常春真,王 欣
(河北大景大搪化工設(shè)備有限公司 河北衡水053200)
氯化石蠟又稱氯烴,是石蠟烴的氯化衍生物,具有揮發(fā)性低、阻燃、電絕緣性良好等特點(diǎn)。廣泛用于聚氯乙烯的增塑劑,特別是氯乙烯—醋酸乙烯共聚樹脂可單獨(dú)使用,同時(shí)還可作橡膠、涂料、油墨、油漆、聚氨酯發(fā)泡添加劑和各種切削油、潤(rùn)滑油的耐極壓添加劑等。
液蠟經(jīng)沉淀脫去水分等機(jī)械雜質(zhì),連續(xù)進(jìn)入脫氯副釜、4~7 級(jí)氯化反應(yīng)器內(nèi),在氯化反應(yīng)器紫外光的催化引發(fā)下,向氯化反應(yīng)器通入定量氯氣,產(chǎn)生不同氯化度的氯化石蠟與氯化氫,經(jīng)過多級(jí)反應(yīng)器串聯(lián)化反應(yīng)后,生產(chǎn)出氯化石蠟-52 半成品。半成品由出料泵送入精制反應(yīng)器中進(jìn)行脫酸處理,經(jīng)壓縮空氣吹掃脫除氯化氫后,加入一定量的穩(wěn)定劑,即得到氯化石蠟成品。
氯化反應(yīng)和半成品吹掃產(chǎn)生的氯化氫氣體,經(jīng)油捕集槽,旋風(fēng)分離器,除油冷卻器,捕抹器后送至氯化氫合成爐或鹽酸降膜吸收器制成30%濃度的鹽酸,鹽酸吸收后的少量余氯經(jīng)中和槽制dn 次氯酸鈉。
連續(xù)化氯化石蠟-52 生產(chǎn)工藝,氯化反應(yīng)工序分為塔式、釜式、箱式等不同氯化工藝,其他輔助工序根據(jù)當(dāng)?shù)貙?duì)環(huán)保的要求情況和對(duì)氯化氫和鹽酸的品質(zhì)要求不同而略有差異,因此在安全、環(huán)保的控制要點(diǎn)上大同小異,可以相互借鑒。
氯化石蠟生產(chǎn)過程中的有毒有害以及危害環(huán)境物質(zhì)有:液氯、氣氯、氯化氫、鹽酸、液蠟及氯氣氯化氫液蠟的100℃混合物。
(1)原料準(zhǔn)備工序;(2)氯化氫凈化與液蠟提純工序;(3)氯化工序;(4)半成品精制工序;(5)鹽酸吸收工序;(6)環(huán)境保護(hù)工序。
(1)原料準(zhǔn)備工序:液氯、汽氯、液蠟;
(2)氯化氫凈化與液蠟提純工序:鹽酸和氯氣氯化氫液蠟的100 ℃混合物;
(3)氯化工序:氯氣氯化氫液蠟的100 ℃混合物;
(4)半成品精制工序:氯氣氯化氫液蠟的100 ℃混合物;
(5)鹽酸吸收工序:氯化氫、鹽酸、氯氣;
(6)環(huán)境保護(hù)工序:氯氣。
在連續(xù)化氯化石蠟生產(chǎn)的全過程中,重大危險(xiǎn)源與環(huán)??刂莆镔|(zhì)貫穿于全部工序,存在點(diǎn)多面廣的特點(diǎn)。因此,在生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)上不能僅僅考慮工藝貫通,生產(chǎn)出產(chǎn)品即可的簡(jiǎn)約式設(shè)計(jì)。
采用DCS 監(jiān)控全部工藝控制點(diǎn),邏輯聯(lián)鎖關(guān)鍵工位,是保證連續(xù)化氯化石蠟生產(chǎn)線安全與環(huán)??刂频闹匾侄?。
監(jiān)控點(diǎn)選項(xiàng)包括監(jiān)測(cè)報(bào)警與監(jiān)測(cè)控制。
準(zhǔn)備工序DCS 監(jiān)控包括:(1)液蠟流量和壓力穩(wěn)定可控;(2)氯氣流量和壓力穩(wěn)定可控;(3)工業(yè)上水流量和壓力穩(wěn)定可控。
液蠟提純工序DCS 監(jiān)控包括:(1)液蠟流量穩(wěn)定可控;(2)鹽酸流量穩(wěn)定可控;(3)運(yùn)行介質(zhì)的密度監(jiān)測(cè);(4)液位監(jiān)測(cè);(5)溫度監(jiān)測(cè)。
氯化工序DCS 監(jiān)控包括:(1)液蠟入料量穩(wěn)定可控;(2)半成品出料量穩(wěn)定可控;(3)工業(yè)循環(huán)水流量、壓力穩(wěn)定可控;(4)氯氣壓力、流量穩(wěn)定可控;(5)液位監(jiān)測(cè);(6)壓力監(jiān)測(cè);(7)密度監(jiān)測(cè);(8)溫度監(jiān)測(cè);(9)氯化塔之間物料流動(dòng)可控;(10)氯化塔尾氣排出可控。
