸，進(jìn) 一 步 干 燥。干 燥 后的氯氣經(jīng)酸霧捕集器除去酸霧和不潔物進(jìn)入氯氣壓縮機(jī)加壓，經(jīng)氯氣分配臺(tái)送往氯化氫合成工序和液氯工序。自電解工序的氫氣進(jìn)入氫氣洗滌塔洗滌、冷卻后進(jìn)入液環(huán)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入列管式氫氣冷卻器冷卻至35°C，輸送至氫氣分配臺(tái)進(jìn)行分配。來自氯氣處理的原氯進(jìn)入原氯緩沖罐、自液氯的尾氯進(jìn)入尾氯緩沖罐，原氯和尾氯混合后和來自經(jīng)冷卻、干燥后的氫氣按1∶1．05～1．1的比例進(jìn)入石墨合成爐，在合成爐 燈 頭 處 燃 燒，生 成 的HCl氣 體 從 石 墨合成爐頂部排出并冷卻到40°C以下，一部分經(jīng)氯化氫緩沖罐供PVC生產(chǎn)使用，一部分氯化氫加水進(jìn)入吸收系統(tǒng)制成鹽酸。自氯氣處理工序來的干氯氣進(jìn)入到氯氣液化器內(nèi)，在液化器內(nèi)氯氣在管程與殼程內(nèi)的制冷劑(氟利昂)間接接觸制冷，被液化。液化后的氯氣一部分由液化器底部進(jìn)入氯氣主管后進(jìn)入液氯儲(chǔ)罐;另一部分經(jīng)氣液分離器分離后經(jīng)氯氣主管也流入液氯貯槽，再經(jīng)液氯包裝泵加壓后裝瓶或裝車外售。

2氯堿裝置生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題及處理方法

2．1凱膜過濾器酸洗過程跑酸水處理方法:當(dāng)酸洗過濾器時(shí)，發(fā)現(xiàn)有異常氯氣味，應(yīng)立即停鹽酸泵及中間槽泵。查看運(yùn)行過濾器內(nèi)是否進(jìn)酸水。如果沒有酸水，在中間槽泵出口接臨時(shí)管線，將中間槽內(nèi)的酸水排至鹽泥槽;如果過濾器內(nèi)有酸水，停凱膜過濾器，把過濾器至化鹽水貯槽閥門打開，同時(shí)啟動(dòng)2臺(tái)過濾器，進(jìn)行鹽水置換。降低鹽水流量約80m3/h。關(guān)閉一次鹽水貯槽A或一次鹽水貯槽B進(jìn) 出 口 閥 門，僅運(yùn)行一臺(tái)貯槽，加 快鹽水置換，同時(shí)取樣分析。在切換下來貯槽的排放口連接臨時(shí)管線，將不合格鹽水經(jīng)軸封水池送至化鹽水貯槽，重新精制。在中間槽泵出口接臨時(shí)管線，將中間槽內(nèi)酸水排至鹽泥槽。

2．2一次鹽水晃電跳閘處理方法:氯堿系統(tǒng)因晃電跳閘停車，一次鹽水所有機(jī)泵也跳停。先將預(yù)處理器氣動(dòng)閥FV－5103關(guān)閉，各精制劑氣動(dòng)閥關(guān)閉，同時(shí)將加壓溶氣罐入口風(fēng)閥關(guān)閉，將過濾器停機(jī)，關(guān)閉進(jìn)液手動(dòng)閥門。當(dāng)電力恢復(fù)正常后，按開車操作啟動(dòng)各機(jī)泵及攪拌器，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)通知調(diào)度聯(lián)系電器人員維修，送電正常后，將鹽水系統(tǒng)開車。如果電解后部工序不能開車，鹽水 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 內(nèi) 部 循 環(huán)，鹽水流量控制約100m3/h，精制劑適當(dāng)加入，各崗位正常操作。將總進(jìn)水自動(dòng)閥關(guān) 閉，使返回淡鹽水回到化鹽水貯槽V－401B，直到余氯指標(biāo)穩(wěn)定后，才能進(jìn)入膜脫硝工序。

