合成爐視鏡清洗裝置的研究

周紅燕

（石河子天域新實化工有限公司，新疆 石河子832000）

來自氯氫處理崗位干燥后合格的氯氣、氫氣由緩沖罐上調節閥穩壓，再經流量計計量后，氫氣經安全閥、支管調節閥、點火閥、切斷閥，氯氣經安全閥、支管調節閥點火閥、切斷閥，氫氣經阻火器與氯氣按Cl2∶H2=1∶1.05～1∶1.10（體積比）的配比經燈頭進入合成爐燃燒。 合成的氯化氫氣體從合成爐的冷卻器底部導出，溫度在40 ℃以下，進入氯化氫分配臺，然后送至氯乙烯合成工序或去降膜吸收系統制成鹽酸或高純鹽酸。 氯化氫氣體經一級降膜吸收器吸收后的剩余氣體， 進入二級降膜吸收器再次吸收，不凝氣體由水流噴射器抽入酸循環罐分離放空或自行放空，成品酸從一級降膜吸收器底部導出進入鹽酸貯罐待售，在合成爐燈頭處燃燒生成氯化氫氣體，同時產生大量的熱，合成的氯化氫氣體經過合成爐冷卻器，溫度控制在40 ℃以下，進入氯化氫分配臺，供氯乙烯車間或去吸收塔吸收制成鹽酸。 燃燒產生的熱量和經過合成爐冷卻器的熱水換熱帶走，熱水冬季供全廠采暖，夏季去溴化鋰換熱滿足溴化鋰機組需求。

1 合成爐視鏡清洗裝置現狀

氯化氫合成技術已經很成熟，經過干燥處理后的氯氣和氫氣作為原料，在合成爐內進行合成燃燒反應生成氯化氫氣體，合成氯化氫氣體經冷卻后送至氯乙烯車間或經吸收塔吸收制成鹽酸。 在合成爐爐體觀察口處按工藝所需安裝有一個觀察視鏡，由于進入合成爐內燃燒反應時，酸泥及鈉鹽就會附著在觀火視鏡上形成污垢，視鏡是操作人員主要的觀察窗口， 操作人員依靠日常經驗對進爐氯氫氣情況、爐內火焰及燃燒情況進行監視、判斷及控制，垢層往往會影響操作人員的視覺觀察效果，可能做出錯誤的判斷，當氯化氫在合成爐內反應，會有大量氯化氫氣體附著、結垢，嚴重影響操作人員的操作與生產安全，存在安全隱患，也可以通過停爐或檢修時對視鏡進行清洗的，但是此操作因檢修周期較長、拆裝視鏡工序繁瑣，而且因其生產為連續性生產，視鏡使用及清洗頻繁，可能會嚴重制約生產，且倒爐操作或拆裝清洗中極易引起安全事故發生。

2 合成爐視鏡清洗裝置的研究

根據現有生產情況，合成爐原視鏡清洗裝置設計極為簡易，但因現場使用過程中，溫度較高，閥門經常被高溫環境導致變形、粘連而無法打開，因現場環境有限，開閥關閥距離較近，對人員安全產生不利因素，同時清洗視鏡不利，將對生產產生嚴重影響，需停爐清洗。

基于上述情況， 新疆石河子天域新實化工有限公司（以下簡稱天域新實）設計并發明了一種氯化氫合成爐視鏡清洗裝置， 授權專利號〔201720445415.9〕， 該發明設計提出了一種氯化氫合成爐視鏡清洗裝置，主要由高位水槽、清洗管路、自動控制開關閥、清洗開關、噴射器、清洗分水器、視鏡、壓視鏡法蘭及密封墊、爐體連接短節構成，見圖1。

圖1 氯化氫合成爐視鏡清洗裝置結構示意圖

2.1 合成爐視鏡清洗裝置的研究

合成爐視鏡清洗裝置頂部設置有一臺高位水槽，此高位水槽下方的管路上設置有自動控制開關閥，清洗開關與自動控制開關閥連接，并且設置于操作室內，可以減少操作人員的操作強度，采用高溫沖洗可以解決其中，清洗開關被開啟時，向開關閥輸出控制開啟或關閉信號，裝置中加裝的清洗管路分水橫管段下方的清洗分水器，設計有3 支路分水管路連接，在清洗分水器外沿有3 個均勻分布的切線入口接管， 出液口沿切線方向進入分水器，在其內部設有導流槽，使出液口均分3 處沿導流方向進入對著視鏡沖洗。為了更充分的噴淋清洗，裝置高位槽內沖洗噴淋使用的是氯化氫合成爐夾套85 ℃以上的熱水，同時為了操作人員方便，加裝了一鍵清洗裝置的開關，實現了半自動化操作，為操作人員節省了大量時間及提供了便捷操作。

2.2 使用效果分析

天域新實發明并設計的這種氯化氫合成爐視鏡清洗裝置，設計目的主要在于解決合成爐視鏡清洗角度與清晰度的問題。 最初在生產現場采用的多種方式及方法試運行后，效果并不是很理想，而一系列的嘗試提供了生產實踐經驗，由此改進而成的清洗裝置清洗效果良好， 不僅達到了預期清洗效果，而且取得了非常良好的生產收益，值得在行業推廣。

2.2.1 便于操作，解決安全隱患問題

此清洗裝置主要是將清洗開關置于操作室內，便于用戶操作；通過高位水槽、噴射器、清洗分水器及其內熱水的合理配合，可有效地且全方位地清除合成爐視鏡的鏡片表面的污垢及霧氣，使視鏡保持清晰， 便于操作人員依據經驗對進爐氯氫氣情況、爐內火焰及燃燒情況進行監視、判斷及控制，避免了因視鏡模糊影響操作人員的操作與生產安全，造成安全隱患。

2.2.2 減輕勞動強度，優化生產工序

合成爐視鏡清洗裝置設計并完成了相關技術創新改造，不但確保了合成爐及整個廠區的安全連續穩定運行，還大幅提高了生產效率，每年每臺可以少進行倒爐或清洗拆裝五十余次，解決了必須停爐或檢修時才能對視鏡進行清洗的問題，減輕工人勞動強度、減少或從根本上杜絕事故發生率、優化了生產工序，同時此方法可以廣泛用于不同工況生產中配套視鏡的一鍵清洗裝置。

3 結語

合成爐視鏡清洗裝置的成功改造，大大改善了視鏡長期模糊不清的情況，有利于操作人員及時掌握現場生產情況的掌握，消除了安全隱患，具有節能、環保、品質優良等優點，同時該技術在技術創新、潔凈生產、節能與環保等方面均符合國家環保要求，為企業安全生產提供了良好的技術平臺。