第37卷第6期2009年6月聚氯乙烯PolyvinylChlorideVol.37,No.6Jun.,2009二合一合成炉的应用关刚3(天辰化工有限公司,新疆石河子832000)[关键词]二合一合成炉;氯化氢;氯气;氢气[摘要]介绍了SSL-G-160型二合一合成炉在天辰化工有限公司HCl合成工序中的应用情况。[中图分类号]TQ325.3;TQ124.4+2[文献标志码]A[文章编号]1009-7937(2009)06-0007-03ApplicationofdiadsyntheticfurnacesGUANGang(XinjiangTianchenChemicalIndustryCo.,Ltd.,Shihezi832000,China)Keywords:diadsyntheticfurnace;hydrogenchloride;chlorine;hydrogenAbstract:TheapplicationsituationofdiadsyntheticfurnacesSSL-G-160inthehydrogenchloridesynthesisprocedureofXinjiangTianchenChemicalIndustryCo.,Ltd.wasintroduced.随着氯碱生产技术的发展,HCl合成炉也在不断地更新。天辰化工有限公司(简称天辰化工)使用HCl合成炉已十几年,经历了3代的变化,由铁合成炉、SSL-G-120型到目前使用的SSL-G-160型产量较大的二合一合成炉。SSL-G-160型二合一合成炉是南通星球石墨设备有限公司生产的,日产HCl150t(折100%),主要由两部分组成:①合成HCl部分(燃烧段),②HCl冷却部分(冷却段)。二合一合成炉集HCl合成与冷却为一体,占地面积少,其运行中使用的主要原料氯气、HCl均为腐蚀性气体,所以燃烧合成部分与冷却部分的设备均为石墨材质。1工艺HCl合成工艺流程简图如图1所示。来自氯氢处理工序干燥合格的氯气、氢气由缓冲罐放空调节阀稳压后,经流量计计量后,氯气经支管调节阀、点火阀、切断阀,氢气经支管调节阀、点火阀、逆止阀、切断阀和阻火器,按物质的量比n(Cl2)∶n(H2)=1∶(1.05～1.10)的配比经灯头进入合成炉(多余的氢气放空处理),在灯头上燃烧合成。合成的HCl从合成炉的冷却器底部排出,温度控制在40℃以下,进入HCl分配台,供VCM合成或送去降膜吸收塔吸收制成盐酸,送入盐酸储罐,待售。图1HCl合成工艺流程简图HCl体积分数控制在93%～96%,保证下道工序的使用,同时保证合成炉的安全、稳定运行。2二合一合成炉的基本性能与结构二合一合成炉的结构简图如图2所示。3[收稿日期]2008-12-12[作者简介]关刚(1974—),男,1998年毕业于新疆大学化学工程专业,先后参加20万t/a、40万t/aPVC项目的设计、施工、调试、开车工作,现任天辰化工有限公司40万t/aPVC项目总工程师。7科研与生产聚氯乙烯2009年图2二合一合成炉结构简图二合一合成炉主要由钢制外壳、石墨换热块、内外气室、上封头、下酸盘、炉身(合成筒)、炉底及石英灯头等组成,是以螺栓连接的圆柱体结构,其全部采用聚四氟乙烯弹性带密封,且加装双向压力弹簧作换热段与合成段的热胀冷缩自动补偿装置,石墨件均采用改性树脂浸渍,并通过特殊工艺的高温炭化处理,使其耐高温、耐高压。该新型合成炉结构紧凑、占地面积小、生产能力大、使用寿命长、生产环境好,还简化了生产流程和连接点,便于操作人员控制和管理。合成炉的燃烧段灯头与灯头座部分有1个氯气进口和1个氢气进口,灯头部分有3层石英灯头,氯气被氢气包围燃烧,该灯头能够使氯气充分燃烧,合成的HCl中不含游离氯,保证下道工序的正常使用。合成炉的燃烧段视镜用来观察火焰颜色、火焰形状及合成炉灯头的使用情况,确认燃烧是否正常。合成炉的冷却段由上下气室和换热石墨块组成,冷却段结构简单,且换热效率高,可以控制HCl出口温度在指标范围内(<40℃)。合成炉内部采用了石墨材质,可耐氯气、HCl及盐酸腐蚀,极大地延长了合成炉的使用寿命。3使用情况天辰化工原使用的合成炉为SSL-G-120型,日产HCl75t(折100%)。该公司在120万t/aPVC项目第1期40万t/aPVC工程中使用了8台日产HCl150t的SSL-G-160型二合一合成炉,78开1备,其结构与SSL-G-120型合成炉相似,同为二合一合成炉,均为石墨材质,集HCl合成与冷却为一体。但SSL-G-160型二合一合成炉增大合成炉的直径,日产HCl150t,增加了产量;并在燃烧段增加2块石墨冷却块,进一步降低了进入冷却段HCl的温度。天辰化工在使用SSL-G-120型合成炉时曾发生冷却段泄漏事故,经过检查现场工艺参数并与生产厂家交流,确定事故原因是:①进入冷却段HCl温度过高,在与循环冷却水换热后,循环冷却水的局部温度过高,产生结垢,降低传热效...