HF和F22装置 工艺说明.doc

1、1 of 26氢氟酸装置工艺说明AHF：2,5000 吨年90 吨天HF/F22 控制室2010-1-12 of 261.2.1 - HF 装置工艺说明1.2.1.1 化学过程HF 是通过硫酸与氟化钙反应制得的：CaF2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HF - Q1 Kcal(固体) (液体) (固体) (气体)Q1 382 kcalkg (300 0C)许多研究者已经对该反应的机理进行了研究，其中之一是很有可能会产生如下所述的中间组分： 第一步：硫酸在萤石杂物(碳酸盐等) 上反应 第二步：根据下列反应式，硫酸与一部分萤石反应：CaF2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HFCaS

2、O4 + H2SO4 = CaSO4H2SO4酸性硫酸钙( 如上所述 )事实上是一个较为复杂的产品混和物。这一步反应首先能够在低温下很快进行，并可达到 50的总转化率。 第三步：酸性硫酸钙在较高温度(150170 0C)下分解，释放出的硫酸与未转化的氟化钙反应。CaSO4H2SO4 = CaSO4 + H2SO4复杂反应的简化叙述表明有几个物相产生，它们中的每一个都有不同的速度、动力学，每段混和物有不同的流变性能。与第一步和第二步反应相对应的混合物状态依次为液态、泥浆状物质、粘稠物质、糊状物质，接下来是湿的粉末。在此过程中产生腐蚀和冲蚀，限制了反应器壁上的传热。第三步反应有一种重新液化的物相产

3、生(酸性硫酸盐的分解)，也为粘糊状物，有腐蚀性。反应结束时通常产生砂状、自由流动的产物。从转窑里产生的气体包括所有生成的氢氟酸和少量的水和硫酸(或氟磺酸)。水主要来自于： 送入转窑的 98.5的硫酸 转窑中的副反应，如下所述：. 由于萤石中不可避免地存在 SiO2 而引起的反应，即：4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O3 of 26(气体) (固体) (气体) (气体). 由于萤石中存在铁和铝的氧化物而引起的反应，产生相应的硫酸盐和水：Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O(固体) (液体) (固体) (气体)Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(S

4、O4)3 + 3H2O(固体) (液体) (固体) (气体)另外，在反应器出口的气体中存在 SO2，SO 2 是由下列反应产生的：MeS + H2SO4 = MeSO4 + H2S(金属硫化物 )H2SO4 + H2S = S + SO2 + 2H2OFe (窑壳) + 2H2SO4 = FeSO4 + SO2 + 2H2O注： 上述反应中产生的单质硫在气体处理和精馏工序中会进一步沉淀 。硫酸还与萤石浮选时带来的有机残余物纤维等反应，也可产生 SO2 、CO 2、 、 、 、 碳墨等。xC2H5OH+H2SO4xC2H 4+ H2SO4.xH2O(x=1,2,6,8)XC12H22O11+H2

5、SO412xC+11 H2SO4.xH2OC+H2SO42SO 2+2H2O+CO2CO2 它也可能来自于萤石含有的微量 CaCO3：CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2(固体) (液体) (固体) (气体) (气体)因此，在反应器出口的气体中，除氢氟酸外，还含有 SiF4，水，SO 2，H 2S，CO 2，硫，灰尘、硫酸酸雾和一些因填料圈泄漏、特别是萤石加入时带入的微量空气4 of 261.2.1.2 总的工艺说明(参照所附的工艺方框图)在两只封闭的、外部加热的转窑中加入硫酸、发烟硫酸和称为“萤石”的天然高 CaF2 含量的粉末矿物的混合物。反应产生的气体混和物

6、(主要为 HF)被收集起来，在气体处理和精馏工序净化。在获得无水氟化氢的同时，杂物如 SiF4 以稀溶液形式被回收。硫酸钙以粉末形态从转窑中排出，它含有少量的硫酸及 HF，用氢氧化钙中和。因为本工艺中大多数的产品是有害的，因此工厂的设计和设备的选择必须十分小心。本装置由以下几个工序组成： 1100 号工序 原料贮存 700 号工序 萤石干燥 100 号工序 粗 HF 的产生粗气体净化和进料酸制备粗 HF 回收排空气处理CaSO4 处理CaSO4 贮存和装运站 200 号工序 粗 HF 贮存HF 精馏 2000 号工序 无水 HF 贮存和输送5 of 26()70% HF6 of 261.2.1

