空气吹出酸法制溴操作规程.docx
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空气吹出酸法制溴操作规程
莱州市元亨利贞盐化有限公司
空气吹出酸法制溴
岗位操作规程
莱州市元亨利贞盐化有限公司
二00七年三月修订
空气吹出酸法制溴操作规程
第一部分概述
目前,我厂采用的制取溴素的方法是以二氧化硫作吸收剂的空气吹出、酸法吸
收、尾气喷淋洗涤排空的制溴工艺。
空气吹出的酸法制溴的工艺流程为:
卤库中的卤水由离心泵泵入管道,加入蒸馏废液进行酸化,调节PH值达到要求范围。
然后通入氯气进行氧化,经静态混合器进一步反应后送入吹出塔,自上而下喷淋,塔内装满填料,风机由塔下部吹入空气,在填料表面进行气液交换,游离溴被惰性气体带走,废液自塔底排放。
以二氧化硫气体加淡水喷淋在吸收塔顶部对含溴空气进行顺流吸收。
其吸收液含溴量达
40——100Kg/m3左右,然后进行二次加氯,蒸馏即得成品溴。
工艺流程方框图如下:
Cl2H2OSO2
卤水酸化氧化吹出吸收
废液喷淋鼓风
蒸馏废液去盐田排空初级酸
成品溴分离冷凝蒸馏
蒸气Cl2
图1.1酸法制溴工艺流程方框图
基本原理:
1在酸性条件下,用氯气作氧化剂,溴离子(Br-)被氧化成溴分子(Br2)。
反应式为:
2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
2游离出的溴用空气吹出,以二氧化硫作吸收剂,加以淡水喷雾,辅助吸收空气与溴的混合气。
吸收完成液又称初级酸。
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
3将初级酸通入氯气二次氧化,重新游离出溴,并生成盐酸:
2HBr+Cl2=2HCl+Br2↑
最后用水蒸气将溴蒸馏出来,经冷凝、分离,得成品溴。
酸法制溴岗位划分为:
a)控制室岗位
b)供氯硫岗位
c)蒸馏岗位
d)包装岗位
第二部分控制室岗位操作规程
1控制室岗位任务
1.1目的和意义
1.1.1酸化
向卤水中加入蒸馏废液或稀硫酸,调节卤水PH值在要求范围内,以防止加入氯后,溴和氯在碱性溶液中发生水解而过量损耗。
1.1.2氧化
通入氧化剂氯气,使卤水中的离子溴氧化成游离溴,以便提取。
1.1.3吹出
氧化液与鼓风机鼓入的空气逆流接触,在填料表面被解吸,以便进一步浓
缩。
1.1.4吸收
含溴空气与气体二氧化硫和雾状水顺流接触,形成氢溴酸小液滴,汇集达到吸收浓缩的目的。
1.2原料规格
1.2.1卤水:
制溴的主要原料。
我厂所用卤水全部为地下卤水,由处在厂区周围的卤井直接抽取提供。
卤水含溴量高低只影响原料消耗,产量及生产成本不影响溴素成品质量。
溴主要以镁、钾、钠等盐的形态存在其中,为离子状态。
卤水的浓度及含溴量由于天气、季节的影响而有所变化。
1.2.2氯气:
制溴的主要辅助原料,分子式
Cl2,分子量
70.91。
性质:
常温状态下为黄绿色气体,有剧烈窒息性臭味。
密度:
3.21Kg/m3,熔点-102℃,沸点-34.6℃,溶于水和碱溶液,易溶于CS2
和CCl4等有机溶剂,剧毒,一般操作场所空气中含氯量不得超过0.001mg/l,干
燥氯在低温下不甚活泼,但有痕量水分存在时,反应剧烈增加。
加压易被液化成液氯。
