氯化氫合成系統(tǒng)水力噴射器的技術(shù)改造

于海軍

（黑龍江昊華化工有限公司，齊齊哈爾161033）

氯化氫合成系統(tǒng)水力噴射器的技術(shù)改造

于海軍

（黑龍江昊華化工有限公司，齊齊哈爾161033）

氯化氫合成系統(tǒng)的水力噴射器技術(shù)改造，主要是提高噴射器下水立管的長度（即提高位差），同時縮小噴射器孔板的孔徑（即增多流速），取消中間水封槽（即減小流水阻力）。達(dá)到了增大噴射器的抽力，增大系統(tǒng)負(fù)壓的效果。保證了氯化氫合成系統(tǒng)的開車順利進(jìn)行。

提高；位差；增大系統(tǒng)負(fù)壓

水力噴射器作為氯化氫合成系統(tǒng)的主要設(shè)備，作用是抽系統(tǒng)負(fù)壓，使二合一爐內(nèi)氯氣、氫氣燃燒反應(yīng)多余的尾氣由噴射器抽出。水力噴射器的原理是當(dāng)水流過水力噴射器時孔徑變小、流速增大變快，通過（靜能）轉(zhuǎn)化為（動能）的原理形成真空。水力噴射器的作用是抽出爐內(nèi)殘余的氯氣和氫氣保持系統(tǒng)負(fù)壓，引導(dǎo)HCl氣體走向。

1 水力噴射器技術(shù)改造的原因

原氯化氫合成設(shè)計水力噴射器下水立管長度僅4 m，小于規(guī)定的6 m，而且噴射器孔徑為50 mm，用水量、電量較大，水泵配電機(jī)功率為75 kW·h。同時，在下水管中間還安裝了水封槽，增大了下水的阻力。這些都減小了水的流速，影響噴射器的抽力，使系統(tǒng)負(fù)壓變小。由于系統(tǒng)負(fù)壓小，無法抽走尾氣，氯氣氫氣混合不均勻，致使多次出現(xiàn)石英燈頭損壞的現(xiàn)象。不僅影響了生產(chǎn)，還增加了材料費用。（每年至少損壞3套石英燈頭，約30 000元）因此，要進(jìn)行氯化氫合成系統(tǒng)水力噴射器的技術(shù)改造，增大系統(tǒng)負(fù)壓，滿足二合一爐的正常開車，保證氯化氫合成的正常生產(chǎn)。

2 水力噴射器技術(shù)改造的措施和過程

2.1 改造措施和過程

技術(shù)改造主要在以下4個方面進(jìn)行。

（1）提高水力噴射器的安裝高度，使下水立管高度增到10 m，提升了下水位差；

（2）取消了中間水封槽，減小了水的阻力；

（3）減少噴射器孔板孔徑，把噴射器孔板孔徑由?50改為?22，增加水的流速，也節(jié)約用水；

（4）水泵的配用電機(jī)用22 kW代替原來的75 kW，節(jié)省了電力資源。

改造過程共進(jìn)行了3天，動用了吊車2輛，人員15人。所用材料包括DN125鋼襯丙烯管件120m，彎頭50支,折合資金約23 000元。水力噴射器技術(shù)改造前后項目對照表見表1。

表1 水力噴射器技術(shù)改造前后項目對照表

2.2 氯化氫合成（包括水力噴射器）的生產(chǎn)工藝

氯氣處理系統(tǒng)合格的氯氣進(jìn)入氯氣緩沖罐、液氯送來的尾氯進(jìn)入尾氯緩沖罐，原氯或尾氯和來自氫氣處理系統(tǒng)合格的氫氣按1∶1.05～1∶1.1的比例進(jìn)入石墨合成爐在燈頭燃燒，生成的HCl氣體從石墨合成爐頂部導(dǎo)出并冷卻到40℃以下，一部分經(jīng)氯化氫緩沖罐供PVC生產(chǎn)用，一部分進(jìn)入氯化氫吸收系統(tǒng)制成鹽酸。去吸收系統(tǒng)的HCl氣體經(jīng)I級膜式吸收器、II級膜式吸收器、填料塔自下而上被稀鹽酸吸收生成鹽酸，尾氣由水力噴射器抽入稀鹽酸循環(huán)罐后放空，亦可以由填料塔排空口直接排空。稀鹽酸（由稀鹽酸循環(huán)罐或工業(yè)鹽酸循環(huán)罐經(jīng)泵打入）由填料塔頂部加入，順序流經(jīng)：填料塔、II級膜式吸收器、到I級膜式吸收器自上而下在各級吸收器中逐步吸收HCl，在I級膜式吸收器底部出來形成合格的工業(yè)鹽酸或自備酸，工業(yè)鹽酸進(jìn)入鹽酸調(diào)整罐，由鹽酸泵打入鹽酸貯罐待售，自備酸進(jìn)入高純鹽酸中間罐，由高純鹽酸泵打入鹽酸貯罐供電解用，也可直接供一次鹽水和純水站使用。合成爐內(nèi)產(chǎn)生的低壓蒸汽進(jìn)入蒸汽分配臺和外管高壓蒸汽混和后送低壓蒸汽用戶使用，閃蒸罐內(nèi)部分熱水送動力分廠用于高壓蒸汽降溫。氯化氫水力噴射品系統(tǒng)設(shè)備一覽表見表2。

表2 氯化氫水力噴射器系統(tǒng)設(shè)備一覽表

3 水力噴射器技術(shù)改造后的效果

通過水流噴射技術(shù)改造后，氯化氫合成系統(tǒng)負(fù)壓滿足開車要求。開車一次成功，之后不再出現(xiàn)因負(fù)壓小而影響開車，以及損壞石英燈頭的現(xiàn)象。解決了二合一爐開車的一個難題，降低了尾氣排空氯化氫的含量。

4 技術(shù)改造后的效益

（1）經(jīng)濟(jì)效益

每年按生產(chǎn)運行8000h，電價0.57元/（kW·h）計。

年節(jié)約電力資金（75-22）×8 000×0.57=24.17（萬元），

當(dāng)年節(jié)約資金24.17+3-2.3=24.87（萬元），

之后年節(jié)約資金約24.17+3=27.17（萬元）。

（2）社會效益（環(huán)境效益）

原工藝水力噴射器抽力小，浪費原料，增大成本，增大尾氣排放量，影響環(huán)境，造成污染。改造后，可大大降低尾氣排放量。在SHE管理方面能夠成功達(dá)標(biāo)。

總之，此項氯化氫合成系統(tǒng)水力噴射器的技術(shù)改造的完成，保證了氯化氫系統(tǒng)的正常開車；創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效益；收到較好的社會效益；符合公司健康、環(huán)保的要求。

Hydrogen chloride synthesis technique of hydraulic ejector system reform

YU Hai-jun

（Heilongjiang Haohua Chemical Co.,Ltd.,Qiqihar 161033， China）

The hydraulic ejector of hydrogen chloride synthesis system technical reformation，the main is to improve the injector the pipe length （i.e.，to improve the potential difference），and narrowing the injector orifice aperture （i.e.，increasing velocity），cancel the middle water seal tank （i.e.，reduce water resistance）.So to increase the ejector suction，increase the system pressure.Thus，to ensure that the hydrogen chloride synthesis system drive smoothly.

improve;difference;negative pressure increased potential difference system

TQ124.4+2

B

1009－1785(2017)11-0032-02

2017-06-07