7、.3 1100 号工序：原料贮存硫酸储存从船运来的 98%H2SO4 贮存在用普通碳钢制作的贮槽(R1151A/B) 内，在该贮槽内设有一个用于此产品的常规排放系统(S1151A/B)一台泵(P1151)将酸输送到 100 号工序(加到 HF 回收塔 D151 中) ，或 HCFC22 装置，在此用来回收 HF 并再循环到 HF/H2SO4 贮槽(R151)。注： 因该酸有 98的浓度，所以在冬天有必要注意冻结的可能性。发烟硫酸从船上来的 20%的发烟硫酸贮存在一只用普通的碳钢制作的贮槽(R1121)内，该贮槽也与S1151A 相连。一台泵(P1121)将酸输送到 10012 号工序，在与来自

8、 HF 气体处理工序的 HF/H2SO4 混和后加到转窑内。萤石从 K720 来的干燥产品贮存在直立料仓 R10012 中，其上装有一个布袋过滤器(S10012)，称量装置(Z10012) 能使加入到反应系统中的萤石得到控制。螺旋输送器(T10012/T10112) 将萤石粉末送至转窑加料系统。1.2.1.4 700 号工序 - 萤石干燥成套装置 K720以下说明是对一干燥转窑而言的，该转窑采用直接并流加热系统。湿萤石(10湿度)被安装在干燥器进料侧的燃烧器产生的热气体干燥。干燥的产品从转窑的排出端排出，还有一部分从除尘器底部回收得到。湿空气经除尘后排入大气。干燥的萤石一般含有少于 0.1%的

9、湿度。在 K720 中干燥后回收的产品用气动输送机(T730)运送到转窑料仓(R100)里。7 of 261.2.1.5 100 号工段 粗 HF该工段由两个相同的单元组成，它们包括转窑及硫酸钙处理和中间产品储存，含硫酸粗气的洗涤和除雾。两个单元都与一个公用冷凝工段相连。以下说明是对单元 1001 而言的。粗 HF 的制备卧式转窑(K1001)的进料是萤石和硫酸混合物，转窑外面的夹套中有热气体进行循环加热。转窑由一传动装置带动，转窑上的两个轮箍支承在四个轮子上。该转窑的加料端有一加料装置，可以： 加入原料 让粗 HF 气体进入粗气体净化和进料酸制备工段。该装置(N1011)称为“加料密封” ，

10、它由一机械密封(摩擦面型 )组成，该机械密封安装在与硫酸管道、萤石螺旋输送器和粗窑气体出口管相连的支承上。转窑在排出端装有能使粉状硫酸钙排出的装置。该装置(N1021)称为“排料密封” ，它由一机械密封(摩擦面型 )组成，该机械密封安装在与出料螺旋输送器相连的支承上。转窑内装有一个挡板，以使固体物料的床层保持恒定。转窑内装有一内螺旋返料系统，用于把尾部的硫酸钙返回到前端和反应物料混合在一起，以增加床层的流动性，和降低酸对转窑壳体的腐蚀。该装置有一对铲勺把位于末端的硫酸钙固体铲起并随转窑转动后落到内螺旋内。转窑尾部盖板上设有相对称的四块抄板，出料螺旋输送器管上有一槽缝，并伸入到四块抄板当中，用以

11、接受此硫酸钙固体，最后被排出转窑外。转窑由热气体加热，该热气体用风机(C100 1)输送，并在燃烧混合室(F1011)与天燃气燃烧器燃烧所产生的高温气体一起混合，形成热的循环烟道气体。其温度是要控制的，以便通过转窑表面有最佳的热量传递。注：在转窑夹套中循环的气体压力必须保持少许正压以免冷空气进入，否则会影响正常运行。夹套在转窑两端设有密封，以减少气体损失。在回气连接管上设有一烟囱，以便将多余8 of 26的烟气排出。粗气体的净化和进料酸的制备来自转窑的粗气体被送到填料洗涤塔(D130)内。注：气体连接管必须设计得能防止固体和液体的沉积，水平部分的管子必须尽可能短。在洗涤塔中，大部分重组分如硫酸

