1、电解工段氯氢处理岗位操作规程目 录第一章 岗位任务 11岗位任务 11.1 氯处理岗位 11.2 氢处理岗位 11.3 次钠岗位 12岗位概念 13岗位职责 13.1岗位定编人员 13.2各级人员职责 14巡检概念化 24.1氯处理岗位巡检概念 24.2氢处理、次钠岗位巡检概念 2第二章 工作原理 31工艺原理 31.1 氯处理岗位工艺原理 31.2 氢处理岗位工艺原理 31.3 次钠岗位工艺原理 32装置原理 32.1 填料塔 42.2 氢气洗涤塔 42.3 吸收塔 4第三章 工艺流程 61方框流程图 61.1 氯处理方框流程图 61.2 氢处理方框流程图 61.3 次钠方框流程图 62流程
2、简述 72.1 氯处理工艺流程 72.2氢处理工艺流程 72.3次钠工艺流程 73工艺流程图 83.1 氯处理工艺流程图 93.2 氢处理工艺流程图 103.3 次钠工艺流程图 11第四章 生产物料平衡 121正常生产情况下的物料平衡 121.1 氯气在水中的溶解度 121.2 不同浓度的硫酸的结晶温度 122管道流量的物料平衡 122.1 流体流速的计算 12第五章 工艺指标 13第一节 班组级工艺指标 131.1 氯处理岗位工艺指标 131.2 氢处理岗位工艺指标 131.3 次钠岗位工艺指标 13第二节 片区级工艺指标 15第三节 事业部级工艺指标 16第六章 操作要点 17第一节 操作
3、要点概念化 171. 氯处理岗位 171.1 氯气压力操作要点 171.2 氯泵泵酸操作要点 181.3 氯气中含水操作要点 191.4 进填料塔的氯气温度操作要点 191.5 填料塔硫酸浓度、温度操作要点 191.6 硫酸捕沫器排酸操作要点 202. 氢处理岗位 202.1 氢气洗涤塔温度操作要点 202.2氢气管道排水操作要点 202.3 PICA405排水操作要点 203 次钠岗位 213.1 事故氯气管道压力PICA501操作要点 213.2 循环碱温度操作要点 213.3 循环碱浓度分析操作要点 21第二节 操作程序 231. 氯泵倒换方案 232. 氢泵倒换方案 24第三节 氯氢处
4、理DCS工艺联锁设计说明 26第七章 开停车置换方案 27第一节 系统开停车方案 271. 氯处理岗位开停车方案 271.1 氯处理岗位原始开车方案 261.2 氯处理岗位短暂停车后的开车方案 281.3 氯处理岗位正常停车方案 281.4 氯处理岗的正常停车检修方案 291.5 氯处理岗的紧急停车方案 292. 氢处理岗位的开停车方案 302.1氢处理岗位的正常开车方案 302.2氢处理岗位的正常停车方案 312.3氢处理岗位的紧急停车方案 313. 次钠岗位开停车方案 323.1 次钠岗位的正常开车方案 323.2次钠岗位的正常停车方案 333.3次钠岗位的紧急停车方案 33第二节 单元或
5、单元装置开停车方案 341. 氯泵的开停及倒换方案 342. 氢泵的开停及倒换方案 343. 次钠的倒槽方案 35第三节 检修方案 371. 氯、氢气压缩机维护检修规程 372. 氯泵检修程序 42第八章 应急预案 43第一节 生产应急预案 431. 动力电跳闸应急处理预案 432. 整流跳闸应急处理预案 443. 氯泵跳闸应急处理预案 464. 氢泵跳一台应急处理方案 475. 电解DCS电脑异常应急处理预案 476. 冷冻水故障应急处理方案 49第二节 安全应急预案 511. 氯气泄漏应急处理预案 512. 硫酸泄漏应急处理预案 52第九章 典型案例 56第一节 生产工艺事故 561. 倒
