【文章內(nèi)容簡介】 0AB210 設(shè)有氯化氫冷卻器 T300AW200,對氯化氫緩沖罐的氯化氫氣體進(jìn)行冷卻，防止氯化氫大量汽化氯化氫緩沖罐超壓，冷凝的氯化氫液體流回氯化氫緩沖罐，不凝氯化氫氣體至三氯氫 硅合成工序。氯化氫解吸塔塔釜釜液主要是三氯氫硅和四氯化硅，分三路：一是至氯硅烷貯存工序；二是進(jìn)入精餾系統(tǒng)循環(huán)氯硅烷精餾塔 T400AK120；三是返回氯化氫吸收塔用作氯化氫吸收液，通過吸收液輸送泵 T300AP140AB 送入吸收液水冷器，由循環(huán)水冷卻，經(jīng)吸收塔進(jìn)料出料換熱器 2冷卻后，進(jìn)入吸收液冷卻器 T200AW160，由 60℃的甲苯深冷后，進(jìn)入氯化氫吸收塔頂部，對氯化氫進(jìn)行吸收。 吸附 再生 系統(tǒng) 來自氯化氫吸收塔頂?shù)臍錃庵?殘留少量 HCL 和氯硅烷 ,進(jìn)入吸附塔T500AK130/140/150 底部 ，通過吸附塔中的吸附劑活性炭 床層 ，進(jìn)行選擇性吸附，尾氣回收工藝操作規(guī)程（絕密） 5 去除 氫氣中的氯化氫、氯硅烷雜質(zhì)，得到的高純氫氣排出吸附塔頂部，一小部分作為置換吸附塔用，從吸附塔頂部進(jìn)入，置換吸附時再生用到的氮氣，置換氣從吸附塔底部排放至廢氣和殘液處理工序 。 大部分經(jīng)氫氣過濾器 AF120AB 過濾后，返回至增壓尾氣預(yù)冷器 T200AW120AB及增壓尾氣冷卻器 T200AW121AB冷卻壓縮機出口的混合氣后，一部分回流至尾氣壓縮機 AV100/AV101/AV102 入口補壓，另一部分經(jīng)氫氣緩沖罐 T700AB909，至還原及氫化和三氯氫硅合成工序。 精餾 系統(tǒng) 來自氯化氫解吸塔 T300AK110塔釜和氯硅烷冷凝液緩沖槽 T100AB150的氯硅烷進(jìn)入循環(huán)氯硅烷精餾塔中部 ，塔釜釜液經(jīng) 精餾塔 再沸器 T400AW250 蒸汽 加熱后氣化形成上升氣流 ，與從上部 回流 下 來 的液體逆向接觸，通過氣液 兩相在 塔板 的傳質(zhì)、傳熱，氣 相組分三氯氫硅 從塔頂排出 , 進(jìn)入 精餾塔 冷凝器T400AW230AB，由 循環(huán)水冷卻，冷凝液體進(jìn)入 精餾塔回流槽 T400AB140，通過精餾塔冷凝液 回流泵 T400AP150A 加壓，一部分用作回流液，另一部分 作為精制三氯氫硅 至氯硅烷 貯存工序， 不凝氣體通過 壓 力 調(diào)節(jié)閥 至廢氣和殘液處理工序 。 塔釜釜液 為精制四氯化硅， 經(jīng) 精餾塔釜液泵 T400AP160AB 至氯硅烷貯存工序。 本工序所有的安全閥排放的工藝氣體進(jìn)入尾氣回收工序安全閥排放槽T700AB800，液體進(jìn)入尾氣回收工序排放地槽 T700AB900，氣體進(jìn)入冷卻器經(jīng)循環(huán)水冷卻后，液體氯硅烷流回排放地槽，不凝氣體氣體經(jīng)尾氣回收工序尾氣液封罐排放至廢氣和殘液處理工序。 尾氣回收工藝操作規(guī)程（絕密） 6 工藝流程圖 3 工藝指標(biāo) VRG 尾氣回收來自還原氫化車間的 尾氣，包括：氫氣、氯化氫、二氯二氫硅、三氯化硅和四氯化硅。每種物質(zhì)都具有各自的特性并具 有各種不同的危害性。 1) 氫氣：是無毒的、沒有氣味、無色、但非常易燃的氣體。在 20℃和 1atm的大氣壓時，氫在空氣中易燃極限是 4%至 %，非常低的能量就能導(dǎo)致燃燒，最小自燃溫度是 570℃； 2) 氯化氫：是無色的、不易燃的、毒性很大的氣體、有令人窒息的氣味； 3) 氯硅烷：二氯二氫硅與三氯化硅是易燃的，自燃溫度低、分別是 58℃和105℃，氣化壓力高。這類化合物遇水很容易發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硅固體。 