12、、水、氟磺酸及灰尘被吸收到循环的硫酸溶液中。一台泵(P130 1)将来自储槽(R1301)中的硫酸溶液循环到洗涤塔中，泵入口的一个热交换器(E1301)将洗涤操作中产生的吸收热移走。该洗涤塔的洗涤酸在正常生产时将会有一部分脏酸被连续的和151 过来的酸以及烟酸一起混合后加入到转窑内去,并不断的补充干净的硫酸进来。以避免洗涤酸过脏或过稀。注：设备之间的相对布置对尽量减少管道的堵塞、溢流等是非常重要的。酸混合装置出口端和转窑加料头之间的距离要保持最短。硫酸和发烟硫酸的流量要进行控制，以便： 转窑入口的混合酸保持恒定的流量及组成 转窑中萤石硫酸反应有好的产率 尽量减少从转窑中排出的硫酸钙中未反应的硫

13、酸含量。在洗涤塔出口，粗制氢氟酸气体被引到 HF 粗馏塔(D140)中。来自 E141 及 E142A 的粗制氢氟酸冷凝液全回流至 D140 以洗涤粗气当中的剩余重组份、灰尘等杂质，以防杂质进入冷凝器形成堵塞。洗涤下来的残液将被排至回到 R130 系统当中。E141 及 E142A 是用 5 度的冷冻水进行冷凝地。粗制 HF 的液化从净化工段( D140)来的工艺气体在两个直立的冷凝器中分别用 5 度的冷冻水(E142B)、-12度低温冷却液(乙二醇)(E143) 冷凝。冷凝的液体在集液管中收集后被存贮在R200 内。放空气处理离开冷凝器的气体仍含有一些未被冷凝的 HF，SO 2，还有 SiF

14、4 和惰性气体物质。第一步用含有 HF 的硫酸进行洗涤，以回收大部分 HF。气体经塔 D151 处理，在 D151 的9 of 26底部，HF/硫酸溶液被 D151 循环泵 P151 一部份被送到转窑加料装置(M130)。在 D151 出口，气体被送到氟硅酸洗涤塔(D152)中，在塔中 SiF4 和一些 HF 被吸收下来，生成 H2SiF6 水溶液。这些洗涤液循环使用，直到它含有大于 38 的 氟硅酸(R152) ，以符合商业标准。如存量过多，则要停车。最后洗涤用一套水喷射器(N153A/B)进行，这还可保证转窑的压力控制。在喷射器出口，气体得到了净化，可以排放到放空处理系统(S5801 ，D

15、5800) 硫酸钙的处理和贮存正如指出的那样，每个转窑有它自己的硫酸钙处理系统。以下说明是对单元 1001 而言的。通过螺旋输送装置 T1021 从 K1001 卸出的硫酸钙中含有少量未反应的硫酸 及微量HF。石灰被用来中和硫酸。石灰存放在料仓 R1601 中，料仓配有过滤器(S160 1)和抽出装置(N160 1)。两台螺旋输送器 T160/16112 将石灰送到 T1021 中。石灰的量由(N1601)调节，以保证中和残留酸后石灰略有过量。从 T1021 出来的中和后的产品经 T103、T104 最后被送到 T171 或 C170 内，在此硫酸钙将被转移到贮仓 R171 或 R170 中贮

16、存。10 of 261.2.1.6 200 号工段 无水 HF贮存在 R200 中的粗 HF 用泵 (P200)打到精馏工段。精馏工段由两个精馏塔及其附属设备组成。第一个精馏塔除去高沸点组分；第二个精馏塔除去低沸点组分。高沸点组分精馏塔粗 HF 被送到填料塔(D210) 中，该塔配有再沸器 E210 和冷凝器 E211。精馏塔在负压下操作。重组分杂质在塔底以 78%HF 溶液(塔底控制温度在 50 度时的 HF 百分比浓度) 定量排放的形式被除去，塔底温度由加入到再沸器中的蒸汽控制。在直立管式换热器 E211 中冷凝的液态 HF 中的一部分回流到 D210 的顶部，其余部分被送到低沸点组分精馏