6、氯泵停车事故 562. 氢处理误操作事故 563. 氢水分离器排污阀未关事故 564. 次钠配碱事故 57第二节 安环事故 591. “39”氯气泄漏事故 592. “77”硫酸灼伤事故 60第十章 附录 61第一节 氯氢处理岗位管理标准 611. 氯泵的启泵操作标准 612. 氢泵的启泵操作标准 62第二节 氯氢处理岗位基础知识 641氯气干燥常用的主要设备 642. 常见的氯气输送设备 653. 离心泵的工作原理 664. 阀门类型及简介 67第三节 相关数据表 721. 硫酸比重表 722. 氯气在水中的溶解度 733. 不同浓度硫酸的结晶温度 74第一章 岗位任务1、岗位任务1.1 氯
7、处理岗位本岗位负责将电解送来的高温湿氯气经洗涤降温、除沫、冷冻除水、硫酸干燥等生产过程，处理成含水合格的干氯气，再加压输送给后工段。必须严格执行本岗位工艺指标，及时处理生产过程中的工艺异常及设备故障，及时各种处理突发性事故。1.2 氢处理岗位本岗位负责将电解送来的高温湿氢气，经洗涤冷却后加压输送至后工段。必须严格执行本岗位工艺指标，及时处理生产过程中的工艺异常及设备故障，及时各种处理突发性事故。1.3 次钠岗位本岗位负责将电解及所用氯气用户在检修、开停车、正常生产、突然断电及生产异常情况下产生的废氯气进行吸收，避免产生污染环境或者氯气中毒事故。同时必须严格执行本岗位工艺指标，及时处理生产过程中
8、的工艺异常及设备故障，及时处理各种突发性事故。2、岗位概念氯处理岗位概念：控制三个环节(洗涤、冷却、干燥)，监控四类指标（温度、液位、浓度、压力），实现一个目标（氯气中含水400PPm）。氢处理岗位概念：监控三类指标（压力、温度、液位），实现一个目标（保证氢气纯度达到99.5）。次钠岗位概念：监控四类指标（吸收塔温度、废氯总管压力、循环槽液位、次钠碱浓度），实现两个目标（绝对不跑氯、生产合格的次钠）。3、岗位职责3.1岗位定编人员安全卫士1名、岗位小组长1名、岗位主操1名、副操1名、巡检人员2名。3.2各级人员职责3.2.1安全卫士负责所有岗位安全、环保工作，浓稀酸装车，次钠装车。3.2.2组
9、长负责协调系统生产和监控重点工艺指标。3.2.3主操电脑操作和监控各项工艺指标。3.2.4副操协助主操调节氯气压力。3.2.5巡检人员负责现场各机泵的稳定运行，并随时接受主操调遣调节现场工艺。4、巡检概念化4.1氯处理岗位巡检概念巡检人员每小时从操作室出发，首先检查各氯泵运行情况做好设备巡检记录；检查机泵运行情况各槽及塔的液位，沿楼梯巡检二、三楼，查看公用工程温度、压力，查看各台设备测温点温度、测压点压力、各视镜溢流是否正常、各管道阀门是否有泄漏,最后回到操作室做各处压力、温度、液位记录。4.2氢处理、次钠岗位巡检概念巡检人员每小时从操作室出发，先检查各机泵运行情况,循环槽液位情况，氢气分配台
10、压力及阀门开关情况,然后进氢泵房检查氢泵运行情况、氢水分离器排水后做好设备巡检记录；出氢泵房后检查氢气水封池液位；再到循环槽平台检查各管道阀门视镜等是否正常,上二楼检查废气分配台，检查吸收塔尾吸塔成品槽液位，换热器温度，沿楼梯上三楼，检查海波风机运行情况，上四楼平台检查高位槽，最后回到操作室做好各处压力、温度、液位记录。第二章 工作原理1、工艺原理1.1氯处理岗位工艺原理湿氯气由氯气总管送至氯气处理时，温度80左右，而湿氯气所带的饱和水蒸汽量随温度的不同而不同，温度越高则所带的水蒸汽量越多，温度越低所带的水蒸汽量越少。含有水份的湿氯气容易生成盐酸和次氯酸，次氯酸可分解成初生态的氧、次氯酸、次氯
