氯化氢合成利用余热技术

第十二节　氯化氢合成余热利用技术

一、技术名称

氯化氢合成余热利用技术。

二、适用范围

现有或新建氯碱企业的氯化氢或盐酸合成炉新建或改造。

三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状

对于氯化氢合成中的热能利用，国内主要有两种方法：一种是使用钢制水夹套氯化氢合成炉副产热水。这种钢合成炉的炉顶部和底部容易受腐蚀，使用寿命短，副产的热水应用范围有限；另一种是使用石墨制的氯化氢合成炉副产热水或0.2～0.3MPa压力的蒸汽。由于石墨是非金属脆性材料，受强度和使用温度的限制，在副产蒸汽时石墨炉筒作为产汽的受压部件，安全上存在一定隐患，采用该方法副产的热水或低压蒸汽热能利用只能达到40%，应用范围同样有限。

四、技术内容

（一）技术原理

氯气与氢气反应生成氯化氢时伴随释放出大量反应热，完全可以用来副产蒸汽。副产中压蒸汽合成炉在高温区段，使用钢制水冷壁炉筒；在合成段顶部和底部钢材容易受腐蚀的区段，采用石墨材料制作。采用这种方法既克服了石墨炉筒强度低和使用温度受限制的缺点，又克服了合成段的顶部和底部容易腐蚀的缺点，从而使氯化氢合成的热能利用率提高到70%，副产蒸汽压力可在0.2～1.4MPa间任意调节，可并入中、低压蒸汽网使用，使热能得到充分利用。

（二）关键技术

（1）自循环换热蒸汽发生技术；

（2）腐蚀控制技术；

（3）生产运行自动控制技术。

（三）工艺流程

具体工艺流程见图10-15、图10-16。(www.xing528.com)

图10-15　氯化氢合成余热利用技术流程图

五、主要技术指标

每合成生产1t氯化氢可副产0.8～1.4MPa中压蒸汽0.7t。

六、技术应用情况

该技术已在部分化工行业推广应用，使氯化氢合成的热能利用率提高到70%，节能效果显著。

图10-16　氯化氢合成余热利用技术设备图

七、典型用户及投资效益

典型用户：浙江巨化股份有限公司电化厂、江苏大和氯碱化工有限公司。

（1）建设规模：08-140-84型副产蒸汽氯化氢合成炉一套，日产氯化氢140t，副产1.2MPa蒸汽84t。主要技改内容：拆除原水套式石墨氯化氢合成炉，利用原厂房框架新装一套副产蒸汽氯化氢合成炉。主要设备包括副产蒸汽氯化氢合成炉、汽包、预热器和排污罐。节能技改投资额400万元，建设期2个月。每年可节能3780tce，年节能经济效益448万元，投资回收期1年。

（2）建设规模：09-150-30型副产蒸汽盐酸合成炉一套，日产高纯盐酸150t，副产1.2MPa蒸汽30t。主要技改内容：拆除原水套式石墨氯化氢合成炉、石墨降膜吸收器、尾气塔，利用原厂房框架新装一套副产蒸汽四合一盐酸合成炉，主要设备包括副产蒸汽四合一盐酸合成炉、汽包、预热器和排污罐。节能技改投资额200万元，建设期2个月，年节能1350tce，取得节能经济效益160万元，投资回收期16个月。

八、推广前景和节能潜力

该项技术具有很好的经济效益和社会效益。目前，全行业氯化氢合成炉生产氯化氢的产能约600万t，1t氯化氢可产生700kg的中压蒸汽，若全行业全部应用该项技术，可有294万t中压蒸汽被合理利用，年节能能力可达35万tce。