南通星球石墨设备有限公司 天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案
天成化工氯化氢合成技术方案
编号：ntxqlhqhc-2012-12-30
买方：天成化工
卖方：南通星球石墨设备有限公司
日期：二0一二年十二月三十日
一.装置配置描述
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南通星球石墨设备有限公司 天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案
1.1.根据用户的要求，为用户选用我公司生产的组合式二合一副产蒸汽石墨合成炉，生产HCl气体高纯盐酸及普通盐酸。
1.2.按SZL-1500型组合式二合一副产蒸汽石墨氯化氢合成炉。配置，数量：4台，开3备1。 1.3.设置配套盐酸吸收系统：5套其中一套是专门用来生产高纯盐酸，4套用来生产工业盐酸。采用二级降膜吸收+尾气塔吸收，满足高纯盐酸和普通盐酸的生产。 1.4操作弹性范围：30％～110％。 1.5年操作时间：按8000小时/年设计。 1.6产能:
（1）、高纯盐酸:35000吨/年 （2）、氯化氢：120000吨/年
二.主产品及副产品技术规格
2、1，31%高纯盐酸规格：
指标名称 总酸度（HCl） ≥mg/L 钙质量浓度（以Ca计） ≤mg/L 镁质量浓度（以Mg计） ≤mg/L 铁质量浓度（以Fe计） ≤mg/L 游离氯 ≤mg/L 蒸发残渣 ≤mg/L 单位 mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 标准要求 31 0.2 0.05 0.3 20 15 外观为无色透明液体
2.2.工业盐酸：
指标名称 总酸度（HCl） ≥
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单位 标准要求 31 南通星球石墨设备有限公司 天成化工氯化氢合成及高纯盐酸合成技术方案
铁质量浓度（以Fe计） ≤ 硫酸盐（以SO4计） ≤ 砷 灼烧残渣≤ 氯化物（以CL计） ≤ 2.3.氯化氢气体：
纯度：≥96%(vol) H2 ≤3.5%(vol) 水 ≤0.5% 压力： 0.15－0.2MPa 2.4.副产蒸汽：压力：0.5MPa
% % % % % 0.006 0.005 0.0001 0.08 0.005 三.合成炉及吸收器的能力描述
3.1.HCL合成炉：单台合成炉正常生产氯化氢能力120t/d，对应387td普通盐酸能力。
3.2.配套吸收系统，普通盐酸共4套，单套吸收装置吸收能力满足387t/d的盐酸产量,高纯盐酸一套，每天吸收能力满足：105t/d,年产高纯盐酸35000吨/年。 3.3.所有尾气达标排放,达到GB16297-1996标准的要求。
四．工艺情况及控制方案建议
4.1工艺简述：
干燥的尾氯（或原氯）经缓冲罐及稳压阀稳定压力在设定值，干燥的氢气经缓冲罐和稳压阀稳定在设定值，氯气、氢气以设定好的比例值进入合成炉进行燃烧反应，合成氯化氢。氢气与氯气流量分别自动检测并由比例调节器自动跟踪调节，确保氯氢配比，合成的氯化氢气体可以去界外也可以去降膜吸收器、尾气吸收塔吸收制普通盐酸，其中一部分氯化氢气体去高纯盐酸吸收系统制取高纯盐酸。当使用尾氯时，尾氯不足的情况下由原氯自动补充。
制取高纯盐酸的吸收水为纯水，吸收产出31%的高纯盐酸。 制取工业盐酸的吸收水为工业水。
合成炉夹套采用三段冷却，其中二段循环水冷却和一段热水（热水用来副产蒸汽）冷却。 当出现各种异常情况时，本装置的连锁装置将把原料切断，确保本装置的安全，避免安全环保事故的发生。
4.2.控制方案（自控系统由业主选择并确认）
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石墨合成炉系统副产蒸汽，要求实现DCS集中控制，现场无人值守。主要的控制分为自动监测系统、自控联锁保护系统、氢气氯气自动配比、蒸汽汽包液位及压力自动控制、制酸自动控制。 4.2.1自动监测系统
合成炉火焰检测、摄像、自动切断阀、氮气置换等组成。 4.2.2自动联锁保护系统
该装置应设有：氢气压力低、氯气压力低、冷却水流量低，汽包压力，汽包液位，氢气流量与氯气流量比值联锁，在线火焰联锁保护等在线检测保护，当联锁条件满足时，立即执行停车保护程序，进行自动充氮气保护。 4.2.3氢气、氯气自动配比控制
该系统可以实现氢气与氯气的自动配比控制，由于实现精确的氢气、氯气流量控制，可以根据生产控制中HCL的纯度分析来设定氢气、氯气适合的比值，在生产中若氢气、氯气的纯度在波动时，及时分析HCL 纯度来调整比值实现两者的自动控制。 4.2.4汽包部分的自动控制
蒸汽部分的控制包括汽包液位的自动控制，蒸汽压力自动控制、汽包液位低和蒸汽压力高的联锁保护。 4.2.5制酸自动控制
根据氯化氢流量和吸收水流量自动酸比制酸。
五．原材料及辅助原料规格要求
5.1原料氯气：
纯度（干基） 98.5%（vol） 氧含量（干基） ≤1.0%（vol） 氢含量（干基） ≤0.03（vol） CO2 ≤0.6（vol） Br2 ≤100PPm 水： ≤30 PPm 压力 0.15 MPa 5.2、氢气：
纯度（干基） 99.85%（vol） 压力： 0.15 MPa
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5.3、吸收水（纯水）：
电阻率 ≥1*10Ώ－cm 温度 供水压力 温度 压力
环境温度 0.05ppmwt 常温 0.3MPaG