11、酸盐，初生态的氧具有强烈的氧化作用，再加上盐酸的作用，使湿氯气具有较强烈的腐蚀性，必须将氯气中的水份除去，一般氯中含水在0.04%0.06wt%以下方能满足要求。湿氯气冷却的原理是利用热量传递的过程。在传热过程中，各种物体间的传热，按其不同的温度情况，或可自动地或需在消耗机械功的条件下进行。当无外功输入时，根据热力学第二定理，热能仅能从温度较高的物体流向温度较低的物体。氯气冷却的基本方式包括热传导、辐射、对流。在实际中，三种方式很少单独存在。用硫酸来干燥氯气，可以理解为传质的单元操作吸收过程。氯气中的水蒸汽和硫酸在一定条件下接触，而使水蒸汽溶解于硫酸中，而氯气是惰性气体不溶解于硫酸。吸收过程主
12、要是被吸收的水从气相氯气中的水蒸汽转移到液相硫酸中的过程，也称为传质过程。硫酸对水分的吸收不伴有显著的化学反应，可以看作单纯的物理过程。1.2氢处理岗位工艺原理从电解出来的氢气含有饱和水蒸汽的湿氢气，并带有少量的碱雾，这些都对后工段都有较大的影响，必须对其进行冷却、水洗，以达到降低水份和去除碱雾的目的。氢气处理的原理是通过氢气的洗涤，随着氢气温度的降低，氢气中水蒸汽分压同时降低，达到去除氢气中水份和洗涤碱雾的目的。1.3次钠岗位工艺原理利用碱液吸收氯气的特性吸收氯气2OH- + Cl2ClO- + Cl- + H2O 该反应是放热反应，必须用换热器进行换热冷却，防止温度太高腐蚀吸收塔和烧毁填料
13、，含碱1518%的吸收液吸收氯气后得到次钠。2、装置原理2.1 填料塔2.1.1 填料塔简图2.1.2 填料塔设计原理外壳为玻璃钢制塔设备，内部填充各种填料，塔底有支撑栅板，用以支撑填料，塔顶液体入口处装有液体喷洒装置，以保证液体能均匀地喷淋到塔整个截面上。2.1.3 氯处理岗位控制点填料干燥塔酸温度（进塔） 1317填料干燥塔酸浓度 80%2.2 氢气洗涤塔2.2.1 氢气洗涤塔简图2.2.2 氢气洗涤塔设计原理氢气洗涤塔为钢制塔状设备，氢气从下部进塔从顶部出塔，循环水从塔上部进，塔内设有多层喷头，循环水通过喷头喷洒，与氢气逆流接触，对氢气进行洗涤，洗涤过程中氢气温度下降；在塔顶部设有一层填
14、料可拦截氢气中夹带的水雾。2.2.3 氢处理岗位控制点氢气冷却塔氢气出口温度 3037电解来的氢气压力 20003000Pa2.3 吸收塔2.3.1 吸收塔简图2.3.2 吸收塔设计原理将所有Cl2装置检修、开停车时产生的Cl2进行吸收处理，以及将突然断电及不正常情况下的事故Cl2及液化尾气进行处理。利用碱液吸收氯气的特性吸收氯气： 2OH-+Cl2 = ClO-+Cl-+H2O2.3.3次钠岗位控制点配碱浓度 1518%成品次钠有效氯含量 9%成品次钠碱含量 13%吸收塔循环液进塔温度 2042尾吸塔循环液进塔温度 2042废气总管进口压力 -400-800Pa第三章 工艺流程1、方框流程图
15、1.1 氯处理方框流程图E0402钛冷却器E0406钛冷却器电解来高温湿氯气T0401氯气洗涤塔V0403浓硫酸槽T0403泡罩塔T0402B填料塔BT0402A填料塔AF0401水雾分离器送至后工段SP0401氯气分配台F0402酸捕沫器C0401氯气泵1.2 氢处理方框流程图F0421水雾捕沫器C0421氢气泵T0421氢气冷却塔电解来高温湿氢气SP0421氢气分配台送至后工段1.3 次钠方框流程图C0501海波风机SP0501废气分配台液化来废氯气T0502尾吸塔T0501吸收塔氯处理来事故氯气尾气放空V0501吸收塔碱循环槽V0502尾吸塔碱循环槽氯处理泄压来氯气2、流程简述2.1 氯
