2022年某公司生产工艺安全操作规程 .pdf
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1、XX 化学有限公司盐酸三合一石墨合成炉生产工艺安全操作规程目录前言1. 适用范围2. 生产任务3. 原料及产品性质3.1原料的物化性质3.2产品的物化性质4. 生产原理5. 工艺流程叙述6. 工艺控制指标7. 安全操作规程8. 异常现象判断及处理9. 生产安全技术规定10. 安全注意事项11. 岗位责任制12. 交接班制度13. 岗位职责、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 28 页14. 安全制度15. 巡回检查制度16. 设备维护保养制度附录: 设备一览表前言本标准是根据危险化学品从业单位安全标准化通用规范(AQ3013
2、-2008)的要求进行编制。本标准是由枣庄中科化学有限公司提出。本标准归口单位:本标准主要起草人:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 28 页1.适用范围本岗位操作法适用合成盐酸装置各岗位。2 生产任务及目的本工序的任务是将液氯工序生产的液化尾氯与氯氢处理工序送来的氢气在三合一石墨合成炉合成氯化氢气体,氯化氢气体用纯水吸收溶解为高纯盐酸,供氯碱装置自用或外售。3. 原料及产品性质3.1 原料的物化性质3.1.1 氢气分子式 H2 分子量 2.016 物性:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -
3、 - - - - -第 3 页,共 28 页(1)氢气是一种无色无嗅无味的气体。(2)氢气在标准状况下的密度为0.08987kg/m3(3)氢气在水中的溶解度很小,标准状况下每升水中仅能溶解21.5ml 氢气。(4)氢气的临界温度为 -239.9 临界压力为 12.8 个大气压,是不易液化的气体。化性:(1)与氧化合生成水2H2+O2=2H2O 纯净的氢气在纯净的氧气或空气中均衡燃烧生成水。但点燃含有空气的氢气和空气中含氧在 474.2% (V/V )及纯氧中含氢在596.5% (V/V )时都会发生爆炸。(2)与氯化合反应生成氯化氢氢气在氯气中均衡燃烧生成氯化氢气,用水吸收后即生成盐酸,氯中
4、含氢在587.5% (V/V )时也会发生爆炸。3.1.2 氯气 分子式 Cl2 分子量 70.906 物性:(1)外观:氯气是黄绿色的气体,液氯为黄绿色油状透明液体。(2)气味:氯气具有窒息性气味,能刺激人体的粘膜和呼吸器官,是一种能致人于死命的有毒气体。(3)密度:标准状况下纯氯气的密度为3.214kg/m3。(4)沸点: 1 个大气压下液氯的沸点为-34.5 。(5)临界常数:临界温度为144 ,临界压力为 76.1 大气压,临界温度为0.573kg/l 。(6)溶解度:氯气能溶于水,但溶解度不大,温度为0,压力为 1 个大气压时, 100g水中仅能溶解 1.462g 氯气,随温度的升高
5、,氯气的溶解度将显著下降。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 28 页化性:(1)与金属反应3Cl2+2Fe500 6002Fecl3 Cl2+H2=2HCL (2) 与无机化合物反应6CL2+12NH3=9NH4CL +NCL3 +N2 氯气和氨相遇生成氯化铵白色烟雾。因此在检查氯气管道是否有泄漏时,往往用氨水检验。氯气溶于水时即可与水反应生成次氯酸和盐酸,而次氯酸又极不稳定,受热见光即分解成盐酸和出生态氧。CL2+H2O=HOCL+HCL HOCL 光 HCL+ O下述反应是化学法制氯酸钾的基础。C6H6+3CL2日光灯
6、 C6H6CL6这是六六六农药生产的基础。3.2 产品的物化性质3.2.1 氯化氢物性:(1)外观:无色气体。(2)气味:有刺激性气味,能刺激和破坏人体粘膜和呼吸器官,是一种能致人于死命的有毒有害气体。(3)比重:在标准状况下的密度为1.63kg/m3 ,较空气重,液态的氯化氢在-111 时的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 28 页比重为 1.194. (4)粘度:在 12.5 时粘度为 1.38 10-4Pas。(5)溶解度: HCL 气体极易溶于水, 0时一升水中能溶解52.52 升标准状况下的氯化氢气体,生成浓度为