17、塔 D220 内。回流比现为 7：14。 （2009 年 10 月 12 日大修时在回流管上已全部已开槽的形式来控制回流比。 ）低沸点组分精馏塔从第一个精馏塔顶部冷凝器来的物料进入第二个精馏单元 D220 以除去低沸点组分，这主要是 S02 和惰性气体，这些气体被送到放空气处理工段 (100 号工段)。该精馏塔在负压下操作。低沸点组分在塔顶被除去(即塔顶冷凝器气体出口)，纯净的 HF在 D220 底部被抽出(溢流)，然后送去贮存 (送入 R2201A/B)。再沸的量由向热交换器 E220 注入的蒸汽量来确保，从而保证正去除低沸点组成，而 D220 顶部的温度是要调节的，以控制从 E221 出来

18、的放空气中 HF 的含量。1.2.1.7 2000 号工段 HF 的贮存贮存在 R2201A/B 中的无水 HF 要用液体回路(P2201A/B，E2201A/B)进行冷却，以保持大约 1 巴( 绝压)的压力。此外，为了控制压力，当压力过低时便引入氮气，而压力过高时便释放气体。释放出的气体(和来自充装站的气体) 被送到转窑气体处理工段(当其投用时 )或在塔 D2220 中用水洗涤（2009 年 11 月该塔已必为 HF 冲装时应急用） 。液态废物被送到中和池 R5830/R5840 中。缓冲罐 R2220 用于避免 HF 液体流到洗涤塔D2220 中。泵 P2201A/B 用来将产品送到 HC

19、FC22 装置中和充装站11 of 26一容积与 R2201A/B 相同的安全槽 R2210 在发生紧急情况(泄漏、贮槽内压力高)时使用。12 of 261.2.2 - F22 生产工艺说明1.2.2.1 化学反应F22 的合成F22 是在液相中、在有五价锑存在时通过氯氟化作用用氟原子取代氯仿( 三氯甲烷)分子中的氯原子而制得的。CHCl3 + HF CHCl2F (F21) + HClCHCl2F + HF CHClF2 (F22) + HClCHClF2 + HF CHF3 (F23) + HCl这些反应是放热的，在 250C 和气态下，每取代一个克原子的氯将放出约 4 千卡的热量。在液态

20、的生产条件下，总的反应是吸热的。催化剂的作用根据 Swart 的著作，催化剂是经氯化和氟化后的五价锑 SbCl(5-X)FX，反应按下式进行：SbCl5 + 3HF SbCl2F3 + 3HClSbCl2F3 + 2CHCl3 SbCl5 + CHCl2F + CHClF2反应物中的杂质会逐渐地将 SbCl5 还原成 SbCl3，少量的氯气连续地与 CHCl3 一起加入，以补充 SbCl5 的损耗。催化剂的配制(如果用 SbCl3 作为原料的话)SbCl5 是用氯化 SbCl3 来制备的：所需数量的固体 SbCl3 装入到反应器中。SbCl3 被氯仿覆盖，小流量的氯气被送入反应器，保持温度在

21、900C 以下以防止 SbCl3 升华。氯化作用一直继续到约有 75的 SbCl3 被转化成 SbCl5。理论上氯气的消耗量是 311 公斤每吨 SbCl3。氯化作用会在几小时内完成。因此，在工厂内用 SbCl3 制备 SbCl5 催化剂并不意味着要增加设备，但直接使用 SbCl5 会更简单。13 of 261.2.2.2 总的工艺说明(参见所附工艺方块图)氯仿和 HF 被注入一个带夹套的反应器中，反应器中装有催化剂的混合物。从催化剂中释放出的反应气体在一塔中被精馏以回收未反应的 F21、 F20 和 HF。精馏后的轻组分含有HCl、F22 和少量的 F21 和 HF。没有反应的 HF 在硫酸