16、处理工艺流程从电解工序来的高温湿氯气进入氯气洗涤塔T0401底部，和从顶部喷淋下来的氯水逆流接触，进行喷淋冷却，使氯气温度降至45以下，出塔氯气进入钛冷却器E0406，经循环水冷却，进入钛冷却器E0402，用1015冷冻水冷却至1215。经水雾分离器F0401除去部分水份后进入填料干燥塔T0402A，与从塔顶部喷淋下来的浓度大于80%的硫酸逆流，接触吸收水分后由塔顶出来，进入填料干燥塔T0402B，与从塔顶喷淋下来的浓硫酸进行逆流接触吸收水份后由塔顶出来，由泡罩塔底部进入后与从塔顶部流下来的96%的硫酸逆流接触吸收水分后由塔顶出来，干燥后氯气由塔顶出，进入氯泵C0401加压至0.120.15M
17、pa，经酸分离器V0404、酸捕沫器F0402分离气体里夹带的酸雾后，进入氯气分配台供后工段使用。98%浓硫酸从硫酸事业部由管道输送至浓酸槽V0403，一路由计量泵通过计量后经酸冷却器冷却至1320送入酸高位槽或者直接加入泡罩塔，作为泡罩塔干燥氯气用；另一路由加酸泵P0405送至氯气泵C0401，供氯泵更换循环酸使用。浓度下降至95%时换入泡罩塔底部，与从泡罩塔顶部溢流下来的酸一起流至填料干燥塔，作为填料塔循环酸。填料塔酸浓度80%时通过控制塔液位打入稀酸贮槽外运。钛、钛冷却器、水雾分离器冷凝下来的氯水集中进入氯气洗涤塔底部循环使用。洗涤塔液位达高限时，多余氯水送往淡盐水脱氯。2.2 氢处理工
18、艺流程电解来的80-90左右的高温湿氢气自下而上通过氢气冷却塔T0421洗涤冷却至45以下，经氢泵C0421加压至0.100.12MPa，进入氢水分离器进行氢水分离，从顶部出来，进入水雾捕沫器，进入氢气分配台SP0421送后面的工序处理。从冷却塔下来的热水进入水封池，经回水泵P0421抽回凉水塔冷却后循环使用。2.3 次钠工艺流程液化来的废Cl2进入废气分配台SP0501后，从吸收塔T0501底部进入，电解来的事故氯气直接进入吸收塔的底部，所有的废氯气在塔内和从顶部喷淋的碱液逆流接触，反应生成次钠，反应生成的热量经碱液带出到配碱循环槽V0501，经循环液冷却器由冷却水带走，碱液再循环喷淋，当分
19、析碱含量13%时打往次钠成品槽，同时启运备用槽，未被吸收的氯气经尾气塔被尾气塔进一步吸收生成次钠，不可吸收的气体从尾气塔顶部出去经海波风机C0501排入大气。32%的碱液和纯水或氯水进行混合，配成1518%的稀碱。当循环槽次钠合格后进行倒槽，成品次钠抽入成品槽。高位槽V0503碱液作为备用碱液，当系统断电时流入吸收塔顶部，吸收事故氯气，防止跑氯气。3岗位工艺流程图3.1 氯处理工艺流程图（附后）3.2 氢处理工艺流程图（附后）3.3 次钠工艺流程图（附后）第四章 生产物料平衡1、正常生产情况下的物料平衡1.1氯气在水中的溶解度（见附录）1.2不同浓度的浓硫酸的结晶温度（见附录）2、管道流量的物
20、料平衡2.1 不同管道的流动计算2.1.1 不可压缩流体的流速计算 U-不可压缩流体的流速； V-流体的体积流量； S-流体的横截面积。2.1.2 流体流动的能量恒定计算公式（理想流体的柏努利方程）：Z-液体的位压头，即高度； U-液体流速； P-静压头； H-液体的静压头。例1、烧碱由一DN65管道的向另一地输送，每小时输送的体积流量为20m3，求管道的流速。根据公式： 流速U=20m3/3.140.06523600/4 =1.67 m / s第五章 工艺指标第一节 班组级工艺指标1.1 氯处理岗位工艺指标氯气洗涤塔出口温度 3550 氯气洗涤塔液位 4045钛冷却器出口氯气温度 1215填