质量标准:
GB5138~5139-85中规定的产品标准
项目指标
氯含量%(v/v)
≥99.6
水分含量%(m/m)
≤0.05
包装:
一般用液氯钢瓶包装,液氯钢瓶注装量有0.5、0.9、1吨,我厂通常进货为1吨钢瓶装。
1.2.3二氧化硫:
吸收剂。
分子式SO2,分子量64.06。
性质:
无色气体,有刺激性气味,密度2.927kg/m3,常温下加至四个大气压,可液化成无色液体。
比重1.4337,熔点-76.1℃,沸点-10℃。
溶于水而部分变成亚硫酸,溶于乙醇和乙醚,能氧化成SO3。
我厂用液体二氧化硫均为1吨钢瓶装。
质量标准:
GB3637-83中规定的产品标准中的二级品
名称指标
二级品
二氧化硫(%)≥99.7
残渣(%)≤0.10
水分(%)≤0.20
2负责范围
2.1领导关系及分工:
控制室岗位人员负责本岗位设备的操作和保养及氯、稀酸、淡水喷淋量的调节,受当班值长和车间主任的领导。
2.2对外联系
2.2.1与供氯、硫岗位
及时了解供氯、硫情况。
2.2.2与蒸馏岗位
在当班值长协调下,调节淡水加入量及初级酸含溴、废酸加入量。
2.2.3与化验室
及时掌握工艺参数的变化情况,并进行调节。
2.2.4与领导
及时将设备运转和生产情况报告当班值长或主任。
2.3管辖设备及管线
2.3.1管辖设备
卤水泵、风机、淡水泵、稀酸泵、初级酸转料泵
2.3.2管辖管线
卤水管线,供酸管线,控制室至卤水泵的供氯管线,控制室至吹出塔的供硫管线,淡水管线。
3工艺流程
3.1流程简述
卤水经卤水泵输入管道,在泵出口管道加稀酸和氯气,经静态混合器进一步反应后送入吹出塔,自吹出塔上部喷淋而下,鼓风机由塔下部鼓入空气,在吹出塔填料表面气液交换,卤水中的溴被解吸吹出,吹出废液自塔底排放。
含溴空气从吹出塔顶部排出,与在顶部风道中加入的二氧化硫气体、雾状淡水进行混合反应,顺流吸收,形成的氢溴酸小液滴,经吸收塔、捕沫器富集,凝成初级酸液,汇入初级酸槽。
3.2流程简图
见图2.1
4设备构造
4.1主要设备简述
4.1.1吹出塔
溴的吹出和吸收都在吹吸塔内进行。
我厂吹吸塔为圆形砖混塔。
塔内填充有
Φ76的塑料阶梯环。
吹出塔顶部布水器采用锥形螺旋喷头式布水。
4.1.2吸收塔Ⅱ
吸收塔Ⅱ用于吹出空气中所夹带酸雾的捕集,净化空气。
我厂吸收塔Ⅱ塔体材质为砖混,圆形。
塔内填料为Φ76塑料阶梯环。
4.1.3风机:
为系统鼓入风,用于溴的吹出。
风机主要由叶轮、机壳、进出风口、传动部分组成。
4.2设备一览表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
生产厂家
1
卤水泵
台
1
博山
2
淡水泵
台
2
博山
3
深井泵
台
1
泰州
4
风机
台
1
济南
5
吹吸塔
座
1
6
初级酸泵
台
2
靖江
7
废酸泵
台
2
靖江
5仪表控制一览表
仪表名称
型号
规格
单位
数量
生产厂家
压力表
Y-150
钽隔膜,0-
只
1
青岛仪表厂
1.6Mpa,Dg25
压力表
Y-100
四氟隔膜,0-
只
2
青岛仪表厂
0.6MPa,Dg25
压力表
Y-150
四氟隔膜,0-
只
1
青岛仪表厂
0.4Mpa,Dg50
玻璃转子LZB-50F
液体,0.6-6m3
只
1
浙江余姚