22、洗涤塔中被选择性地吸收(HF硫酸溶液被回收到 HF 装置)，然后用HCl 绝热吸收塔回收低氟含量的浓 HCl 水溶液。然后反应气体被中和、干燥成粗 F22。粗 F22 精馏后得到纯 HCFCF22，同时轻组分被除去，而重组分回收到反应器中。工艺方块图主要反应原料反应HF 吸收在硫酸中HCl 的吸收中和作用干燥 压缩液化HF氯仿硫酸水氢氧化钠反应温度：80100 0C反应压力：0.81.4MPaHF+H2SO4 送到 HF 装置33%的 HCl排出物返回的 F2114 of 261.2.2.3 300 号工段 - 反应及 HF 的回收反应氯仿用隔膜泵 P1311 从贮槽 R1311 打到反应器

23、K310 中。为使催化剂有好的活性，少量的氯气也与氯仿一起加入。HF 由 HF 装置送来，贮放在带有重量控制的 HF 贮槽 R310 中。R310 中的 HF 用隔膜泵 P310 打入反应器中。所有的原料都在液态常温下由一根浸入管加入。在共沸塔 D316 底部得到的未反应产物(F20、F21 和 HF)与原料一起被送回反应器。氯仿和 HF 的进料量是比例控制的，它们在蒸汽(12 巴表压)加热的反应器 K310 中转化成碳氟化合物 F21、F22、F23 及 HCl。分离塔 D310 将催化剂和大部分不完全氟化的产物(F20 和 F21)保持在反应器内。塔顶冷凝器 E311 用冷却水冷却，以确保

24、有适当的回流。反应后的气体在一个共沸塔 D316 内被精馏，在这儿：- 底部由 F20、F21、HF 组成的未反应物返回到反应器内、- 顶部由 HCl、F22 和少量 F21 及 HF 组成的产物，被送到气体处理工段- 塔顶冷凝器 E317 用直接蒸发 F22 来冷却，以保证有适当的回流反应阶段的压力是同其它反应操作参数一起进行控制的，以保证获得好的产率和选择性。装在 E317 气相出口处的一个压力控制阀用来使反应工序的压力维持在最佳值。催化剂可从 K310 中移出，送入催化剂贮槽 R315 中，然后再可装入反应器或装在容器中，送到处理中心。新的催化剂是由五氯化锑组成的，它装在一吨的类似氯气钢

25、瓶的容器中，用过的催化剂也蒸馏F22 储存包装F23 排出F21 返回15 of 26装在同样的钢瓶中。所有设备都是由 316L 不锈钢制成的。反应器 K310 是一个有碳钢夹套的直立式圆筒形容器。夹套用来加热(在停车过程中用来冷却)。汽提塔 D310 是一个泡罩塔，反应气体从底部进入，从 E311 来的回流从塔顶进入。从气提塔来的回流通过一根浸入管回到反应器。共沸塔 D316 是一个泡罩塔，该塔的进料为离开 E311 的反应气体和来自精馏工段经过干燥(D630A/B)而返回的 F21。正常的反应条件如下：压力 1014 巴( 表压)反应温度 801000CE311 出口气体 35-45*CE

26、317 出口气体 -100C-00CD310 回流比 0.13D316 回流比 0.7所有这些设置都是为了使副产品 F23 的量尽量减少到 F22 产量的 1.5。反应器内液位的调整氢氟酸以恒定的流量送入反应器，以满足生产的要求。反应器的液位，或者，更确切地说，反应器内的物料重量，是通过调节 CHCl3 的流量来保持恒定的。安全装置的设定- 自动减压阀使反应工序的压力维持在要求的数值上。该阀下游的压力通过调节压缩机 C510 的循环量来确定。- 通过自动控制阀的压降使气体温度下降约 200C另一个自动控制阀则控制用来加热反应器的蒸汽量。- 通向总的洗涤塔、且由一防爆板保护的释放阀用来限制反应回

