Получаване на солна киселина. Пещи за синтез на солна киселина

Швейцарската компания за производство и инженеринг ENCE GmbH (ЭНЦЕ ГмбХ) е основана през 1999 г., има 16 представителства и офиси в страните от ОНД, предлага оборудване и компоненти от производствени обекти в Турция и Република Корея, готова е да разработи и достави пещ за синтез на сол според вашите индивидуални технически спецификации.киселина.

Изпълнение: 30 MTPD HCl (100%) като 32% воден разтвор на киселина (40 ° C).

(* необходимо налягане на входа на горелката)

HCl се получава чрез изгаряне на водород и хлор, след това се абсорбира от вода и се охлажда. Процесът на изгаряне е строго контролиран, за да се осигури пълна безопасност.

По време на горивния процес хлорът и водородът реагират в равни обеми, за да се получи газ HCl:

Тази екзотермична реакция генерира пламък от около 2500 ° C и топлинен товар от около 1000 kcal/kg HCl, за да се получи охладен 33% воден разтвор на HCl.

Процесът на горене работи с малък излишък на H2 над стехиометричните условия (обикновено 5%). Работата на тази система с излишък от H2 гарантира пълното изгаряне на Cl2, като по този начин предотвратява изпускането му в атмосферата и производството на много чиста солна киселина.

Основната част от процеса е единица за синтез (или вграден абсорбер на горелка), която е изградена от импрегнирани графитни материали, затворени във водно охлаждана стоманена обвивка.

Функции за настройка на синтеза:

Изгаряне
Газово охлаждане
Абсорбция
Охлаждащ разтвор

Азотните и хлорните газове навлизат в горната част на синтеза и се изгарят в специална горелка, която осигурява пълно изгаряне. Тази горелка се състои от две специални тръби, монтирани вътре в тялото (импрегниран графит). Тръбите на горелката са закрепени в запечатан блок и са лесно достъпни за поддръжка. Горелката има един входящ фланец за хлор и друг за водород.

Добавянето на абсорбираща вода към газа HCl се извършва отгоре. Газовете и абсорбиращата вода се разпределят в подредени графитни блокове за охлаждане във вертикални канали с обратен поток на охлаждащата течност.

Газът или разтворът HCl влиза в контакт само с части (импрегниран графит), като по този начин елиминира проблемите с корозията. На изхода на графитните блокове сепаратор газ/течност разделя разтвора на HCl от газа, който след това се преработва в скрубер, за да се възстанови останалият абсорбиран газ HCl.

Устройството за синтез работи при налягане, близко до атмосферното, но е защитено от прекомерно налягане чрез разкъсващ диск, който е разположен отдолу и се продухва към дренажен кладенец под синтеза.

В случай на прекомерно налягане, дискът се разкъсва, освобождавайки налягане до колектора. Количеството течност и пари, отделящи се след скъсването на диска, е относително малко и изпълнява функцията за спиране на инсталацията по време на работа.

Системата може да бъде оборудвана с дистанционна автоматична система за горене, която използва запалител. Това осигурява стартиране с един бутон на инсталацията или на който и да е етап.

Синтезните инсталации се характеризират с предимствата на горенето отгоре надолу:

Уникалната горелка изгаря целия хлор само с 5% стехиометричен излишък на водород.
Изгарянето отгоре надолу предотвратява попадането на абсорбиращия разтвор в горещата горелка, което може да го повреди.
Изгарянето отгоре надолу елиминира абсорбцията на газ, който може да съдържа неизгорели или токсични материали.
Изгарянето отгоре надолу с по-малък обем на процеса дава възможност механичната структура на инсталацията да работи под високо налягане. Механичното съпротивление е по-високо, безопасността е повишена. HCl фурните могат да бъдат проектирани съгласно ASME (без щамповане "U")
Изгарянето отгоре надолу избягва оттичането на кондензат във фурната. По време на работа системата е напълно затворена, което увеличава безопасността.