半成品精制工序DCS 監(jiān)控包括:(1)壓縮空氣壓力、流量穩(wěn)定可控;(2)液位監(jiān)測(cè);(3)壓力監(jiān)測(cè);(4)密度監(jiān)測(cè);(5)溫度監(jiān)測(cè);(6)成品輸送泵監(jiān)控。
鹽酸吸收工序DCS 監(jiān)控包括:(1)降膜吸收器制酸水壓力、流量調(diào)節(jié)可控;(2)液位監(jiān)測(cè);(3)壓力監(jiān)測(cè);(4)密度監(jiān)測(cè)。
環(huán)境保護(hù)工序監(jiān)控包括:(1)液位監(jiān)測(cè);(2)壓力監(jiān)測(cè);(3)密度監(jiān)測(cè);(4)排空氣體監(jiān)測(cè)。
(1)氯氣總管壓力:0.25~0.4 MPa;
(2)壓縮空氣壓力:0.2~0.4 MPa;
(3)儀表氣壓力:0.6~0.8 MPa;
(4)工業(yè)上水壓力:0.4~0.6 MPa;
(5)低壓蒸汽壓力:0.2~0.3 MPa;
(6)液蠟沉降槽液位高度參數(shù)設(shè)定;
(7)液蠟沉降槽溫度;
(8)稀鹽酸槽液位高度;
(9)余氯中和槽液位高度。
檢測(cè)參數(shù)彈窗式報(bào)告, 各參數(shù)白色顯示為正常,點(diǎn)擊確認(rèn)后,系統(tǒng)允許下一步對(duì)所有控制點(diǎn)操作。有參數(shù)紅色顯示為異常,點(diǎn)擊確認(rèn)后,系統(tǒng)鎖定所有控制點(diǎn),不允許下一步操作,巡檢工配合,重新檢查生產(chǎn)啟動(dòng)要素參數(shù),直至正常。獲得啟動(dòng)允許后,將各個(gè)DCS 控制點(diǎn)設(shè)置為手動(dòng)。
生產(chǎn)線全部打通后,設(shè)置生產(chǎn)線邏輯控制與聯(lián)鎖程序。各邏輯控制與聯(lián)鎖工位如下。
(1)氯氣總管低壓、高壓與氯氣總閥門聯(lián)鎖(參數(shù)設(shè)定);
(2)溫度控制點(diǎn)位包括:液蠟加熱器、副釜、副釜?dú)庖悍蛛x器、氯化反應(yīng)塔、氯化塔氣液分離器、精制吹風(fēng)塔氣液分離器、氯化塔上層、氯化塔中層、氯化塔下層、精制吹風(fēng)塔。
(3)流量控制點(diǎn)位包括:氯化塔氯氣流量、液蠟精制器鹽酸流量、副釜入液蠟流量、氯化首塔入液蠟流量、精制吹風(fēng)塔入料流量、精制吹風(fēng)塔空氣流量、精制膜吸鹽酸流量、降膜吸鹽酸流量、單套氯氣總管流量及氯氣總管流量。
(4)壓力報(bào)警點(diǎn)位包括:氯氣總管壓力、單套氯氣總管壓力、氯化塔壓力、精制吹風(fēng)塔壓力、工業(yè)上水總管壓力。
(5)密度控制與報(bào)警點(diǎn)位包括:液蠟精制器、末級(jí)氯化塔、一級(jí)鹽酸降膜吸收器。
(6)液位報(bào)警點(diǎn)位包括:液蠟沉淀槽、液蠟精制器、副釜、氯化塔、精制吹風(fēng)塔、穩(wěn)定劑儲(chǔ)槽。
在化工連續(xù)化生產(chǎn)過程中,設(shè)備事故很難避免,應(yīng)把設(shè)備事故壓縮到盡可能小的范圍之內(nèi),避免引起聯(lián)鎖反應(yīng),要在設(shè)計(jì)上做到關(guān)鍵設(shè)備(系統(tǒng))可單獨(dú)退出生產(chǎn)線,不造成全線崩潰的后果。(1)副釜系統(tǒng)單獨(dú)退出連續(xù)生產(chǎn)線,生產(chǎn)繼續(xù)運(yùn)行;(2)單臺(tái)氯化塔單獨(dú)退出連續(xù)生產(chǎn)線,生產(chǎn)繼續(xù)運(yùn)行。
在氯化石蠟生產(chǎn)過程中,涉及液氯、氯氣、氯化氫、鹽酸、液蠟等許多重大危險(xiǎn)源。因此,加大安全環(huán)保投入,把生產(chǎn)全過程中的關(guān)鍵要素,納入監(jiān)測(cè)可控范圍之內(nèi),在生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)上要考慮各種突發(fā)事件的應(yīng)對(duì)措施,達(dá)到安全環(huán)保生產(chǎn)的目的,使氯化石蠟行業(yè)徹底脫離作坊式生產(chǎn),健康穩(wěn)定發(fā)展。