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六.公用工程规格要求
6.1循环冷却水（请用户务必考虑循环水系统做杀菌灭藻、阻垢缓蚀处理,防止设备腐蚀或结垢，延长设备使用周期）：
上水压力 0.4MPaG 回水压力 0.25MPaG
上水温度 32℃ 回水温度 42℃
6.2氮气
压力 0.6MPaG 纯度 99.5%（vol） 6.3仪表空气
压力 0.6 MPa（G） 温度 常温
露点 -40℃（0.6MPa（G）压力下） 含油、尘量 ≤无
6.4供电条件（厂用电）
低压动力电源 AC380V±10%，50 Hz±1%，3P+1N； 照明电源 AC220V±10%，50 Hz±5%，3P+1N+1PE； 仪表控制电源 220V±5%，50 Hz，（来自UPS）。
七．供货范围
7.1南通星球石墨设备有限公司所供工艺设备一览表：
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产品名称 组合式二合一副产蒸汽石墨合成炉 蒸汽闪发罐 普通盐酸一级降膜吸收器 普通盐酸二级降膜吸收器 普通盐酸尾气吸收塔 高纯盐酸一级降膜吸收器 高纯盐酸二级降膜吸收器 高纯盐酸尾气吸收塔 氯化氢一级冷却器 除雾器 备品备件 防爆膜 视镜 四氟灯座 石英灯头 垫片 规格型号 SZL-1500 DN1600 YKX-150㎡ YKX-100㎡ STT-800 YKX-40㎡ YKX-25㎡ STT-400 YKB-120㎡ 孟莫克林滤芯 TQZ-1400 TQZ-1400 TQZ-1400 TQZ-1400 TQZ-1400 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 套 套 套 套 套 数量 4 4 4 4 4 1 1 1 4 4 8 8 4 8 4 生产厂家 南通星球 南通星球 南通星球 南通星球 南通星球 南通星球 南通星球 南通星球 南通星球 组合件 南通星球 南通星球 南通星球 南通星球 南通星球 7.2业主所供工艺设备一览表（除星球提供以外，均由业主供货）：
设 备 名 称 氯气缓冲罐 尾氯缓冲罐 氢气缓冲罐 氢气炉前阻火器 氢气放空阻火器 吸收尾气放空阻火器 尾气风机 冷凝酸罐 锅炉给水槽 锅炉给水泵 规 格 型 号 ID2400 H3000 ID2400 H3000 ID2400 H3000 定型 定型 定型 Q=200m/h P=5kPa DN1200*1600 建议20m Q=16m3/h H=75m 33单位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 1 1 1 4 1 8 4 4 1 2 材 质 16Mn（R） 16Mn（R） 20 20 20 20 FRPP 钢衬PE 20 304 6
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纯水槽 纯水泵 普通盐酸给水槽 普通盐酸加水泵 普通盐酸中间槽 普通盐酸中间泵 高纯盐酸中间槽 高纯盐酸中间泵 氯化氢洗涤塔（酸罐尾气吸收）
建议20m Q=5m3/h H=32m 建议20m Q=40m/h H=40m 建议20m Q=50m/h H=40m 建议20m Q=5m/h H=40m ID800 H8000 3333333台 台 台 台 台 台 台 台 台 1 2 1 2 1 2 2 2 1 20 304 FRPP 氟塑料 FRPP 氟塑料 低钙镁玻璃钢 氟塑料 FRPP 八．技术文件
8.1.乙方提供技术资料
8.1.1.可供设计和安装使用的设备装配图、设备基础条件图;
8.1.2.详细的管道及仪表流程图，流程图上应清晰地标出设备的分交范围。 8.1.3建议性设备布置图。
8.1.4.乙方需要特别指明的工艺要求。 8.1.5.仪表工艺数据表。
8.1.6.设备安装维修手册或说明、产品质量合格证及产品出厂性能测试报告。 8.1.7.备品备件清册及图纸。 8.1.8.装箱单。
8.2.未经卖方许可，买方不得将卖方提供的相关资料、图纸提供给第三方。
九．公用工程消耗（主要技术经济指标）
9.1.普通盐酸吸收用水（工业水） 正常流量：34m/h 高纯盐酸吸收用水：纯水 正常流量：3.1 m/h 9.2循环冷却水
单炉循环水用量：370 t/h套 (合成炉夹套：60 t/h台；上部冷凝器：90 t/h台；
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降膜吸收塔：220 t/h套）
9.3锅炉用水;约10.5 m/h 9.4氮 气
用 量： 30Nm3（单炉每停一次）
9.5交流电及仪表用直流电 待工艺确定后定
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十．性能保证
10.1生产能力：单套产能、总产能、吸收处理能力（满足110%生产操作弹性）； 10.2灯头正常使用寿命：不低于2年
10.3产品质量：合成炉等主要石墨设备正常使用寿命5年以上。
附件、保密条款
本文件及本文件中规定的所有设计资料、参数、工艺流程等属卖方专有技术和专利技术、仅用于本项目，未经卖方同意不得以任何理由用于本项目以外的工程项目或第三方，卖方保留追究的权利。
买方免费向卖方提供1年内的模块运行数据，以利于卖方了解模块的运行状态，并对买方的操作提出指导性建议。
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2012年12月30日
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