27、路中可能出现的压力波动HF 的回收16 of 26没有反应的 HF 用硫酸吸收而被回收。硫酸和 HF 溶液再被循环到 HF 生产装置。吸收塔 D320 备有一个循环系统(P320) ，它能在底部填料段吸收大部分 HF。吸收过程中产生的热量通过冷却硫酸循环液在(E321) 中来移去。在吸收塔顶部有几块塔板，在此残余的 HF 被加到顶部塔板的纯硫酸吸收。含有 HF(一般为 37%)的硫酸在 E320 中被加热以除去可能有的微量有机物和 HCl，然后冷却(E330)，送入缓冲罐(R330)，再用泵(P330)送到 HF 装置。所有的设备都由 316L 不锈钢制成，但 E320 的管子由哈氏合金(Ha

28、stelloy) 制成，无密封泵 P230 和 P330 由氟塑料制成。有衬里的碳钢可用来制作硫酸吸收塔 D320，PVDF 填料用于硫酸吸收，17 of 261.2.2.4 400 号工段 - HCl 的吸收，粗气的中和与干燥HCl 的吸收离开 D320 的净化气体在填料塔 D410(由石墨制成或用衬里的碳钢制成 )中用水逆流洗涤，水在温度控制下从 D410 的顶部进入，33的 HCl 溶液从塔底流到酸冷却器 E410(由石墨制成)中。离开 D410 顶部的气体在一直立的换热器 (E411，用水冷却，由石墨制成)中被冷却，在这里，在 HCl 绝热吸收过程中汽化的大部分水被冷凝下来。装在 E4

29、11 底部的分离器 S411 将气体从冷凝的极稀的酸液中分离出来。来自 E410 的冷酸液被引入 R410(分配槽)，从这里再流向 HCl贮槽 R3010。当酸不被送到贮槽中时 (质量有问题，存量较高)，它将溢流到密封柱 N411 中，该密封柱还接受来自 S411 的弱酸溶液。绝热吸收系统中的关键仪表是工艺水的流量控制仪表，水的流量与离开 D410 的气体温度(900C/950C)成正比，以便产生浓度为 33的 HCl 溶液。中和作用( 碱洗 )在吸收 HCl 后，气体中含有一些来自反应器的微量氯和一些非常有限的未被吸收的酸性物质。碱洗目的就是为了去掉这些不需要的杂质。气体在一个填料塔 D42

30、0(PP 或加强的 PVC)中用来自贮槽 R421(碳钢)的循环(用泵P421)碱液进行洗涤。注：洗涤塔 D420 的顶部可以用碳钢制作。这种溶液是由氢氧化钠，焦亚硫酸钠和 PH 缓冲液(磷酸氢二钠)制备的。为了避免 F22 在PH 值高于 12 时发生分解，混合槽 R422 配有一台泵 P422 和一个搅拌器 A422，用来制备和贮放碱溶液。各种脱气管线被连接到本单元(和包装区域) ，通过 R423 将脱出的气体送入碱洗塔的底部而将其回收。碱洗系统的关键控制是将碱液的 pH 值维持在 811.5 之间。pH 值是由在线分析器监测的。如果有足够的亚硫酸盐含量和 pH 值低时，可加入新的苛性碱溶

31、液。18 of 26预干燥粗的 F22 气体在预干燥器(E421，用 F22 蒸发)中被冷却到 15()C，在这里，有大量的水被冷凝下来。回收的冷凝液通过下降管返回到 R421，而预干燥的气体被送到分子筛干燥器D450A/B。干燥从 E421 出来的气体被送到 2 个干燥塔 D450AB 中的一个。这两个不锈钢容器装了 3A 分子筛，它们是钾、钠和钙的硅铝酸盐，这种干燥剂比矾土要好，因为 FORANE 不会被截留在这种专用的分子筛上。当床层被饱和后，就用热空气进行再生。为了限制 FORANE 的损失和防止在高温下分解，干燥器在脱气、抽真空(C423，R423)和用热空气吹扫(C450，E451

32、 电热)(再生温度为 2400C)时要小心进行。在再次使用前，分子筛床层用封闭的冷空气回路(C450，E450 ，CW 水) 进行冷却(再使用前的最高温度为 350C)。19 of 261.2.2.5 500 号工序 - 粗 F22 的压缩和液化压缩经干燥和中和的粗 F22 气体由带有中间冷却器的两级压缩机 (C51012)的干活塞来压缩，在压缩机的两边各配有一个防止压力波动的容器。一根直接从排出端接到进口端的返回管线使得压缩机能在低负荷下启动。在冷却水和润滑回路上，为压缩机装备有一定数量的安全装置。压缩流量控制由一个控制阀来实现，该控制阀由上游压力(设定在+005bar 表压) 来控制。它设