2．3電解旭硝子離子膜被酸化處理方 法:將電解槽陽極出口淡鹽水濃度由200～215g/L降 至190g/L;陰極燒堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)由32%～32．5%降至31%運(yùn) 行5天。降 低 陽 極 出 口淡鹽水濃度方法有3種。①降低進(jìn)槽鹽水循環(huán)量。②將電解槽正常運(yùn)行的FICZA－231與開車電解槽充液FICA－241連 鎖 摘 除，將 進(jìn)、出槽鹽水濃度用ZV－241和FCV－242共同控制。③降低電解槽運(yùn)行負(fù)荷，低電流運(yùn)行。陰極液降低濃度方法有:若無其他電解槽運(yùn)行可直接增大電解槽總管FICA－221的純水加入量;若有其他電解槽在正常運(yùn)行，為保障其他電解槽堿液濃度正常，則須將電解槽陰極循環(huán)量FIA－232量提高(提量多少依據(jù)化驗(yàn)分析陰極液濃度定)。降低陰極液濃度另外也可通過降低被酸化電解槽運(yùn)行負(fù)荷，使其在低電流密度運(yùn)行。

2．4鹽水中Ca2+、Mg2+離子超標(biāo)致使離子膜污染鹽水中鈣、鎂離子嚴(yán)重超標(biāo)(原鹽鈣、鎂離子超標(biāo))致使氯堿電解出槽淡鹽水pH－264值快速大幅上漲超出正常控制指標(biāo)范圍，電解槽電壓快速上漲。經(jīng)系 列 排 查ICP分 析 鹽 水 中 鈣、鎂 離 子 嚴(yán) 重 超 標(biāo)(原鹽鈣、鎂離子超標(biāo))污染離子膜。處理方法:確定電解槽電壓上漲原因是鹽水中鈣、鎂離子嚴(yán)重超標(biāo)所致后，氯堿電解崗位立即對(duì)電解槽進(jìn)行了緊急停車處理，并對(duì)電解槽進(jìn)行水溫在40°C以內(nèi)的2遍純水洗槽處理。若純水溫度過高，會(huì)使離子膜受熱膨漲，使電流效率下降;或因膜的皺紋發(fā)生針孔。開車后，槽電壓有所下降但電流效率即膜效率由95%下降至92%。因膜效率下降，黑龍江昊華將電解槽槽溫由87．0°C降低至85°C，將燒堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)由32．0%～32．5%提升至33%。槽溫及燒堿濃度均在1天內(nèi)呈梯度均勻調(diào)控，在新指標(biāo)運(yùn)行1周后電解槽電壓恢復(fù)至未污染前，電流效率恢復(fù)至94．85%較污染前僅下降0．15%。

2．5電解槽陰極液進(jìn)口軟管堵塞斷流打火2016年1月9日，4號(hào)電解槽陰極液進(jìn)口軟管堵塞造成斷流出現(xiàn)火花。處理方法:發(fā)現(xiàn)電解槽軟管流量異常，立即檢查是電解槽進(jìn)口堵塞還是出口堵塞(依 據(jù) 經(jīng) 驗(yàn)，多 數(shù)是電解槽 進(jìn) 口 堵 塞 造 成 斷 流。因?yàn)槌隹谲浌芸讖酱螅M(jìn)口軟管比較細(xì)且有濾網(wǎng)，所以進(jìn)口軟管堵塞的概率更高)。確定是電解槽進(jìn)口堵塞后，及 時(shí) 聯(lián) 系調(diào)度，進(jìn)行停車處理。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)電解槽軟管出現(xiàn)火花，首先應(yīng)檢查軟管內(nèi)液體的流量是否異常。流量減量一般會(huì)有個(gè)過程，而不是突然斷流，因此，按時(shí)巡檢電解槽軟管流動(dòng)狀態(tài)尤其是軟管流量是預(yù)防事故發(fā)生的有效途徑。不能立即停車處理時(shí)應(yīng)加強(qiáng)巡檢，確保出口軟管液體不斷流，以免斷流對(duì)電解槽、離子膜造成更大損害。

2．6外網(wǎng)電壓低致使電解槽晃電2017年11月8日，由于外網(wǎng)電壓低波動(dòng)晃電，導(dǎo)致電解槽電流不等直降，電解槽電流瞬間下降，致使系統(tǒng)氣體壓力波動(dòng)。處理方法:電解主控人員發(fā)現(xiàn)電流自降后，立即向生產(chǎn)調(diào)度及動(dòng)力整流匯報(bào)，并通知相關(guān)崗位。主控室人員立即根據(jù)氣體壓力規(guī)定值，快速調(diào)節(jié)氣體壓力，保證電解槽內(nèi)部壓差在控制指標(biāo)范圍。自動(dòng)調(diào)節(jié)不過來，立即采取手動(dòng)調(diào)節(jié)氣體壓力規(guī)定值，保障氣體壓差在規(guī)定范圍內(nèi)。電解主控室人員解除EDIA聯(lián)鎖;電解看槽人員將電解槽鎖定螺母打開，電流恢復(fù)過程中操作人員密切關(guān)注并及時(shí)調(diào)節(jié)電解槽氣體壓差，保障了氣體壓差在控制指標(biāo)范圍，避免了電解槽跳閘停車。