原料指標(biāo) （ 1）還原尾氣性質(zhì) 還原尾氣來自于 V1500 單元的還原爐，其組成為： 尾氣回收工藝操作規(guī)程（絕密） 7 組成 TCS STC DCS H2 HCl Σ kg/h 8451 6673 970 1108 139 17341 wt% 3 8 100 （ 2）氫化尾氣性質(zhì) 氫化尾氣來自于 V1500 單元的氫化爐，其組成為： 組成 TCS STC DCS H2 HCl Σ kg/h 8221.28 6529 411.36 1134.03 1375.52 76433 wt% 6 2 100 （ 3）氮氣 （ 4）氫氣 產(chǎn)物以及副產(chǎn)物的指標(biāo) 本工序 的主要產(chǎn)物是氫氣、 HCl、 TCS。這些產(chǎn)物首先送至 V1400 罐區(qū)各自的存儲罐，然后送至各自工序：氫氣送到 V1500 單元和 V1200 HCl 合成單元，HCl 送至 V1200 TCS 合成單元， TCS 送至 V1500 單元。 除了這些產(chǎn)物外，還有粗 STC，純度在 %。這些粗 STC 送到 V1400 單元相應(yīng)的儲罐。 1. 產(chǎn)品指標(biāo) （ 1） 氫氣 純度： %， 回收率： 100%。 （ 2） HCl 純度 ： 100wt%， 回收率： 95% （ 3） TCS 純度 純度： wt%，回收率： 75%。主要雜質(zhì)為： STC： %， DCS： % 2. 副產(chǎn)物 STC 的指標(biāo) 純度： %，回收率：。雜質(zhì)為 HCl： %。 尾氣回收工藝操作規(guī)程（絕密） 8 生產(chǎn)規(guī)模 每小時（平均）處理 。 公用工程條件指標(biāo) 10barg 10barg 10barg 4 操作指南 尾氣回收系統(tǒng)操作原則 嚴(yán)格執(zhí)行尾氣回收崗位的工藝操作指南，按生產(chǎn)方案要求，保證冷凝系統(tǒng)、壓縮系統(tǒng)、 HCl 吸收系統(tǒng)、 HCl 解析系統(tǒng)、氯硅烷精餾系統(tǒng)和吸附系統(tǒng)的正常生產(chǎn)和平穩(wěn)運 行。負(fù)責(zé)本崗位的開停工和事故處理，確保尾氣壓縮機 的正常運轉(zhuǎn)；做好本崗位工藝設(shè)備及相關(guān)工藝管線巡檢和日常維護(hù)工作，特別是加強重點設(shè)備和部位的檢查，嚴(yán)格做好交接班制度和數(shù)據(jù)的原始記錄。系統(tǒng)出現(xiàn)波動要及時匯報和處理，確保裝置“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”運行。 尾氣回收 崗位負(fù)責(zé)循 尾氣壓縮機的正常運轉(zhuǎn) ， 做好塔器、 機泵 、罐槽 的 日常維護(hù)，確保機泵的平穩(wěn)運行，保證整個裝置的安全平穩(wěn)。 運行溫度、壓力對于尾氣回收系統(tǒng)來說事關(guān)重大。冷凝壓縮系統(tǒng)對尾氣進(jìn)行初步冷凝分離； HCl 吸收塔的低溫和高壓保證了 HCl 良好的吸收效果，保證后續(xù)氫氣吸 附系統(tǒng)能在正常條件下平穩(wěn)運行； HCl 解析塔的溫度較高、壓力較低使HCl 能夠從氯硅烷中解析出來，若溫度降低會直接導(dǎo)致 HCl 的回收率降低；氯硅烷精餾塔是為了分離 TCS、 STC 和 DCS，恰當(dāng)?shù)牟僮鳒囟群蛪毫?TCS 的回收率降低或使 TCS 的純度降低。 安全常規(guī) 應(yīng)該在所有的單獨系統(tǒng)組分和安全設(shè)施通過安全測試 達(dá)到技術(shù)要求 后 ，方可尾氣回收工藝操作規(guī)程（絕密） 9 運行 尾氣回收 單元 。必須對 所有的 儀器 及管道 進(jìn)行充分 檢查 ，是否有 可見 性 損傷。 