流量计
玻璃转子LZB-40F
液体,0.4-4m3
只
1
浙江余姚
流量计
玻璃转子LZB-50F
气体,10-100m3
只
1
浙江余姚
流量计
6操作方法
6.1开机前准备工作
6.1.1检查所属管道、阀门、仪表处于安全待用状态。
6.1.2检查卤水泵、风机、淡水泵、氟合金泵、转子流量计,清除设备周围杂物;风机、淡水泵轴承室油位是否符合要求,卤水泵轴承体内是否注满黄油;泵、风机进行攀车3-5转,是否转动自如,是否有异声;确认正常后,联轴器加防护罩。
6.1.3检查各电机、仪表是否已按要求正常供电。
6.1.4检查淡水囤中的液位情况,液位不得低于淡水泵吸口高度。
若不符,应开启深井泵补水。
6.1.5关闭转子流量计上下阀门,酸氯在卤水管道入口的供应阀。
6.1.6检查废酸槽液位情况,稀酸泵自吸罐注满引水。
6.1.7检查氯、硫是否已正常供给,达到要求压力;若硫炉温太低,应以液硫为主。
6.1.8电力设备启动前,应通知电器值班人员,在旁监测。
6.2开机
6.2.1起动淡水泵
6.2.1.1打开淡水泵进口阀门,排气,使淡水充满泵腔,开启淡水泵。
6.2.1.2打开淡水泵出口阀门,使出口压力在0.5Mpa以上.若压力较低,应立即检查,直到符合要求。
6.2起动卤水泵
6.2.2.1开启卤水泵进口管道闸阀。
6.2.2.2向卤水泵自吸罐加满水,直到进口管道溢水。
关闭加水阀门。
6.2.2.3启动卤水泵,开启卤水泵出口闸阀。
6.2.2.4待卤水充满整个卤水管道后,根据卤水泵出口压力、电机电流,调整上水量达到工艺要求。
6.2.2.5若卤水泵出口压力不足或电机超负荷运转,应停止工作,重新检查后再启动。
6.2.3
启动风机
6.2.3.1
关闭进风门,启动风机,切换后,按规定调节进风门大小,注意观察
风机电机的转动情况,做好检查。
6.2.4加料
6.2.4.1启动稀酸泵,缓慢打开出口阀门。
若压力低,应停泵进行检查。
6.2.4.2缓慢开启稀酸流量计出口阀门至全开,微开进口阀门,然后打开卤水管道上稀酸供应阀;调节流量。
6.2.4.3全开氯转子流量计出口阀门,微开进口阀门,使氯气充满氯管道后,打开卤水管道上氯供应阀;调节流量。
6.2.4.4全开淡水、硫转子流量计出口阀门,调节进口阀门,将淡水、二氧化硫量调到工艺所要求范围。
6.2.4.5根据化验数据,调节PH值、配氯率在规定工艺范围内,结合吹出废液颜色,调节加硫量。
6.3正常工作
6.3.1化验室按规定对物料数据进行化验分析。
化验项目化验频次备注
卤水含溴2次/每班特殊情况可追加
酸化PH值、配氯率1次/每小时
全分析1次/每班
吹出废液总溴3次/每班
初级酸含溴2次/每班
特殊情况包括:
刚开车运行或多雨季节等。
6.3.2根据化验数据,正确调节,确保物料工艺数据在规定范围内,确保整个系统运行稳定。
6.3.3若酸化PH值偏高或偏低,则控制稀酸加入量,相应补加或减少稀酸流量,使之达到要求的技术条件。
6.3.4若配氯率偏高或偏低,则调节PH值在要求范围内基础上,相应减少或增加氯气流量。
6.3.5严格执行设备维护保养制度和设备巡回检查制度,巡视牌每半小时拨一次,发现问题及时汇报处理。
6.3.6认真、及时、如实填写运行记录,字体工整并做到仿宋化,记录无污损、涂改、缺页、少边现象。