2．7電解槽電壓異常電解槽電壓異常主要有4個(gè)方面:電解槽中控指標(biāo)、設(shè)備因素、離子膜因素、電解槽運(yùn)行狀態(tài)。(1)若出現(xiàn)電解槽電壓異常應(yīng)馬上進(jìn)行中控指標(biāo)分析，包括對(duì)進(jìn)槽鹽水濃度、進(jìn)槽鹽水流量，尤其是進(jìn)槽鹽水質(zhì)量、槽溫、燒堿濃度、進(jìn)出槽酸度，出槽鹽水含鹽，電流密度等進(jìn)行分析排查。(2)若排除各項(xiàng)中控指標(biāo)因素及運(yùn)行狀態(tài)的軟管堵塞、斷流原因，則應(yīng)判斷為離子膜出現(xiàn)針孔或膜分層、膜 被 污 染。離子膜出現(xiàn)針孔，燒 堿 會(huì) 進(jìn) 入 陽極，腐蝕陽極 網(wǎng) 涂 層;含游離氯的淡鹽水會(huì)進(jìn)入陰極，也會(huì)造成陰極網(wǎng)涂層脫落，電解槽電壓異常。判斷為離子膜問題時(shí)，應(yīng)盡快停車，對(duì)離子膜進(jìn)行更換處理。

2．8電解工序跳停，氯壓機(jī)正常運(yùn)行處理方法:當(dāng)電解工序跳停，氯壓機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，主控人員立即通知現(xiàn)場人員開氯壓機(jī)入口氮?dú)忾y門，往氯壓機(jī)組中充氮?dú)夂笳{(diào)整PICA－5304設(shè)定值，保 證 負(fù) 壓 在－2KPa左 右，控 制 流 量，防 止 喘振。關(guān)閉鈦管冷卻器5°C水閥門、泡罩塔加酸閥門;鈦風(fēng)機(jī)頻率調(diào)至30%～50%。現(xiàn)場人員及時(shí)開啟二級(jí)堿液循環(huán)泵，戴好面具檢查風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況。如果風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，立即重新開啟。

2．9干燥塔底硫酸泄漏處理方法:干燥塔底硫酸泄漏，現(xiàn)場干燥塔處報(bào)警器將報(bào)警。首先現(xiàn)場人員戴好面具、乳膠手套、防酸服、防酸靴子去現(xiàn)場進(jìn)行確認(rèn)具體泄漏位置。確認(rèn)泄漏發(fā)生后，現(xiàn)場人員應(yīng)當(dāng)向車間負(fù)責(zé)人及調(diào)度報(bào)告，撤離泄漏區(qū)人員至安全區(qū)，并對(duì)泄漏區(qū)域進(jìn)行隔離，應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防酸堿工作服，將事故塔內(nèi)的硫酸倒至下一級(jí)干燥塔，切斷泄漏源。操作中盡可能不要直接接觸泄漏物。避免水流沖擊硫酸使其遇水放熱發(fā)生噴濺灼傷皮膚。

2．10合成爐大量進(jìn)水處理方法:如若夾套水大量漏入合成爐內(nèi)，該爐爐壓升高并且大幅度波動(dòng)，火焰顏色發(fā)紅甚至熄滅，進(jìn)爐氯氫壓 差 值 顯 示 負(fù) 數(shù)，氫 氣 加 不 進(jìn) 爐，大 量 過氯，其他運(yùn)行爐氯氫壓差值增加。立即給轉(zhuǎn)化崗位發(fā)緊急停車信號(hào)(若該爐產(chǎn)酸，則不用發(fā)信號(hào))。先將故障爐停送氯化氫，改做產(chǎn)酸，緊急滅爐(一定要做到先斷氯、后斷氫，或同時(shí)切斷氣源)。停送其他爐氯化氫改 做 產(chǎn) 酸，加大其他爐進(jìn)爐量，保 證 不 過氯，氫氣排空自動(dòng)閥開度不低于20%。通知調(diào)度往事故氯泄氯氣并緊急停爐后，用氮?dú)鈴臍錃庵Ч艽党趶?qiáng)制置 換，同時(shí)從爐底排冷凝酸口排爐內(nèi)水。滅爐后，打開蒸汽泄壓閥泄壓，關(guān)閉該爐去蒸汽分配臺(tái)的閥門，關(guān)閉進(jìn)爐純水自動(dòng)閥前后手動(dòng)閥(若 氯氣總管壓力高，持續(xù)往事故氯排氯氣，可與調(diào)度聯(lián)系降電流)。