Колона * с два уплътняващи елемента -> * типично оформление: извъндоговорно

Целта на колоната е да "промива" газовете, идващи от дъното на абсорбера. Газовите компоненти са предимно инертни с неизгорен водород и малко количество неабсорбирана HCl.

Абсорбиращата вода навлиза от върха на кулата през разпределител и се стича до уплътнение (обикновено въглеродни пръстени Raschig), докато газовете отиват нагоре, за да се отвеждат в атмосферата. По време на тази операция се абсорбира останалата HCl.

Колоната е изцяло изработена от (импрегниран графит) и включва термоотвор за монтиране на температурен сензор. След сглобяване и хидротестване в цеха, той се доставя като отделни части (с изключение на инсталациите върху обща рамка) и се сглобява на място.

Водороден пожарогасител:

Водородните тръбопроводи са снабдени с един пламегасител, разположен директно на входа на горелката. Той е проектиран да предотврати връщането на водород в тръбата. Той също така действа като сепаратор за мъгла и прах, когато газът е мокър или мръсен. Той предотвратява навлизането на капчици, което може да доведе до спукване на тръбата на горелката или допълнителни скокове на налягането в горелката. В този случай той трябва да се изсушава често или постоянно през дълбок или U-образен картер (парен уловител).

Водородният пожарогасител е изработен от въглеродна стомана, съдържа пръстеновидно уплътнение на Raschig и има един дренажен отвор.

Няма нужда: стартира със сгъстен въздух.

Принципът на централизирано управление на системата за синтез на HCl е "Fail Safe", който се определя от отварянето на контактите при необичайна работа.

Предпазните блокировки са осигурени в стандартни опаковки, за да се предотврати стартирането на системата или самостоятелно спиране и продухване
Гасене на факела
Ниско водно охлаждане
Ниска абсорбция на вода
Счупване на предпазния диск
Прекъсвания на тока
Много високо ниво в буферния резервоар (само за версия с резервоар и помпа)
Ниско налягане на N2, което се използва за прочистване на инсталацията (само при стартиране)
Ниско въздушно налягане (само за обикновените блокове)
Всички други блокировки за безопасност, посочени от потребителя (ниско съотношение H2/Cl2, ниско налягане H2 ...)

По време на работа, във всеки от горепосочените случаи, инсталацията за синтез се спира, за да може да се извърши продухване с азот.

Има две променливи за управление на процеса.

Регулацията осигурява правилното съотношение H2/Cl2 (обикновено 1,05 H2/1,00 Cl2). Пропорциите H2 и Cl2 се измерват с калибрирана отворна плоча, монтирана на входовете за газ H2 и Cl2. Диференциалното налягане се измерва, квадратният корен се извлича и сигналите се насочват към системата за управление. Регулаторът на съотношението сравнява двата сигнала и след това предава сигнала към управляващия клапан Cl2, който регулира потока Cl2, за да зададе правилното съотношение с потока H2.

За да се увеличи производителността, фракцията H2 се увеличава до желаната стойност. Фракцията Cl2 се регулира едновременно за правилното съотношение H2/Cl2. За поглъщане на вода стойността се задава от оператора и дебитът се регулира автоматично според промяната в Cl2. Допустимата скорост на нарастване се изследва емпирично, тъй като големите стъпки на нарастване могат да създадат нарушение на условията на процеса поради излишък на инертен газ (H2) по време на горенето.

Забележка: Контрол на концентрацията (киселинен разтвор)

Когато дебитът на абсорбиращата вода се регулира според дебита на Cl2, концентрацията на киселина се настройва по този начин. Контролът на концентрацията се основава на очакванията, а не на отговора. Освен това в инсталациите тръбопроводът винаги е снабден с тръба за измерване на плътността на киселината и зрително стъкло за проверка на цвета на продукта. Получената стойност на киселинната плътност ви позволява да изчислите нейната концентрация. Ако не съответства на целевата концентрация, абсорбиращият воден поток може да се регулира от оператора с помощта на управляващия клапан.

