塔式连续化氯化石蜡-52 生产线的安全与环保控制

常春真，王 欣

（河北大景大搪化工设备有限公司 河北衡水053200）

氯化石蜡又称氯烃，是石蜡烃的氯化衍生物，具有挥发性低、阻燃、电绝缘性良好等特点。广泛用于聚氯乙烯的增塑剂，特别是氯乙烯—醋酸乙烯共聚树脂可单独使用，同时还可作橡胶、涂料、油墨、油漆、聚氨酯发泡添加剂和各种切削油、润滑油的耐极压添加剂等。

1 连续氯化石蜡-52 生产工艺简述

1.1 工艺流程简述

液蜡经沉淀脱去水分等机械杂质，连续进入脱氯副釜、4～7 级氯化反应器内，在氯化反应器紫外光的催化引发下，向氯化反应器通入定量氯气，产生不同氯化度的氯化石蜡与氯化氢，经过多级反应器串联化反应后，生产出氯化石蜡-52 半成品。半成品由出料泵送入精制反应器中进行脱酸处理，经压缩空气吹扫脱除氯化氢后，加入一定量的稳定剂，即得到氯化石蜡成品。

氯化反应和半成品吹扫产生的氯化氢气体，经油捕集槽，旋风分离器，除油冷却器，捕抹器后送至氯化氢合成炉或盐酸降膜吸收器制成30%浓度的盐酸，盐酸吸收后的少量余氯经中和槽制dn 次氯酸钠。

1.2 生产过程中的有害物质

连续化氯化石蜡-52 生产工艺，氯化反应工序分为塔式、釜式、箱式等不同氯化工艺，其他辅助工序根据当地对环保的要求情况和对氯化氢和盐酸的品质要求不同而略有差异，因此在安全、环保的控制要点上大同小异，可以相互借鉴。

氯化石蜡生产过程中的有毒有害以及危害环境物质有：液氯、气氯、氯化氢、盐酸、液蜡及氯气氯化氢液蜡的100℃混合物。

2 连续氯化石蜡-52 生产线的重大危险源与环保控制物质

2.1 连续化氯化石蜡-52 生产工序

（1）原料准备工序；（2）氯化氢净化与液蜡提纯工序；（3）氯化工序；（4）半成品精制工序；（5）盐酸吸收工序；（6）环境保护工序。

2.2 各工序影响安全与环保的重大危险物质

（1）原料准备工序：液氯、汽氯、液蜡；

（2）氯化氢净化与液蜡提纯工序：盐酸和氯气氯化氢液蜡的100 ℃混合物；

（3）氯化工序：氯气氯化氢液蜡的100 ℃混合物；

（4）半成品精制工序：氯气氯化氢液蜡的100 ℃混合物；

（5）盐酸吸收工序：氯化氢、盐酸、氯气；

（6）环境保护工序：氯气。

在连续化氯化石蜡生产的全过程中，重大危险源与环保控制物质贯穿于全部工序，存在点多面广的特点。因此，在生产线的设计上不能仅仅考虑工艺贯通，生产出产品即可的简约式设计。

采用DCS 监控全部工艺控制点，逻辑联锁关键工位，是保证连续化氯化石蜡生产线安全与环保控制的重要手段。

3 连续化氯化石蜡生产线安全与环保DCS监控点的选择

监控点选项包括监测报警与监测控制。

3.1 准备工序DCS 监控

准备工序DCS 监控包括：（1）液蜡流量和压力稳定可控；（2）氯气流量和压力稳定可控；（3）工业上水流量和压力稳定可控。

3.2 液蜡提纯工序DCS 监控

液蜡提纯工序DCS 监控包括：（1）液蜡流量稳定可控；（2）盐酸流量稳定可控；（3）运行介质的密度监测；（4）液位监测；（5）温度监测。

3.3 氯化工序DCS 监控

氯化工序DCS 监控包括：（1）液蜡入料量稳定可控；（2）半成品出料量稳定可控；（3）工业循环水流量、压力稳定可控；（4）氯气压力、流量稳定可控；（5）液位监测；（6）压力监测；（7）密度监测；（8）温度监测；（9）氯化塔之间物料流动可控；（10）氯化塔尾气排出可控。