7、46.15% 的浓盐酸,当 HCL 分压和水蒸气分压之和为1 个大气压时每体积可溶解 HCL 体积数见表 1:表 1 氯化氢气体在水中的溶解数温度溶解氯化氢体积份数温度溶解氯化氢体积份数0 507 25 426 5 491 30 412 10 474 40 386 15 459 50 362 20 442 60 339 注:从表 1 中可以看出氯化氢气体随温度的升高,在水中的溶解度逐渐下降。(1)比热: 氯化氢气体压力为 1 个大气压,温度在 13 100 时其 CP=812.239T/Kg/。(2)氯化氢的临界温度为51.28 ,临界压力为 81.6 大气压。化性(1)与不饱和烃发生加成反应
8、CH=CH+HCL CH2=CHCL (2)无水氯化氢及温度高于露点的盐酸蒸汽较为稳定,一般不与金属反应。3.2.2 高纯盐酸由于高纯盐酸与盐酸是同一种产品,只是用的水质不同,它们的物理、化学性质也精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 28 页基本相同。物性(1)外观:为无色透明液体(2) 气味:浓度大于 20.24% 时有挥发性,所以有氯化氢气体的气味, 浓度小于 20.24%时无气味。(3)比重:浓度为 31% 高纯盐酸 15时的比重为 1.158 (4)粘度:31% 高纯盐酸 25时,粘度为 16.7 10-4Pas,高
9、纯盐酸在 24.9 时与0时水的相对粘度和绝对粘度见表2 表 2 高纯盐酸粘度表HCL 摩尔/ 升相对粘度绝对粘度10-3Pas 0 1.0000 0.008977 2 1.1234 0.010085 4 1.2572 0.0112865 6 1.4108 0.012650 8 1.6041 0.0143990 10 1.8432 0.016545 12 2.3187 0.019198 注:从表 2 中可以看出,当体积一定时,摩尔数越多,相对、绝对粘度越大。(1)导电度:高纯盐酸导电度见表3 和表 4。表 3 18时不同浓度高纯盐酸之导电度浓度(摩尔 / 升)0.5 1 2 3 4 5 7 1
10、0 当量电导327 301 254 215 181.5 152.2 106.2 64.4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 28 页表 4 25时不同浓度高纯盐酸之导电度浓度(摩尔 / 升)0.25 1.00 2.25 4.00 6.25 9.00 当量电导377.4 332.3 270.0 200.1 134.7 83.5 注:从表 3 及表 4 中可以看出,当体积相同时,摩尔数越多,导电度越低;当体积与摩尔数相同时,温度越高,导电度越大。(1)沸点:高纯盐酸的沸点随浓度的不同而变化,不同浓度的高纯盐酸在1 个大气压下的
11、沸点见表 5。表 5 HCL 摩尔% 沸点HCL 摩尔% 沸点0.0 100 12.0 109.0 2.0 101.8 14.0 105.2 4.0 103.3 17.0 92.0 6.0 105.3 18.5 82.7 8.0 108.0 26.3 19.0 10.5 109.7 浓高纯盐酸加热时主要逸出氯化氢气体,而稀盐酸加热时则主要逸出水份,1 个大气压下其恒沸点为 110 ,浓度为 20.24% 。(1)挥发性: 20% 以上的浓酸暴露于大气之中,其外逸之氯化氢气体和空气中的水蒸气结合形成白色烟雾。(2)比热: 31% 的高纯盐酸在 20时 CP=2574.882J/kg.。化学性性:
12、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 28 页(1)和碱中和反应生成盐和水HCL+NaOH=NaCL+H2O (2)和碱性氧化物复分解反应生成盐和水6HCL+Fe2O3=2FeCL3+3H2O (3)和某些金属发生置换反应,生成盐、氢气(氢前金属)2HCL+Fe=FeCL2+H2(4)和其它盐类分解反应生成新盐HCL+AgNO3=AgCL+HNO3(5)和金属过氧化物复分解反应生成低价氧化物放出氯气MnO2+4HCL=MnCL2+2H2O+CL2(6)与氨生成氯化铵HCL+NH3=NH4CL (7) 腐蚀性盐酸具有极强的腐蚀性