В допълнение към горното регулиране, стартовият ред (запалване + изместване на въздух/Cl2) може да бъде напълно контролиран дистанционно, което позволява стартирането на цялата инсталация с натискане на бутон. В този случай инсталацията трябва да има пилотна (пилотна) горелка.

Система за автоматично запалване:

Компанията е разработила надеждна система за автоматично запалване, която позволява на HCl устройството да работи с безопасно и дистанционно управлявано запалване. Системата има пилотна горелка, която безопасно запалва пилотни потоци водород и въздух за горене, които от своя страна безопасно запалват основния водород и основния въздух за горене в основната горелка на синтетичната инсталация. Когато основната горелка е включена, пилотният пламък се гаси и управляващите (пилотните) потоци на водород и въздух за горене се заменят с постоянен нисък дебит на азот. След това основният въздух за горене се заменя с основния Cl2, докато само H2 и Cl2 са изгорени. Изпускането на въздух и входа на Cl2 може да се извърши ръчно или автоматично от отдалечено място.

Измервател на отвора с манометър за диференциално налягане EExd
Поточен клапан с електромагнитен клапан EExd и позиционер EExd
Автоматичен клапан за включване/изключване с електромагнитен пилотен клапан EExd и два крайни превключвателя EExi

Въздушна изстрелвателна линия

Поточен клапан с електромагнитен клапан EExd и позиционер EExd
Измервател на отвора с манометър за диференциално налягане EExd

Измервател на отвора с манометър за диференциално налягане EExd
Поточен клапан с електромагнитен клапан EExd и позиционер EExd
Автоматичен клапан за включване/изключване с електромагнитен пилотен клапан EExd и два крайни превключвателя EExi

Абсорбираща водна линия

Отворна плоча с EExd манометър за диференциално налягане или електромагнитен разходомер EExi и превключвател за нисък дебит EExi
Поточен клапан с позиционер EExd

Превключвател за ниско налягане EExi
2 автоматични клапана за включване/изключване с електромагнитен пилотен клапан EExd и 1 краен превключвател EExi

Линия за охлаждаща вода

Индикатор за дебит (локален) с превключвател за нисък дебит EExi (по един на охладителна верига)

В инсталацията за синтез

Разкъсващ диск с превключвател (доставен сглобен със синтезатор)

В горивната камера

EExd фотоклетка за откриване на пламък с реле и усилвател

Температурен сензор EExd PT100 с предавател

Система за автоматично запалване

Пилотна горелка + трансформатор с корпус (EExd II CT5) + проводник за запалване + 2 ръчни клапана
Автоматични клапани за включване/изключване с соленоиден пилотен клапан EExd за въздух, водород и азот
Редуктор на налягането за въздух, водород и азот

Предложената система гарантира запалване, безопасност и контрол. Включва:

Един основен шкаф, разположен в контролната зала или в завода до уреда, е оборудван с един PLC и регулатори на Siemens Регулаторите не са включени, ако шкафът е свързан към един DCS, осигуряващ функции за управление. В този случай шкафът осигурява функции за запалване и функции за безопасност.
Една контролно-разпределителна кутия с инсталационни кабели и локален панел на основния шкаф

Кабелите в обхвата на доставката се доставят с инсталации на обща рамка само ако шкафът е включен в обхвата на доставката.

Опцията резервоар и помпи се използва за прехвърляне на готовата киселина в резервоара за съхранение и, ако е необходимо, за рециркулация на част от киселината в колоната. Включва:

Две хоризонтални центробежни помпи за едно механично уплътнение (една на склад)
Един буферен резервоар "FRP/PVC" (2 m³) с нивомер, свързан към нивелира EExi -ниско/високо- (високо/ниско) и алармено устройство - високо/високо- (високо/високо)
Свързващ тръбопровод
PVC сферични кранове
Един локален контролен панел за помпи (само ако шкафовете за управление са оборудвани от нашата компания)