2．11單臺(tái)合成爐流量計(jì)顯示失靈處理方法:正常生產(chǎn)中若單臺(tái)合成爐流量計(jì)顯示失靈，應(yīng)立即通知VCM崗位降流量，對(duì)流量計(jì)顯示失靈的合成爐停送氯化氫并改做產(chǎn)酸同時(shí)逐漸降低該爐氯化氫純度至85%～88%，并對(duì)該爐氯化氫純度加強(qiáng)分析。在調(diào)整氯化氫純度過程中，該臺(tái)爐應(yīng)由操作水平高、有經(jīng)驗(yàn)的操作工根據(jù)火焰顏色及氯氣、氫氣壓力進(jìn)行操作，避免氯氣和氫氣系統(tǒng)壓力出現(xiàn)大的波動(dòng)而影響其他爐的正常運(yùn)行和出現(xiàn)過氯現(xiàn)象。在改做產(chǎn)酸時(shí)必須先開吸收水閥和下酸閥，后關(guān)送氯化氫閥和打開產(chǎn)酸閥，避免出現(xiàn)尾氣塔排空口冒氯化氫現(xiàn)象。該臺(tái)爐如氯氣、氫氣流量高于500m3/h應(yīng)采取如下措施。(1)適當(dāng)降低 氯 化 氫 純 度，調(diào)節(jié)時(shí)必須只作微量調(diào)整，禁止大幅度調(diào)整閥門，保證氯氣、氫氣系統(tǒng)壓力不出現(xiàn)大的波動(dòng)，防止過氯。

(2)通知儀表 工 盡 快 校 表，校表時(shí)操作人員勤分析爐樣，保證合成爐不過氯。校表期間如氯氣、氫氣壓力沒有大幅度波動(dòng)，一般不允許調(diào)節(jié)該爐閥門。

2．12液氯鋼瓶泄漏處理方法:如鋼瓶正在充裝過程中出現(xiàn)泄漏，可按下相應(yīng)包裝臺(tái)急停按鈕，關(guān)閉液氯充裝閥，再進(jìn)行以下處理。

(1)鋼瓶關(guān)閉不嚴(yán)或無法關(guān)閉時(shí)，先 用 扳 手 或管鉗用力關(guān)閉。仍無法關(guān)閉時(shí)，用鋼瓶閥專用堵漏卡子將泄漏的鋼瓶閥堵上;待瓶閥無泄漏時(shí)，將鋼瓶吊至包裝臺(tái)，把瓶內(nèi)氯氣倒回液氯貯槽，然后抽空處理。

(2)鋼瓶閥或絲錐螺紋外泄時(shí)，將 鋼 瓶 垂 直 放正，把上部閥門打開抽空排壓，待壓力降至常壓時(shí)緊固螺紋;如螺紋無法緊固，應(yīng)迅速將瓶內(nèi)液氯倒入貯槽，然后抽空處理。

(3)鋼瓶帶合金堵的合金堵泄漏時(shí)，可 以 先 用竹簽或鉛條塞堵，將瓶內(nèi)液氯倒入貯槽，然后抽真空處理。

(4)只要鋼瓶閥體發(fā)生泄漏，都應(yīng)迅速將瓶內(nèi)液氯倒入貯槽，然后抽真空處理。

(5)液氯鋼瓶瓶體泄漏時(shí)，應(yīng)迅速將鋼瓶吊起，上緊上好鋼瓶瓶體泄漏處理專用工具;將瓶內(nèi)液氯倒入貯槽，然后抽真空處理。(6)如泄漏點(diǎn)在兩側(cè)封頭，可先用竹簽堵漏，再將瓶內(nèi)液氯倒入貯槽，然后抽真空處理。

3結(jié)語以上是黑龍江昊華氯堿裝置運(yùn)行中出現(xiàn)過的問題及氯堿裝置有可能出現(xiàn)的問題。氯堿裝置在運(yùn)行問題出現(xiàn)后，應(yīng)立即處理并及時(shí)采取科學(xué)有效的應(yīng)對(duì)措施，以保障裝置能快速正常投運(yùn)，進(jìn)而減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

---

Disclaimer: The copyright of this article belongs to the original author and the original source.

Welcome to call us for consultation, technical exchange, and material experiment.