6.3.7搞好岗位的联系工作,及时传递信息,确保平衡生产。
6.3.8每月测一次风压,开停车时应加测一次,检查吹出、吸收塔内有无异常情况。
6.3.9技术操作条件:
酸化PH值:
4月初-11月中旬2.0-3.5
11月下旬-3月底3.0-4.5
配氯率:
100%--106%
加硫量:
尾气不冒红烟。
6.4故障处理
6.4.1卤水泵
6.4.1.1卤水泵上水量低,表现电流下降较大、加氯量少。
原因:
a叶轮磨损或腐蚀
b叶轮或进口有堵塞
c出口阀门坏
d泵壳腐蚀,内穿
处理方法:
a更换叶轮
b清除杂物
c打开维修或更换
d更换泵壳
6.4.1.2卤水泵内声音有异声,振动剧烈
原因:
a泵内盘根漏气。
b泵内有杂物
c叶轮不平衡
处理方法:
a排除泵内空气,紧盘根
b打开泵盖,清除杂物
c修正或更换叶轮
6.4.1.3轴承过热
原因:
a缺少机油或机油变质
b轴承磨损严重
c联轴器未找正或联轴器螺栓磨损处理方法:
a注满机油或更换机油
b更换轴承
c找正联轴器或更换联轴器螺栓胶圈
6.4.2
风机
6.4.2.1
风机轴承箱剧烈震动
原因:
a风机叶轮未找正或叶轮内有杂物
b机壳或进风口与叶轮摩擦
c联轴器螺栓松动或轴承室及电机地脚螺栓松动
d叶轮磨损或腐蚀
处理:
a重新找正或清除杂物
b修正间隙尺寸
c紧固螺栓
d更换叶轮
6.4.2.2轴承温升过高
原因:
a滚动轴承损坏
b润滑油脂质量不良,含杂多、变质或填充过多
c轴承箱盖、底连接螺栓的紧力过大或过小处理:
a更换轴承
b更换润滑油
c调节相应螺栓紧力
6.4.2.3电动机电流过大或温升过高
原因:
a受轴承箱剧烈震动的影响
b电动机输入电压过低或电流单相断电
c联轴器连接不正
6.4.2.4有下列情况必须紧急停车。
a发现风机有剧烈的噪音。
b轴承的温度剧烈上升。
c风机发生剧烈的振动和有撞击的现象。
6.5停机
6.5.1正常停机
正常停机的操作顺序和起动顺序正好相反。
6.5.1.1氯气压力在0.3Mpa以下时,停止氯气的供应。
6.5.1.2停止稀酸供应
6.5.1.3停止二氧化硫供应。
6.5.1.4关掉淡水喷淋。
6.5.1.5关闭卤水泵出口蝶阀,停止卤水泵运转。
6.5.1.6关掉风机。
6.5.1.7停机在12小时以上,应打开排水阀,排掉管道内积存的含酸卤水,并开启淡水阀门冲洗卤水泵及阀门。
6.5.2紧急停机
6.5.2.1风机故障
停止供氯,并尽可能快的停止稀酸、二氧化硫的供应。
然后停止卤水和淡水的供应,并使系统处于安全状态。
6.5.2.2卤水泵故障
停止供氯,并尽可能快的停止稀酸、二氧化硫的供应,然后停止淡水喷淋和关闭风机,并使氯处于安全状态。
6.5.2.3二氧化硫故障
尽可能快地停止供氯,然后停止稀酸、淡水、卤水供应和关闭风机,使系统处于安全状态。
6.5.2.4氯供应系统故障
应尽可能快地关闭卤水管道上加氯阀门,防止海水倒灌;停止供氯,尽可能快地停止二氧化硫供应,然后停止稀酸、淡水、卤水供应和关闭风机。
6.5.2.5稀酸故障
停止供氯,然后尽可能快地停止二氧化硫供应,然后停止淡水、卤水供应和关闭风机。
6.5.2.6突然停电
停止供氯,停止二氧化硫供应,尽可能快地关闭卤水泵出口阀门,关掉风机,使系统处于安全状态。
7安全技术规则
7.1安全基本守则
