合成爐視鏡清洗裝置的研究

周紅燕

（石河子天域新實化工有限公司，新疆 石河子832000）

來自氯氫處理崗位干燥后合格的氯氣、氫氣由緩沖罐上調(diào)節(jié)閥穩(wěn)壓，再經(jīng)流量計計量后，氫氣經(jīng)安全閥、支管調(diào)節(jié)閥、點火閥、切斷閥，氯氣經(jīng)安全閥、支管調(diào)節(jié)閥點火閥、切斷閥，氫氣經(jīng)阻火器與氯氣按Cl2∶H2=1∶1.05～1∶1.10（體積比）的配比經(jīng)燈頭進入合成爐燃燒。 合成的氯化氫氣體從合成爐的冷卻器底部導(dǎo)出，溫度在40 ℃以下，進入氯化氫分配臺，然后送至氯乙烯合成工序或去降膜吸收系統(tǒng)制成鹽酸或高純鹽酸。 氯化氫氣體經(jīng)一級降膜吸收器吸收后的剩余氣體， 進入二級降膜吸收器再次吸收，不凝氣體由水流噴射器抽入酸循環(huán)罐分離放空或自行放空，成品酸從一級降膜吸收器底部導(dǎo)出進入鹽酸貯罐待售，在合成爐燈頭處燃燒生成氯化氫氣體，同時產(chǎn)生大量的熱，合成的氯化氫氣體經(jīng)過合成爐冷卻器，溫度控制在40 ℃以下，進入氯化氫分配臺，供氯乙烯車間或去吸收塔吸收制成鹽酸。 燃燒產(chǎn)生的熱量和經(jīng)過合成爐冷卻器的熱水換熱帶走，熱水冬季供全廠采暖，夏季去溴化鋰換熱滿足溴化鋰機組需求。

1 合成爐視鏡清洗裝置現(xiàn)狀

氯化氫合成技術(shù)已經(jīng)很成熟，經(jīng)過干燥處理后的氯氣和氫氣作為原料，在合成爐內(nèi)進行合成燃燒反應(yīng)生成氯化氫氣體，合成氯化氫氣體經(jīng)冷卻后送至氯乙烯車間或經(jīng)吸收塔吸收制成鹽酸。 在合成爐爐體觀察口處按工藝所需安裝有一個觀察視鏡，由于進入合成爐內(nèi)燃燒反應(yīng)時，酸泥及鈉鹽就會附著在觀火視鏡上形成污垢，視鏡是操作人員主要的觀察窗口， 操作人員依靠日常經(jīng)驗對進爐氯氫氣情況、爐內(nèi)火焰及燃燒情況進行監(jiān)視、判斷及控制，垢層往往會影響操作人員的視覺觀察效果，可能做出錯誤的判斷，當氯化氫在合成爐內(nèi)反應(yīng)，會有大量氯化氫氣體附著、結(jié)垢，嚴重影響操作人員的操作與生產(chǎn)安全，存在安全隱患，也可以通過停爐或檢修時對視鏡進行清洗的，但是此操作因檢修周期較長、拆裝視鏡工序繁瑣，而且因其生產(chǎn)為連續(xù)性生產(chǎn)，視鏡使用及清洗頻繁，可能會嚴重制約生產(chǎn)，且倒爐操作或拆裝清洗中極易引起安全事故發(fā)生。

2 合成爐視鏡清洗裝置的研究

根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)情況，合成爐原視鏡清洗裝置設(shè)計極為簡易，但因現(xiàn)場使用過程中，溫度較高，閥門經(jīng)常被高溫環(huán)境導(dǎo)致變形、粘連而無法打開，因現(xiàn)場環(huán)境有限，開閥關(guān)閥距離較近，對人員安全產(chǎn)生不利因素，同時清洗視鏡不利，將對生產(chǎn)產(chǎn)生嚴重影響，需停爐清洗。

