水力噴射器作為氯化氫合成系統(tǒng)的主要設(shè)備，作用是抽系統(tǒng)負(fù)壓，使二合一爐內(nèi)氯氣、氫氣燃燒反應(yīng)多余的尾氣由噴射器抽出。水力噴射器的原理是當(dāng)水流過(guò)水力噴射器時(shí)孔徑變小、流速增大變快，通過(guò)（靜能）轉(zhuǎn)化為（動(dòng)能）的原理形成真空。水力噴射器的作用是抽出爐內(nèi)殘余的氯氣和氫氣保持系統(tǒng)負(fù)壓，引導(dǎo) HCl 氣體走向。

 

1 水力噴射器技術(shù)改造的原因

        原氯化氫合成設(shè)計(jì)水力噴射器下水立管長(zhǎng)度僅 4 m，小于規(guī)定的 6 m，而且噴射器孔徑為 50 mm，用水量、電量較大，水泵配電機(jī)功率為 75 kW·h。同時(shí)，在下水管中間還安裝了水封槽，增大了下水的阻力。這些都減小了水的流速，影響噴射器的抽力，使系統(tǒng)負(fù)壓變小。由于系統(tǒng)負(fù)壓小，無(wú)法抽走尾氣，氯氣氫氣混合不均勻，致使多次出現(xiàn)石英燈頭損壞的現(xiàn)象。不僅影響了生產(chǎn)，還增加了材料費(fèi)用。（每年至少損壞 3 套石英燈頭，約 30 000 元）因此，要進(jìn)行氯化氫合成系統(tǒng)水力噴射器的技術(shù)改造，增大系統(tǒng)負(fù)壓，滿足二合一爐的正常開(kāi)車，保證氯化氫合成的正常生產(chǎn)。

 

2 水力噴射器技術(shù)改造的措施和過(guò)程

2.1 改造措施和過(guò)程

        技術(shù)改造主要在以下 4 個(gè)方面進(jìn)行。

        （1）提高水力噴射器的安裝高度，使下水立管高度增到 10 m，提升了下水位差；

        （2）取消了中間水封槽，減小了水的阻力；

        （3）減少噴射器孔板孔徑，把噴射器孔板孔徑由覫50 改為 覫22，增加水的流速，也節(jié)約用水；

        （4）水泵的配用電機(jī)用22 kW代替原來(lái)的75 kW，節(jié)省了電力資源。

 

        改造過(guò)程共進(jìn)行了 3 天，動(dòng)用了吊車 2 輛，人員 15 人。所用材料包括 DN125 鋼襯丙烯管件 120m，彎頭 50 支,折合資金約 23 000 元。水力噴射器技術(shù)改造前后項(xiàng)目對(duì)照表見(jiàn)表 1。

       

2.2 氯化氫合成（包括水力噴射器）的生產(chǎn)工藝

        氯氣處理系統(tǒng)合格的氯氣進(jìn)入氯氣緩沖罐、液氯送來(lái)的尾氯進(jìn)入尾氯緩沖罐，原氯或尾氯和來(lái)自氫氣處理系統(tǒng)合格的氫氣 按 1∶1.05~1∶1.1 的比例進(jìn)入石墨合成爐在燈頭燃燒，生成的 HCl 氣體從石墨合成爐頂部導(dǎo)出并冷卻到 40 ℃以下，一部分經(jīng)氯化氫緩沖罐供 PVC 生產(chǎn)用，一部分進(jìn)入氯化氫吸收系統(tǒng)制成鹽酸。去吸收系統(tǒng)的 HCl 氣體經(jīng) I 級(jí)膜式吸收器、II 級(jí)膜式吸收器、填料塔自下而上被稀鹽酸吸收生成鹽酸，尾氣由水力噴射器抽入稀鹽酸循環(huán)罐后放空，亦可以由填料塔排空口直接排空。稀鹽酸（由稀鹽酸循環(huán)罐或工業(yè)鹽酸循環(huán)罐經(jīng)泵打入）由填料塔頂部加入，順序流經(jīng)：填料塔、II 級(jí)膜式吸收器、到 I 級(jí)膜式吸收器自上而下在各級(jí)吸收器中逐步吸收 HCl，在 I 級(jí)膜式吸收器底部出來(lái)形成合格的工業(yè)鹽酸或自備酸，工業(yè)鹽酸進(jìn)入鹽酸調(diào)整罐，由鹽酸泵打入鹽酸貯罐待售，自備酸進(jìn)入高純鹽酸中間罐，由高純鹽酸泵打入鹽酸貯罐供電解用，也可直接供一次鹽水和純水站使用。合成爐內(nèi)產(chǎn)生的低壓蒸汽進(jìn)入蒸汽分配臺(tái)和外管高壓蒸汽混和后送低壓蒸汽用戶使用，閃蒸罐內(nèi)部分熱水送動(dòng)力分廠用于高壓蒸汽降溫。氯化氫水力噴射品系統(tǒng)設(shè)備一覽表見(jiàn)表 2。

       

 

3 水力噴射器技術(shù)改造后的效果

        通過(guò)水流噴射技術(shù)改造后，氯化氫合成系統(tǒng)負(fù)壓滿足開(kāi)車要求。開(kāi)車一次成功，之后不再出現(xiàn)因負(fù)壓小而影響開(kāi)車，以及損壞石英燈頭的現(xiàn)象。解決了二合一爐開(kāi)車的一個(gè)難題，降低了尾氣排空氯化氫的含量。

 

4 技術(shù)改造后的效益

（1）經(jīng)濟(jì)效益

        每年按生產(chǎn)運(yùn)行8000h，電價(jià)0.57元/ （kW·h）計(jì)。年節(jié)約電力資金（75-22）×8 000×0.57=24.17 （萬(wàn)元），當(dāng)年節(jié)約資金 24.17+3-2.3=24.87（萬(wàn)元），之后年節(jié)約資金約 24.17+3=27.17（萬(wàn)元）。

（2）社會(huì)效益（環(huán)境效益）

        原工藝水力噴射器抽力小，浪費(fèi)原料，增大成本，增大尾氣排放量，影響環(huán)境，造成污染。改造后，可大大降低尾氣排放量。在 SHE 管理方面能夠成功達(dá)標(biāo)。

 

        總之，此項(xiàng)氯化氫合成系統(tǒng)水力噴射器的技術(shù)改造的完成，保證了氯化氫系統(tǒng)的正常開(kāi)車；創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效益；收到較好的社會(huì)效益；符合公司健康、環(huán)保的要求。