7.1.1上班着工作装,配好劳动护具,持证上岗。
7.1.2严格执行安全纪律,禁止违章操作。
7.1.3严格执行设备巡回检查制度,搞好环境卫生。
7.1.4禁止脱岗、串岗、睡岗和打闹。
7.1.5转子流量计调节阀应缓慢开启,一次开启幅度不能太大。
转子流量计有机玻璃护罩必须完好,清晰,安装牢固。
7.1.6风机、卤水泵的启动,必须有电器值班人员在旁监测。
7.1.7熟悉本岗位的物料的性质及危害性,掌握防护急救方法,熟练使用防护器具。
7.2中毒与急救
本岗位的有毒物质为初级酸、稀酸、氯气、二氧化硫。
具体见第七部分
8岗位责任制见第八部分
第三部分供氯、硫岗位操作规程
1供氯、硫岗位任务
1.1目的和意义:
为系统供压力、流量稳定的氯气、二氧化硫
1.2原料规格见控制室岗位1.2氯气、二氧化硫
2负责范围
2.1领导关系及分工
供氯、硫岗位负责向氯、硫气化器充液、液硫,保证氯、SO2气化器的压力稳定,并负责空、重瓶的装、卸车,受当班值长和车间主任的领导。
2.2对外联系
2.2.1与蒸馏:
及时将供氯异常情况通知蒸馏,以利于操作调节。
2.2.2与控制室:
及时将供氯、硫的情况通知控制室。
2.2.3与领导:
及时将设备运转和生产的异常情况报告当班值长或主任。
2.3管辖设备及管线
2.3.1管辖设备
氯气化器、硫气化器、地上衡、行车、螺旋板换热器、循环水泵
2.3.2管辖管线:
配氯区的氯硫管线,蒸汽管线,循环水管线。
3工艺流程
3.1流程简述:
开启液氯(硫)瓶,液氯(硫)在压力差的作用下压入气化器中,液(硫)在此气化,保持气化器液位在1/2-2/3之间,通过调节液氯(硫)加入量和夹套循环水温的方式使气化器压力稳定,气体氯气送入氧化工序,气态二氯化硫送入吸收工序。
3.2工艺流程简图见图3.1
4设备构造
4.1.1气化器
液氯进行气化的场所,向系统提供流量、压力稳定的氯气。
气化器为釜式结构,外有夹套层,材质为碳钢,用热水加热,不得用蒸汽直接加
热。
气化器出口水温控制在45℃以下,氯出口压力控制在0.40-0.50Mpa之间,二氧化硫出口压力控制在0.25Mpa以下,顶部装有封闭全启弹簧式安全阀。
4.1.2钢瓶
4.1.2.1液氯钢瓶,用于充装液氯。
液氯瓶有爆炸危险,且氯本身是剧毒品,在贮存使用中要高度重视,必须按《气瓶安全监察规程》的有关规定制度执行。
液氯钢瓶主要性能:
操作温度-40~+60℃,水压试验2.65Mpa,易熔合金安全塞熔
点64~68℃,易熔塞数量3~6只。
钢瓶使用情况:
●贮存于阴凉处,并横向卧放,防止滚动,存放高度不得超过两层,空、重瓶分区存放,且堆放整齐。
●重瓶严禁使用叉车装卸。
●严禁将油类、棉纱等易燃物和与氯气发生反应的物品放在钢瓶附
近。
●严禁使用蒸汽、明火直接加热钢瓶,应采用45℃以下的温水加热。
●应有专用钢瓶开启扳手,不得挪作它用。
●开启瓶阀要缓慢操作,关闭时亦不能用力过猛或强力关闭。
●钢瓶出口端应设置针形阀调节氯流量,不允许使用瓶阀直接调节。
●瓶内液氯不能用尽,必须留有余压,应保留5kg左右余氯。
●空瓶返回充装时,应保证安全附件齐全。
4.1.2.2液硫钢瓶参见4.1.2.1
4.2设备一览表
序号名称规格型号单位数量备注
1地上衡台
2
电动单梁航吊
台
3
循环水泵
台
1
上海