33、于循环管线上，这样在前面产生的气体波动就能被吸收，因此，整个气体处理工段(从 HF的回收到干燥器)的压力被保持在一恒定值。液化压缩后的气体在 E510(用 F22 蒸发)中被冷凝。液化的粗 F22 被贮存在粗 F22 贮槽(R550)中，并用多级高压泵(P550) 供到精馏塔 D6100隋性气体通过安装在冷凝器气相出口管上的一个手动阀( 在 PFS 上没有表示) 排出。惰性气体的量非常少，因为所有的惰性气体被溶解在冷凝液中。R550 是一个直立的镀锌罐。这个罐可使反应工段和精馏工段各自独立地运行。20 of 261.2.2.6 600 号工序 F22 的精馏F23 塔第一个精馏塔 D610 装

34、备有再沸器 E610 和冷凝器 E611，用来去除轻的组分，如 F23、空气。这些组分在冷凝器顶部排出。这个塔是一个初馏塔，要求底部物料与进料的再沸比在 1.6/1 左右。控制的原则如下：- 蒸汽流量自动控制阀用 TIC 612(在进料点下面的温度 )进行控制- 总的回流量- 塔操作压力是分程控制的，即通过冷冻单元和排放冷凝器顶部的不凝性气体来控制的。再沸器 E610 用 4bar 的蒸汽作热源。在操作期间，蒸汽压力非常低，甚至是负的。为了减少惰性气体排放时带来的损失，冷凝器 E611 由一个直接的减压冷冻单元(用 F22)冷却。塔及其内件、冷凝器，再沸器和其它辅助设备均由碳钢制造。21 of

35、 26F22 塔第二个塔 D620 装备有再沸器 E620(用低压蒸汽) 、冷凝器 E621(用 CW 水)和回流罐R621，用来除去重的组分，主要是 F21。这个塔的进料来自 D610 底部，纯的 F22 从回流罐中抽去，依靠重力流到日量罐R1640A/B。主要是 F21 的来自底部的重组分用氯化钙小球干燥(D630AB)，然后再返回到反应工段。操作条件是：- 压力约 23bar- 顶部温度 40450C- 底部温度 901050C冷凝器 E621 由 300C 的水冷却。因 F21 的量非常少，这个塔是一个尾馏分塔。E620 是一个直立的碳钢再沸器，用 4bar 蒸汽作热源。在操作期间，蒸

36、汽压力将非常低，甚至是负的。塔的参数设定如下：- 向再沸器提供的蒸汽量由吐 LIC621 控制。- F21 连续流动以便使底部温度保持在需要值。- 压力由送到冷凝器的水量来控制。- 馏出液抽出量由回流罐 R621 中的液位来控制。22 of 261.2.2.7 1600 号工序 - F22 的贮存日量贮槽由碳钢制造。由于从 D620 来的产品是靠重力流动的，这些贮槽是水平地放置在混凝土座上的。混凝土支座有足够的高度以保证用来输送产品的泵有足够的压头。在对主贮槽或大贮槽系统中的产品进行质量检测后，才可用泵将产品运出。贮槽的贮存量允许放一整天的产品，在输送以前要进行分析。三台泵(散装和吨级钢瓶灌装

37、、一次性容器灌装和散运到大金厂)将被使用。不合格的产品可以返回到工艺单元(气体和液体管线)(粗产品贮槽或脱气槽) 。这些贮槽被漆成白色，目的是为了减少由太阳辐射而产生的热量。1.2.2.8 3000 号工序 - HCI 的贮存从吸收工序来的盐酸溶液靠重力流到日量贮罐。一台泵将产品送到 HCl 贮罐或送去装车，装船的 HCl 来自 HCl 贮罐。23 of 261.2.3 排出物处理装置说明1.2.3.1 简介要特别注意保护环境，首要措施是限制排出物的量。这是通过以下几项来实现的：- 工艺选择(HCl、HF、H 2SiF6 被回收)- 选择的操作条件使排出物量最少- 设备选择(例如使用屏蔽泵)-