21、料干燥塔酸温度（进塔） 1317填料干燥塔酸浓度 80%氯气泵出口压力 0.120.15Mpa氯泵出口酸温度 70氯气泵酸浓度 95%干燥氯气纯度 98%（VOL）氯气中含氢 0.3%，含氧3%（VOL）酸分离器液位 7080 cm氯中含水 400ppm氯泵电流 300A1.2 氢处理岗位工艺指标电解来的氢气压力 20003000Pa出系统氢气纯度 99%，含氧小于0.5%（VOL）氢气冷却塔氢气出口温度 3037氢泵出口压力 0.10.12MPa氢水分离器液位 7080cm1.3 次钠岗位工艺指标配碱浓度 1518%成品次钠有效氯含量 911%成品次钠碱含量 13%高位槽液位 8090%吸收
22、塔循环液进塔温度 2042尾吸塔循环液进塔温度 2042废气总管进口压力 -400-800Pa次钠分析频率 正常生产由岗位操作工每两小时一次，当游离碱低于5%每小时分析一次第二节 片区级工艺指标填料干燥塔酸浓度 80%干燥氯气纯度 98%（VOL）出系统氢气纯度 99%，含氧小于0.5%（VOL）配碱浓度 1518%成品次钠碱含量 13%废气总管进口压力 -400-800Pa第三节 事业部级工艺指标氯中含水 400ppm成品次钠碱含量 13%出系统氢气纯度 99%，含氧小于0.5%（VOL）第六章 操作要点第一节 操作要点概念化1、氯处理岗位总概念：控制氯气压力保护离子膜，调节洗涤塔、钛冷出口
23、氯气温度，降低氯中含水量，保证各塔硫酸浓度，定期更换氯泵泵酸，确保氯中含水量400ppm。1.1 氯气压力操作要点1.1.1电解电流影响电解电流会随电网电压的波动或者随整流装置的波动而有波动，波动是无规律的，要求进行精心调节，防止压力超指标。1.1.2电解盐酸系统压力的波动影响氯气压力电解20%的盐酸主要是加入到淡盐水中调节pH值，淡盐水的pH值对氯气在淡盐水溶解度有显著的影响，会影响氯气压力。在电解大幅度调节盐酸时或者盐酸系统可能有波动时应及时应及时通知氯处理岗位进行调节。1.1.3氯气总管积液导致氯气压力波动氯气从电解槽出来时是85的饱和湿氯气在输送过程中由于降温后有水冷凝,如果不及时排出
24、将会导致氯气压力波动停车。应对容易积液的地点进行检查，防止积液。1.1.4系统氯气管道受温度的影响本系统采用钛金属管道，当天气变化或者下雨时，由于温度变化导致体积波动导致压力波动。应对天气变化情况进行预先调节。1.1.5氯气总管泄漏导致氯气压力波动当压力为负压的氯气总管泄漏时，将会导致氯气压力波动，当氯气总管有泄漏时，除了认真调节压力，应该立即停车处理，防止空气吸入氯气系统导致氯气纯度下降。1.1.6氯泵对氯气压力的影响由于氯气的压力主要是由氯泵维持，当氯泵运转不良时，氯气压力有很大的波动，氯泵的电流也会有较大的波动。如果氯泵异常，可以调节循环酸量，如果调节循环酸仍然不能稳定压力，应立即倒氯泵