4
气化器
台
2
潍坊化工机械厂
5、仪表控制一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
压力表
YTP-150,0~1.6Mpa
只
2
华青
2
温度表
WTQ-280,0-160℃
只
1
衡水
6操作方法
6.1开机前的准备
6.1.1检查所属管道、阀门、仪表是否处于安全待用状态。
6.1.2检查水、电、汽是否按要求正确供给。
6.1.3准备好防毒面具等防护用品。
6.1.4检查管道、阀门等确保无泄漏。
6.1.5检查电动单梁行吊是否处于安全待用状态。
6.2开车
6.2.1用行车吊钢瓶于卸氯、硫地点,连接好钢瓶与气化器的连接管道,微开瓶阀,用氨水试漏。
确保铜管、法兰连接处无泄漏。
关闭瓶阀。
6.2.2启动气化器供热系统,对气化器进行预热,控制气化器出水口温度不超过45℃。
6.2.3打开钢瓶至气化器之间的阀门,向气化器供氯、硫。
6.2.4根据压力要求,调节循环水量及气化器出水口温度。
6.2.5开始供氯、硫时打开气化器出口阀门,通知控制室开始供氯、
硫。
6.3停车
6.3.1停供氯
6.3.1.1短时间停车,停供氯时应关闭钢瓶出口阀门、进汽化器液Cl2阀,停止加热,等待再开车。
6.3.1.2长时间停车,首先要估算气化器内液氯能维持生产的时间,待气化器内液氯用尽,压力明显下降时,先关闭卤水管道加氯口阀门,再关闭气化器出口阀,注意氯气系统下降后的压力必须大于卤水泵出口压力,以避免卤水倒流.
6.3.1.3注意气化器压力,若压力回升时,再打开氯气出口阀,卸压后
再关闭。
6.3.1.4停止加热,待气化器冷却后卸到常压。
6.3.2停供硫
6.3.2.1短时间停车,先关闭转子流量计进出口阀门,再关闭钢瓶出口阀门,停止加热,等待再开车。
6.3.2.2长时间停车,首先估算气化器内液硫量估计能维持生产的时间,待液硫用尽,气化器压力明显下降时,关闭气化器出口阀门。
6.3.2.3停止加热,待气化器冷却后卸到常压。
6.3.3紧急停车
若发生突然停电、氯或硫管道泄漏等突发事件,应立即关闭相应钢瓶出口阀门、进气化器液氯或硫阀门,停循环水泵。
密切注意气化器压力变化情况,必要时,卸压。
6.4正常操作
6.4.1氯化设备和管道的连接垫料应选选用石棉板、石棉橡胶板、氟塑料等,严禁使用橡胶垫。
6.4.2根据气化器压力表调节水温和水量,保持气化器压力稳定。
6.4.3供热系统出现故障,应立即采取措施排除故障,若不能及时排除,应及时通知有关方面做好相应的处理。
6.4.4配合调度室做好空、重瓶的装卸车和称量。
6.4.5认真作好卸氯(硫)记录和运行记录,字迹工整并仿宋化。
6.5技术操作条件
6.5.1液氯:
气化器压力0.4~0.5Mpa
出口水温≤45℃
6.5.2液硫:
气化器压力0.1~0.25Mpa
6.6故障处理
6.6.1气化器压力不稳
原因:
a水温过高或过低
b气化器液位不合要求
处理方法:
a调节蒸汽量及循环水量,使水温达要求
b调节气化器液位在1/2~2/3之间
6.6.2液氯钢瓶泄漏时的应急措施
a泄漏时,现场负责人应立即组织抢修,通知主管领导及各岗位人员,撤离无关人员,抢修、救护人员必须配带有效防护面具。
b易熔塞处泄漏时,应有竹签、木塞做堵漏处理;瓶阀泄漏时,