換熱器 由于氯硅烷是 很活潑 的物質(zhì)，它能夠與水發(fā)生劇烈反應(yīng)， 因此 換熱器應(yīng)該用安全式換 熱 器， 即 要 防 止 蒸汽或水 漏 入產(chǎn) 品 中。 內(nèi)管 應(yīng)該鉆入 外 管 內(nèi) 。內(nèi)部和外部管道大約有 70%的表面是相接觸的。管道之間的空 間是 真空的。如果這些管道有 一個 發(fā)生 泄露，可通過壓力傳感器 探 測出來。 泵 在泵的上游 容器 安裝一個低 液位 傳感器 ，以 避免所有泵的空轉(zhuǎn) ； 當(dāng)上游 相應(yīng)容器 的裝量 達(dá)到最低限 度時 ， 通過傳感器使泵自動關(guān)閉。 塔 在塔 V9200T300AK110 和 V9200T400AK120 的出料 管線 和進(jìn)料管線中裝有雙 重 開關(guān) 閥 ，以防止 塔內(nèi)過壓。壓力傳感器也是雙 重 執(zhí)行 ， 如果其中的一個傳感器 探測到 過壓，所有的閥門都 會立即 自動關(guān) 閉 。在 V9200T300AK110 的頂部裝有一 個 安全閥 ，以 保護(hù)塔 內(nèi)因 熱膨脹而造成的過壓。為防止 充料 過滿，在V9200T100AK100,V9200T300AK110 和 V9200T400AK12 塔的所有進(jìn)出 料 管線上都有裝有雙執(zhí)行 開關(guān) 閥。 壓力容器 所有 壓力容器 的設(shè)計 壓力 都 高于其內(nèi)部可能產(chǎn)生的壓力值 ， 例如：塔或換熱器 。 此外， 裝有低溫 HCl 的 液罐和管道更需要安裝 減壓 閥 ，以 防止由于熱膨脹或 HCI 蒸發(fā)造成的 壓力。 HCI 緩沖罐 V9200T300AB210 和 HCI 蒸發(fā)器 V9200T300AW205 都 另外配備了 應(yīng)急冷 卻 器 V9200T300AW200 和 V9200T300AW208； 當(dāng) 外界 與罐熱交換導(dǎo)致罐內(nèi)壓力增加 時 ，冷 卻 器 V9200T300AW200和 V9200T300AW208可 自動 運行 （打開冷凝 液 2 供料 ） 。 壓縮機 壓縮機 V9200T100AV100,101 和 102 配備有過壓和過熱保護(hù) ，更多的 詳細(xì)資料 請參考壓縮機制造商的說明書。 尾氣回收系統(tǒng) 首次啟動 在 啟動之 前， 必須進(jìn) 行以下 工作，以 保證安全操作 和設(shè)備的 良好運行。 尾氣回收工藝操作規(guī)程（絕密） 10 1) 在封閉檢修人孔前，必須仔細(xì)檢查罐和塔的清潔度。 2) 必須清潔所有管道 。 3) 整個廠 區(qū)必須整潔合理，在區(qū)域內(nèi)不得存在任何阻礙人員走動的雜物。 4) 所有安全閥門都應(yīng)處于運行狀態(tài)，與安全閥門連接的管道不得 堵塞。 5) 用氮氣 (5barg)對整個系統(tǒng)進(jìn)行壓力測試。為了對容器，換熱器及其他設(shè)備壓力進(jìn)行壓力測試，必須關(guān)閉所有的閥門 。對于 換熱器，必須對內(nèi)管 和外殼都進(jìn)行壓力測試。先在設(shè)備的空閑管口連接了一個壓力記錄裝置，然后用氮氣給設(shè)備加壓。將 5bar(g)壓力至少保持 1 小時。還要對所有的管道進(jìn)行壓力測試。萬一顯示出壓力下降，必須查明泄漏，進(jìn)行修補。 6) 必須檢查設(shè)備和 管道的所有排氣口和放空 口，并按要求關(guān)閉。 7) 用于液 位及壓力控制的手動閥必需打開使其保持工作狀態(tài)。 8) 確認(rèn)所有的儀器，必須處于良好的運行狀態(tài)。 9) 所有與生產(chǎn)工藝 無關(guān)的閥門必需安裝盲法蘭。這 同樣 也適用于氣流，例如氫氣，加熱 的蒸汽流和工藝氣體。對于高溫運行的管道或危害性物料，這尤為重要， 無意的打開 法蘭口 可導(dǎo)致 裝 損害 以 及造成人員嚴(yán)重傷害，甚至導(dǎo)致死亡。 