13、,各种动植物的纤维和除少数贵重金属外的大多数金属都不耐盐酸的腐蚀,以三份盐酸一份硝酸混合而成的“王水”能溶解金属类的贵金属。因此高纯盐酸的储运容器通常用陶瓷、玻璃钢制的,或钢体耐酸橡胶或其它树脂。(即玻璃瓶、聚乙烯塑料桶等)4、生产原理氯气和氢气在常温常压无光的条件下反应进行的很慢,但温度达到 440以上时,反应迅速进行,甚至产生爆炸,但在适当控制条件下,氯气和氢气可保持均衡燃烧,反应放出大量的热,氯化氢合成热为92KJ/mol ,化学方程式为:H2+Cl2=2HCl 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 28 页反应生成的氯
14、化氢气体溶于高纯水或者说用高纯水吸收成为高纯盐酸。这个吸收过程本质上是氯化氢分子越过气液两相界面向水中扩散的过程。影响吸收过程的因素有以下几方面:a)温度的影响:氯化氢是一种极易溶于水的气体,但其溶解度与温度密切相关,温度越高,溶解度越小。另一方面,氯化氢在水中溶解时会放出来很大的溶解热,以而降低氯化氢的溶解度,因此,在合成炉夹套内通冷水以移走氯化氢的溶解热及合成热,确保酸的浓度和提高吸收效率。b)氯化氢纯度的影响;在一定的温度下,溶解过程取决于气相中氯化气体的分压即氯化氢的纯度,氯化氢纯度越高,制备的盐酸浓度越高;c)流速的影响:根据双膜理论,对于像氯化氢一类易浴于水的气体来说,氯化氢气体流
15、速越大,氯化氢分子扩散的速度较大,吸收效率也就越高;d)气液接触相界面的影响:气体接触的相界面越大,氯化氢分子向水中扩散的机会越多,酸的浓度越高。5、流程叙述由液氯来的氯气和由氢气处理来的氢气分别经过氯气缓冲罐、氢气缓冲罐、氢气阻火器、氢气分配台、氢气阻火器和各自的流量调节阀,按一定的比例(氯气与氢气之比为 1:1.05-1 :1.10)进入三合一炉顶部的石英灯头。氯气走石英灯头的内层,氢气走石英灯头的外层,二者在石英灯头燃烧,合成炉顶部部进入,经三级布液成膜状沿合成炉壁下流至吸收段,再经分酸环流入块孔式石墨吸收段的轴向孔,与氯化氢一起顺流而下。与此同时,氯化氢不断地被稀酸吸收,气体浓度变得越
16、来越低,而酸浓度越来越高,最后未被吸收的氯化氢经三合一炉底部的分离段,进行气液分离,浓盐酸流入高纯盐酸中间罐,未被吸收的氯化氢进入尾气吸收塔底部,由稀酸循环泵送精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 28 页来的稀酸经尾气吸收塔 ()顶部喷淋而下, 吸收逆流而上的氯化氢, 吸收氯化氢的稀盐酸流入三合一炉的顶部,其流量的大小由下酸温度、浓度高低控制纯水调节阀的开闭,尾气塔内的压力为 0.7KPa,并经过液封进入三合一炉。从尾气吸收塔项出来的不凝气体用水力喷射器抽走,稀酸用泵()送往水力喷射器抽吸不凝气循环往复。氢气等不凝气体排空
17、,稀酸溢流进纯水循环槽。三合一炉内生成氯化氢的燃烧热和氯化氢溶于水的溶解热被冷却水带走。6 正常工艺控制指标6.1 正常工艺控制指标一览表序号指标名称指标要求检测点频率检测人1 盐酸浓度31-32% 成品盐酸下酸管2 次/班化验员3 下酸温度55合成炉下酸管1 次/ 小时操作工4 稀酸温度60炉稀酸入口管1 次/ 小时操作工5 炉系统压力-0.30 -0.50kpa 炉系统压力表经常操作工6 尾气含氧 5.0% 尾气塔出口管1 次/班化验员7 氢气纯度98% 氢气分配台2 次/班化验员精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 2
18、8 页8 氯气纯度75% 氯气进炉总管2 次/班化验员9 氢气压力10 氯气压力11 吸收水压力 0.25MPa 吸收水循环泵经常操作工12 循环水压力 0.25MPa 循环水总管经常操作工6.2 合成炉点火控制指标1 氢气纯度98%(V) 含氧0.4%(v) 压力2 氯气纯度80%(V) 含氢3%(v) 压力3 炉中含氢0.067%(v) 7 安全操作规程:7.1 岗位职责7.11 盐酸工序班长岗位职责(1)严守岗位,掌握氢气、氯气、冷却水压力变化,发现停水、停电马上紧急停车。(2)凡在厂房内动火或进行有可能产生火花或高温的作业,应严格遵守动火规定;系统动火必须进行氮气置换,取样分析合格后办