38、 异常情况处理：各安全阀的排放管线被收集到一个同中央洗涤器连接的放空系统- 能被重新利用的产品被返回到生产系统。1.2.3.2 有机气体排出物回收的排气(F22)能被重新利用的产品被返回到生产系统：- 以气相通过 R423 在碱洗塔 D420 底部回收，即带有微酸性或是潮湿的产品都是能接受的。一台真空泵 C423 减少产品的损失。- 或是以液相回收在粗料贮罐 R325(在 PFS 上未表示 )中，即只有含惰性气体少、酸性低、水分低的产品是可以接受的。不能回收的有机气体排出物如下：排出物 来源 名称和组成 排出频率 数量空气和微量氯仿 氯仿贮存区域 空气和氯仿混合物 主要在加注操作期间 3 kg

39、/h来自轻组分脱除塔的放空气体 F22 单元 D610 F23 和惰性气体 连续 4 kg/h安全阀的释放粗的 FORANE精馏，纯的 FORANEF22/F23 的混合物 偶而发生24 of 261.2.3.3 酸性气体排出物HF 放空包装和维修工作将在某些时候会使饱和 HF 的气体放空，这些气体：- 被送到 HF 气体处理工段回收利用- 如果 HF 气体处理没有运行，放空气体送到 D2220 中被水吸收，吸收后的溶液在废水处理工段中被中和。HCI 放空包装，盐酸储罐的充装，盐酸的中和在某些时候会释放出饱和 HCl 气体，这些气体用风机C5820 抽到塔 D5820 中被水吸收，水溶液送到

40、F22 单元的 HCl 吸收工段再利用。事故洗涤塔假如万一有什么事件发生，来自各个压力限制装置的所有酸性气都被送到事故洗涤塔D5800(配有 P5800AB)。液体捕集器(S5800，S5801)阻止液体直接到达洗涤塔。在洗涤器中，放空气用苛性碱溶液洗涤，然后再排人大气。废的溶液在废液处理工段被中和。1.2.3.4 液体排出物排出物有：- 稀的盐酸溶液，或不合格的盐酸溶液- 苛性钠/亚硫酸盐溶液- 稀的 HF氟硅酸溶液或 HF不合格的氟硅酸溶液- 硫酸HF 溶液- 地面地沟的收集液下表指明了这些排出物的来源和排出频率。25 of 2626 of 26废 水 排 放 表排出物 来源 名称和组成

41、排出频率废的中和溶液 事故洗涤塔 NaOH，510 ，带有 NaCl 或 NaF 每天两次约 20 吨稀的 HCl 溶液 HCl 贮罐烟气洗涤塔 百分之几的 HCl 连续的不合格的 HCl 溶液 F22 装置 30HCl 和百分之几的 HF，或更稀 在开车和停车期间苛性钠/亚硫酸盐溶液 F22 装置最多 5NaOH，百分之几的磷酸盐/硫酸盐/钠盐不连续的，对应于 F22 装置中碱洗塔系统的排放不合格的 HF/氟硅 HF 装置中的氟硅酸溶液洗涤塔 百分之几的 HF， H2SiF6 和 SO2在开、停车期间稀的 HF/氟硅酸溶液HF 装置中的水喷射器少量的 HF/H2SiF6和 SO2 不连续的硫酸/HF 溶液 HF 或 F22 装置 浓溶液和稀溶液 不连续的地面/地沟的收集液 HF/F22 装置 低酸性溶液 不连续的( 下雨和清洗时)1.2.3.5 液 体 排 出 物 处 理 说 明 (见工艺流程图)来自 F22 装置的稀的、或不合格的 HCl 溶液，被贮存在缓冲槽 R3020-A 中，再用泵(P3020)送到氯化钙中和。最后的中和废的碱液被收集在 R5860-1/2 中。中和的废液通过溢流被送入沉降池 R5850。在检测(pH，无有机物)之后，废水被排到水道中。