10) 必須仔細(xì)檢查所有的運行物料 （例如氮氣，原料沸水，四氯化硅和制造的氫氣）。 11) 必須檢查配套 的 公用措施（例 如蒸汽，冷卻水，甲苯冷卻液和儀表氣源）是否就位。此外，冷卻系統(tǒng)、 蒸汽產(chǎn)生單元 E2020 和尾氣處理單元 V9100 必須就位 ，以便能夠提供所需的服務(wù)。 12) 必須打開 各個 通往換熱器 冷卻水閥門，以 實現(xiàn)換熱器冷卻水的連續(xù)循環(huán)。按要求，在冷卻水一側(cè)給換熱器排氣。 13) 整個系統(tǒng)中的所有設(shè)備 （塔、罐和換熱器） ， 包括 V1500 尾氣 管線 需干燥，系統(tǒng)（包含通往 V1500 的管道）中所有存放物料的設(shè)備（塔，管道，換熱器）必須干燥，惰性化及充入氮氣保護(hù)。 14) 通知 消防隊、鍋爐房 和所有 供給 尾氣回收系統(tǒng) 操作 物料 的車間 ，這不 局限于工作開始時。 尾氣 回收 系統(tǒng) 的 氮氣 惰 化 系統(tǒng)氮氣置換是尾氣回收系統(tǒng)必須進(jìn)行的步驟，以避免工藝物料（ TCS，STC， DCS）與系統(tǒng)內(nèi)的 空氣和水分發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生危險。此外，氯硅烷與空氣和水分發(fā)生的水解反應(yīng)會有固體沉積物產(chǎn)生，對某些設(shè)備（例如換熱器）造成負(fù)面影響， 還會影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量 。 基于以上的原因，在 首 次裝料前，必須 用 氮氣徹底 置換尾氣回收系統(tǒng)中殘留尾氣回收工藝操作規(guī)程（絕密） 11 的空氣和水分。 氮氣置換過程中， 必須關(guān)閉連接下游設(shè)備的所有閥門，隔離尾氣回收設(shè)備，然后用氮氣置換。置換順序應(yīng)該從最上游的設(shè)備開始，逐步移至下游，直到尾氣回收系統(tǒng)的出口。 在氮氣置換過程中，要特別注意的是必須清除管道死角中的空氣?？梢圆扇毫惶嬷脫Q的方法，（用氮氣 (3barg)多次加壓，向外釋 放）。 用氮氣置換完所有設(shè)備和管道后，關(guān)閉所有出口閥門，給系統(tǒng)充入氮氣，保持微正壓，防止外界空氣進(jìn)入。 用氮氣充分 置換 所有的連接管道后，關(guān)閉所有的出口閥門， 給 系統(tǒng)充入氮氣，保持 微 正壓，防止外界空氣進(jìn)入。 尾氣回收系統(tǒng) 的氫氣置換 當(dāng)尾氣回收系統(tǒng) V9200 單元裝置中所有的系統(tǒng)設(shè)備和管道內(nèi)被清洗 后，要充滿氮氣 。 在裝置 啟動前，必須 先通入氫氣 將 氮氣排除掉 ，然后再 開車。 系統(tǒng)中用氫氣 置換 氮氣的程序 ， 大體上與前 述 的系統(tǒng)惰性化 過程 相同 ； 再次從 與 V9200 連接的 V1500 尾氣 管道 開始 。特別需注意的是 ， 清洗工序中的氫 氣應(yīng)該排放至安全的地方 (例如廢氣處理單元 )。 當(dāng)所有的設(shè)備和連接管道 被氫氣徹底清洗后， 關(guān)閉所有出口閥門 ，給這個系統(tǒng) 充滿 1 barg 壓力的氫氣。 制冷單元 T600 1. 制冷機組 T600 的 作用 是為 V9200 的 換熱 器的工作 提供 的制冷劑（甲苯） 。制冷機組 T600 包含如下設(shè)備： 1) 制冷機組 V9200T600GC103 (提供冷凍劑 1) 2) 冷凍劑 1泵 V9200T600AP190A/B 3) 用于冷凍劑 1的膨脹罐 V9200T600AB200 4) 制冷機組 V9200T600GC102 (提供冷凍劑 2) 5) 冷凍劑泵 2V9200T600AP200A/B 6) 用于冷凍劑 2的膨脹罐 V9200T600AB190