浅谈合成炉灯头结垢的解决办法

浅谈合成炉灯头结垢的解决办法

刘凯 陈勇江 王世刚

（新疆圣雄氯碱有限公司，新疆 吐鲁番 838000）

摘要：通过对五种延长合成炉灯头结垢周期方法的综合分析，从改造难度、可操作性和有效性方面出发，增加碱雾捕集器、提高氢气温度、氢气洗涤塔补加新鲜水和向氢气中补加特定物质改造简单、投资费用少、且无副反应，可优先实施；若要深度延长合成炉灯头结垢周期，对氢气增加酸洗，可彻底出去氢气中的夹带的碱雾，彻底解决合成炉灯头结垢的难题。

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关键词：合成炉；结垢；灯头；

Discussion on the solution of lamp cap scaling in synthesis furnace

Liu Kai  Chen Yongjiang  Wang Shigang

(Xinjiang Mahatma chlor-alkali Co., Ltd., Xinjiang Turpan 838000)

Abstract: Based on the comprehensive analysis of five methods for prolonging the scaling period of synthetic furnace lamp cap, from the aspects of transformation difficulty, operability and effectiveness, adding alkali mist catcher, increasing hydrogen temperature, adding fresh water to hydrogen scrubber and adding specific substances to hydrogen can be implemented preferentially with simple transformation, low cost and no side reaction; If we want to extend the scale period of synthetic furnace lamp cap deeply and add acid pickling to hydrogen, the entrained alkali fog in hydrogen can be completely removed, and the problem of scale formation of synthetic furnace lamp cap can be completely solved.

Keywords: Synthesis furnace; Scaling; Lamp holder;

1生产现状

新疆圣雄氯碱有限公司50万吨/年PVC装置共计有12台氯化氢合成炉。氯化氢合成炉运行45天就会出现灯头结垢阻力升高的情况，灯头结垢后氢气和氯气配比会发生变化，在结垢物质被冲开后氢气和氯气配比会严重偏离，使得氯化氢中含有游离氯，严重影响氯乙烯混合器安全运行。同时配比偏离后会引发单台合成炉跳停，单台合成炉跳停后有引发系统停车的风险，不利于装置安全稳定运行。

2氯化氢合成工艺流程

来自氯氢处理的原料氢气进入氢气水雾捕集器之后进入氢气缓冲罐，与来自氯乙烯变压吸附制氢和尾气制氢装置的氢气在氢气缓冲罐混合，经缓冲分压后,经炉前阻火器后进入合成炉灯头，原料氯气经氯气缓冲罐、调节阀后进入合成炉灯头，氢气和氯气在合成炉内燃烧化合成氯化氢气体，火焰颜色为青白色，火焰温度达2400℃左右，氯化氢气体由合成炉夹套水散热，逐渐冷却至400℃左右，至炉顶冷却器冷却至50.00℃以下，一部分进行检测分析，在氯化氢纯度93.0%～96.0%，且不含游离氯时直接进入氯化氢总管，经氯化氢冷却器冷却至25.00℃以下送往氯乙烯。

3生产过程中存在的问题

3.1来自氢气处理工序的氢气中含碱量大，在氯化氢合成炉灯头处于反应生产的氯化氢反应生产氯化钠，敷着在灯头均气通道上，随着时间的延长造成灯头通气通道减小，使得合成炉阻力上升。

3.2灯头结垢后氢气和氯气配比会发生变化，在结垢物质被冲开后氢气和氯气配比会严重偏离，使得氯化氢中含有游离氯，严重影响氯乙烯混合器安全运行。

3.3配比偏离后会引发单台合成炉跳停，单台合成炉跳停后有引发系统停车的风险，不利于装置安全稳定运行。

4具体改进措施

解决氯化氢合成炉灯头结垢堵塞有五方面思路；

4.1过滤法：在氢气系统增加碱雾捕集器，减少氢气中的含碱量，将过滤下来的碱性冷凝水通过U型自动排放冷凝水槽中，由冷凝水槽自压至氢气洗涤塔中；

4.2溶解法一：提高氢气进氯化氢合成炉的温度，提高氢气中的含水量，通过水分溶解灯头上的结垢物质盐，防止灯头结垢造成阻力高，影响安全生产；

4.3溶解法二：向合成炉氢气管道内补加一种特定物质，防止氢气中夹带的碱雾在灯头处产生结垢物质，可有效解决合成炉灯头结垢的问题，有效延长合成灯头结垢周期；

4.4洗涤法：向氢气洗涤塔连续补加新鲜水，通过新鲜水对氢气中夹带的碱雾进行洗涤，并将洗涤下来的碱性水连续排出，用于一次盐水化盐使用，既减少了氢气中夹带的碱雾，延长了合成炉灯头结垢的周期，又对废水进行了循环利用。

4.5酸洗法：对氢气增加酸洗装置，通过酸洗除去氢气中夹带的碱雾，此方法可彻底解决灯头结垢的问题，合成炉长周期稳定运行；

5结论

通过对上述五种方法的综合分析，增加碱雾捕集器、提高氢气温度、氢气洗涤塔补加新鲜水和向氢气中补加特定物质改造简单、投资费用少、且无副反应，实施后合成炉灯头周期延长至6个月，达到了短期目标和效果。对氢气增加酸洗，需要每台合成炉增加一个酸洗罐，酸洗罐需要有自动补酸和自动排酸的功能，投资大、控制复杂、废酸排放增加环保管理难度。若要进一步延长合成炉灯头结垢周期，则可优先选择酸洗方法。

参考文献：

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