25、。1.1.7分配台压力波动对氯气压力的影响氯气压力的稳定主要靠氯泵维持，但是氯泵是液环泵，出口压力对这种泵的打气量影响非常大，当出口压力升高，氯气泵的进口压力将会上升；当氯气压力下降时，氯气压力将会下降，而导致氯气压力波动；出现分配台压力波动时，应立即联系调度稳定氯气压力，防止由于分配台压力波动导致氯气压力波动。1.1.8循环水压力波动对氯气压力的影响循环水主要影响到氯气洗涤塔，钛冷却器和氯泵，水温变化影响相比水量变化要小，保证循环水正常运行是氯气压力稳定的因素之一。1.1.9冷冻水温度变化对氯气压力的影响冷冻水主要影响到钛冷却器、循环酸冷却器，由于冷冻水温度变化一般较小，主要是冷冻水流量波动
26、肘将会对氯气压力造成非常大的影响。1.1.10填料塔液位高对氯气压力的影响由于填料塔的液位高时将会封住氯气进口导致氯气压力的波动，所以要将填料塔的液位控制在规定的液位以下，防止因为封住氯气管道引起氯气压力波动。1.1.11设备积液对氯气压力的影响容易积液的设备包括水雾捕集器和两台钛冷却器，主要是水雾捕集器的液位要在每次巡检时认真检查，当液位异常时立即用排放的方法降低液位，防止液位高封住氯气管道。同时注意观察两台钛冷却器的排液视镜,检查视镜内排液是否通畅,是否有积液。1.2 氯泵泵酸操作要点1.2.1泵酸的控制要求泵酸的浓度要求：96%酸分离器的液位要求：7080cm循环酸的温度要求：45所有的
27、控制中硫酸的浓度控制最重要，硫酸的浓度将决定氯泵的使用寿命的长短，必须按照要求进行更换泵酸。1.2.2换酸的步骤1.2.2.1联系其它岗位，注意调节氯气压力。1.2.2.2氯泵换酸，先降低T0402A/B填料塔的液位至工艺指标下限，暂时减小计量泵的量程。1.2.2.3启动加酸泵，控制压力。1.2.2.4开氯泵加酸阀，有酸加入立即关闭加酸阀。打开压酸阀，开始压酸，如果液位下降较慢，可以关小循环酸阀，但是必须保证视镜的酸流量，防止断酸。1.2.2.5当分离器液位降低20cm时关闭压酸阀，打开加酸阀，将液位控制正常。1.2.2.6停加酸泵，将计量泵调节正常。1.2.2.7压酸过程中注意控制填料塔和泡
28、罩塔的液位，防止液位超高封住氯气管道。1.3 氯气中含水操作要点1.3.1氯气温度的控制氯气水分合格，必须将钛冷的出口温度控制在1215之间，尽量控制在低限；保持低的氯气温度将有利于降低氯气中的水分。1.3.2硫酸的浓度控制进行循环的硫酸浓度越高，氯气含水就越低，必须按照80%、92%、95%以上进行控制。1.3.3控制硫酸的温度进行循环的硫酸温度越低，硫酸吸收的水分就会越多，填料塔循环酸温度必须低于20，才能保证硫酸的吸收效果。1.4 进填料塔的氯气温度操作要点在同一压力下温度较高的氯气中含水量较高，生产中要求氯气含水量越低越好，即要求氯气冷却温度越低越好，但是氯气温度不能过低，氯气在9.6
29、时会生成分子式为Cl28H2O的水合物结晶，会造成管道、设备堵塞，因此填料塔进塔氯气温度控制在1218之间为宜，一般可以通过控制冷却水量、冷却水温度来实现。1.5 填料塔硫酸浓度、温度操作要点硫酸是氯气的干燥剂，出塔酸浓度高，硫酸的吸水性能较强，氯气中含水低，但是硫酸的消耗高；出塔酸浓度低，吸水性能较弱，氯气含水高。为了降低氯中含水量，同时又降低硫酸消耗，权衡两者之间的关系，要控制加酸量，而加酸量又决定于进塔酸浓度和进塔氯气温度，因此必须稳定进塔酸浓度和进塔氯气温度。氯气上方水蒸汽分压与氯气的温度有极大的关系，氯气温度越高，水蒸汽分压就越高，氯中含水也相应增加。同时，硫酸吸水过程有大量的稀释热量放出，若进塔硫酸的温度较低，硫酸稀释热将会传递给进塔的低温硫酸，氯气温度上升速度有所降低，氯气中含水有所控制。因此，应该降低填料塔循环酸的温度，但是根据硫酸低温易结晶的特性，降低酸温度不能太低，应控制在1以上。1.6 硫酸捕沫器的排酸操