19、理动火手续。(3)上班时穿戴好劳动保护用品,持证上岗。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 28 页(4)对阻火器、防爆膜要及时检查,发现破损马上处理。(5)点火人员应戴好防火用具,并且不能正视点火孔,非操作人员应远离危险区。(6)点火时,要注意风向,以免在点火过程中火焰烧人。(7)在维修和操作时要注意安全,要经常查看楼边缘的栏杆是否牢固,维修时要配带安全带,在下面同时工作时要戴安全帽。搞好厂房内、 外现场卫生, 维护好设备, 带头管理好防护用品的使用执行情况。7.12 盐酸工序看火岗位(1) 当班人员监守岗位,杜绝脱岗、串
20、岗、睡岗及与工作无关的事。熟知本岗位应知,熟练掌握本岗位的应会。上班时穿戴好劳动保护用品,持证上岗。看火者不能脱离岗位,合成炉四周严禁烘烤衣物。熟练掌握应急药物使用,消防器材的使用与保管。7.1.3 氯化氢及盐酸工序巡检制酸人员当班人员监守岗位,杜绝脱岗、串岗、睡岗及与工作无关的事。熟知本岗位应知,熟练掌握本岗位的应会。加强巡视各设备的运转情况及各仪表的变化。上班时穿戴好劳动保护用品,持证上岗精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 28 页熟练掌握应急药物使用,消防器材的使用与保管。搞好清洁文明生产,杜绝跑、冒、滴、漏。7.2
21、 开车操作7.2.1 开车前的准备工作:7.2.1.1 检查三合一炉炉体、手孔、防爆膜;尾气收收塔及管道、阀门,要求符合安装要求。7.2.1.2 通知仪表工,检查各液位计、温度表、流量计、压力表,要求正常好用。备好防毒面具,操作人员必须按要求穿戴好劳动保护用品。7.2.1.3 接车间调度通知后,进行试压,要求各管道、设备、阀门不得泄漏,出现漏点要立即排除。7.2.1.4 各泵盘车正常后,点动检查转向。7.2.1.5 保证吸收水循环槽液位处于2/3 处, 开启吸收水泵, 调整适当的炉内负压。打开三合一炉炉门,进行炉内抽空。7.2.1.6 打开高纯盐酸中间槽进酸阀门,三合一炉夹套冷却水出口阀、进口
22、阀。7.2.1.7 将吸收水流量调至规定的流量。7.2.1.8 将去尾气处理氯气阀门打开,通过废氯管置换3 分钟。7.2.9 分析炉含氢0.067% 、氯气纯度75% (点火时最好用原氯)、氢气纯度98%,即达到点火要求。7.2.10 准备完毕,等候开车指令。7.3 开车操作化验氢气含氧、纯度、氯气含氢、纯度、炉内含氢指标合格后通知生产调度精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 28 页7.3.1 接 DCS 室指令后开车。DCS 开氢气阀, 盐酸主操作对氢气进行排空,防止氢气内含有氮气, 点火不成功。7.3.2 开启吸收水泵
23、,待从视镜中看到吸收水流下时,开始点火。7.3.3 一人在室内调节氢流量,两人在室外点火,氢气胶管放炉外下风处。7.3.4 调节适当的氢气流量后(气体喷射30-40CM ) ,点燃氢气,迅速插入氢气灯头入口,用法兰扎牢。如果火焰不灭即为正常,然后通入少量氯气助燃,当火焰为青白色时,迅速装好炉门,提氢气、氯气流量。需要注意提量时必须先加水,再提氢气,后提氯气,而且一次不能提的太大,需要观察氯氢气压力炉内负压,酸温度,平稳后再进行下一轮提量。达到系统要求的压力后,停止提量,将控制阀调整到自动调节位置。7.3.5 如果一次点火不成功,应立即停止送原料气,冲氮气15 分钟后停氮气打开炉门,拔下氢气胶管
24、,重新抽空置换,分析炉内含氢合格后再重新点火。7.3.6 点火完毕,火焰正常后,通知氯气液化岗位,将原氯缓慢换成尾氯。每两小时做一次分析,保证盐酸质量。7.4 正常停车7.4.1 接车间指令后方可进行停车。通知氯氢处理岗位、氯气液化岗位7.4.2 DCS 逐渐降氯氢气流量、水量,保证炉内压力,到最小量时,按停炉按钮,停炉充氮气,关闭流量阀。注意降量时要交替降氯氢气流量,先降氯气,后降氢气。7.4.3 熄灭后开氮气置换炉内气体,防止炉内残存混合性气体。待炉温降至常温时拔下氢气胶管,打开炉门停止充氮,水力喷射器继续抽空置换。7.4.4 短时间停炉,不需要停纯水循环泵,长时间停炉,纯水循环泵运转半小
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