3.4 半成品精制工序DCS 监控

半成品精制工序DCS 监控包括：（1）压缩空气压力、流量稳定可控；（2）液位监测；（3）压力监测；（4）密度监测；（5）温度监测；（6）成品输送泵监控。

3.5 盐酸吸收工序DCS 监控

盐酸吸收工序DCS 监控包括：（1）降膜吸收器制酸水压力、流量调节可控；（2）液位监测；（3）压力监测；（4）密度监测。

3.6 环境保护工序监控

环境保护工序监控包括：（1）液位监测；（2）压力监测；（3）密度监测；（4）排空气体监测。

4 生产线安全启动DCS 逻辑控制

4.1 生产线DCS 启动要素的参数检测（DCS 开机设置开车启动和重新启动键）进入DCS 监控界面，点击开车启动，自动检测以下参数

（1）氯气总管压力：0.25～0.4 MPa；

（2）压缩空气压力：0.2～0.4 MPa；

（3）仪表气压力：0.6～0.8 MPa；

（4）工业上水压力：0.4～0.6 MPa；

（5）低压蒸汽压力：0.2～0.3 MPa；

（6）液蜡沉降槽液位高度参数设定；

（7）液蜡沉降槽温度；

（8）稀盐酸槽液位高度；

（9）余氯中和槽液位高度。

检测参数弹窗式报告， 各参数白色显示为正常，点击确认后，系统允许下一步对所有控制点操作。有参数红色显示为异常，点击确认后，系统锁定所有控制点，不允许下一步操作，巡检工配合，重新检查生产启动要素参数，直至正常。获得启动允许后，将各个DCS 控制点设置为手动。

4.2 启动生产线逻辑控制与联锁程序

生产线全部打通后，设置生产线逻辑控制与联锁程序。各逻辑控制与联锁工位如下。

（1）氯气总管低压、高压与氯气总阀门联锁（参数设定）；

（2）温度控制点位包括：液蜡加热器、副釜、副釜气液分离器、氯化反应塔、氯化塔气液分离器、精制吹风塔气液分离器、氯化塔上层、氯化塔中层、氯化塔下层、精制吹风塔。

（3）流量控制点位包括：氯化塔氯气流量、液蜡精制器盐酸流量、副釜入液蜡流量、氯化首塔入液蜡流量、精制吹风塔入料流量、精制吹风塔空气流量、精制膜吸盐酸流量、降膜吸盐酸流量、单套氯气总管流量及氯气总管流量。

（4）压力报警点位包括：氯气总管压力、单套氯气总管压力、氯化塔压力、精制吹风塔压力、工业上水总管压力。

（5）密度控制与报警点位包括：液蜡精制器、末级氯化塔、一级盐酸降膜吸收器。

（6）液位报警点位包括：液蜡沉淀槽、液蜡精制器、副釜、氯化塔、精制吹风塔、稳定剂储槽。

5 重点防控设备（系统）单独退出生产线

在化工连续化生产过程中，设备事故很难避免，应把设备事故压缩到尽可能小的范围之内，避免引起联锁反应，要在设计上做到关键设备（系统）可单独退出生产线，不造成全线崩溃的后果。（1）副釜系统单独退出连续生产线，生产继续运行；（2）单台氯化塔单独退出连续生产线，生产继续运行。

6 结束语

在氯化石蜡生产过程中，涉及液氯、氯气、氯化氢、盐酸、液蜡等许多重大危险源。因此，加大安全环保投入，把生产全过程中的关键要素，纳入监测可控范围之内，在生产线的设计上要考虑各种突发事件的应对措施，达到安全环保生产的目的，使氯化石蜡行业彻底脱离作坊式生产，健康稳定发展。