基于上述情況， 新疆石河子天域新實化工有限公司（以下簡稱天域新實）設(shè)計并發(fā)明了一種氯化氫合成爐視鏡清洗裝置， 授權(quán)專利號〔201720445415.9〕， 該發(fā)明設(shè)計提出了一種氯化氫合成爐視鏡清洗裝置，主要由高位水槽、清洗管路、自動控制開關(guān)閥、清洗開關(guān)、噴射器、清洗分水器、視鏡、壓視鏡法蘭及密封墊、爐體連接短節(jié)構(gòu)成，見圖1。

圖1 氯化氫合成爐視鏡清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖

2.1 合成爐視鏡清洗裝置的研究

合成爐視鏡清洗裝置頂部設(shè)置有一臺高位水槽，此高位水槽下方的管路上設(shè)置有自動控制開關(guān)閥，清洗開關(guān)與自動控制開關(guān)閥連接，并且設(shè)置于操作室內(nèi)，可以減少操作人員的操作強度，采用高溫沖洗可以解決其中，清洗開關(guān)被開啟時，向開關(guān)閥輸出控制開啟或關(guān)閉信號，裝置中加裝的清洗管路分水橫管段下方的清洗分水器，設(shè)計有3 支路分水管路連接，在清洗分水器外沿有3 個均勻分布的切線入口接管， 出液口沿切線方向進入分水器，在其內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流槽，使出液口均分3 處沿導(dǎo)流方向進入對著視鏡沖洗。為了更充分的噴淋清洗，裝置高位槽內(nèi)沖洗噴淋使用的是氯化氫合成爐夾套85 ℃以上的熱水，同時為了操作人員方便，加裝了一鍵清洗裝置的開關(guān)，實現(xiàn)了半自動化操作，為操作人員節(jié)省了大量時間及提供了便捷操作。

2.2 使用效果分析

天域新實發(fā)明并設(shè)計的這種氯化氫合成爐視鏡清洗裝置，設(shè)計目的主要在于解決合成爐視鏡清洗角度與清晰度的問題。 最初在生產(chǎn)現(xiàn)場采用的多種方式及方法試運行后，效果并不是很理想，而一系列的嘗試提供了生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，由此改進而成的清洗裝置清洗效果良好， 不僅達到了預(yù)期清洗效果，而且取得了非常良好的生產(chǎn)收益，值得在行業(yè)推廣。

2.2.1 便于操作，解決安全隱患問題

此清洗裝置主要是將清洗開關(guān)置于操作室內(nèi)，便于用戶操作；通過高位水槽、噴射器、清洗分水器及其內(nèi)熱水的合理配合，可有效地且全方位地清除合成爐視鏡的鏡片表面的污垢及霧氣，使視鏡保持清晰， 便于操作人員依據(jù)經(jīng)驗對進爐氯氫氣情況、爐內(nèi)火焰及燃燒情況進行監(jiān)視、判斷及控制，避免了因視鏡模糊影響操作人員的操作與生產(chǎn)安全，造成安全隱患。

2.2.2 減輕勞動強度，優(yōu)化生產(chǎn)工序

合成爐視鏡清洗裝置設(shè)計并完成了相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新改造，不但確保了合成爐及整個廠區(qū)的安全連續(xù)穩(wěn)定運行，還大幅提高了生產(chǎn)效率，每年每臺可以少進行倒爐或清洗拆裝五十余次，解決了必須停爐或檢修時才能對視鏡進行清洗的問題，減輕工人勞動強度、減少或從根本上杜絕事故發(fā)生率、優(yōu)化了生產(chǎn)工序，同時此方法可以廣泛用于不同工況生產(chǎn)中配套視鏡的一鍵清洗裝置。

3 結(jié)語

合成爐視鏡清洗裝置的成功改造，大大改善了視鏡長期模糊不清的情況，有利于操作人員及時掌握現(xiàn)場生產(chǎn)情況的掌握，消除了安全隱患，具有節(jié)能、環(huán)保、品質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點，同時該技術(shù)在技術(shù)創(chuàng)新、潔凈生產(chǎn)、節(jié)能與環(huán)保等方面均符合國家環(huán)保要求，為企業(yè)安全生產(chǎn)提供了良好的技術(shù)平臺。