水力噴射器作為氯化氫合成系統的主要設備，作用是抽系統負壓，使二合一爐內氯氣、氫氣燃燒反應多余的尾氣由噴射器抽出。水力噴射器的原理是當水流過水力噴射器時孔徑變小、流速增大變快，通過（靜能）轉化為（動能）的原理形成真空。水力噴射器的作用是抽出爐內殘余的氯氣和氫氣保持系統負壓，引導 HCl 氣體走向。

 

1 水力噴射器技術改造的原因

        原氯化氫合成設計水力噴射器下水立管長度僅 4 m，小于規定的 6 m，而且噴射器孔徑為 50 mm，用水量、電量較大，水泵配電機功率為 75 kW·h。同時，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，使系統負壓變小。由于系統負壓小，無法抽走尾氣，氯氣氫氣混合不均勻，致使多次出現石英燈頭損壞的現象。不僅影響了生產，還增加了材料費用。（每年至少損壞 3 套石英燈頭，約 30 000 元）因此，要進行氯化氫合成系統水力噴射器的技術改造，增大系統負壓，滿足二合一爐的正常開車，保證氯化氫合成的正常生產。

 

2 水力噴射器技術改造的措施和過程

2.1 改造措施和過程

        技術改造主要在以下 4 個方面進行。

        （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，也節約用水；

        （4）水泵的配用電機用22 kW代替原來的75 kW，節省了電力資源。

 

        改造過程共進行了 3 天，動用了吊車 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。水力噴射器技術改造前后項目對照表見表 1。

       

2.2 氯化氫合成（包括水力噴射器）的生產工藝

        氯氣處理系統合格的氯氣進入氯氣緩沖罐、液氯送來的尾氯進入尾氯緩沖罐，原氯或尾氯和來自氫氣處理系統合格的氫氣 按 1∶1.05~1∶1.1 的比例進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出并冷卻到 40 ℃以下，一部分經氯化氫緩沖罐供 PVC 生產用，一部分進入氯化氫吸收系統制成鹽酸。去吸收系統的 HCl 氣體經 I 級膜式吸收器、II 級膜式吸收器、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（由稀鹽酸循環罐或工業鹽酸循環罐經泵打入）由填料塔頂部加入，順序流經：填料塔、II 級膜式吸收器、到 I 級膜式吸收器自上而下在各級吸收器中逐步吸收 HCl，在 I 級膜式吸收器底部出來形成合格的工業鹽酸或自備酸，工業鹽酸進入鹽酸調整罐，由鹽酸泵打入鹽酸貯罐待售，自備酸進入高純鹽酸中間罐，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。合成爐內產生的低壓蒸汽進入蒸汽分配臺和外管高壓蒸汽混和后送低壓蒸汽用戶使用，閃蒸罐內部分熱水送動力分廠用于高壓蒸汽降溫。氯化氫水力噴射品系統設備一覽表見表 2。

       

 

3 水力噴射器技術改造后的效果

        通過水流噴射技術改造后，氯化氫合成系統負壓滿足開車要求。開車一次成功，之后不再出現因負壓小而影響開車，以及損壞石英燈頭的現象。解決了二合一爐開車的一個難題，降低了尾氣排空氯化氫的含量。

 

4 技術改造后的效益

（1）經濟效益

        每年按生產運行8000h，電價0.57元/ （kW·h）計。年節約電力資金（75-22）×8 000×0.57=24.17 （萬元），當年節約資金 24.17+3-2.3=24.87（萬元），之后年節約資金約 24.17+3=27.17（萬元）。

（2）社會效益（環境效益）

        原工藝水力噴射器抽力小，浪費原料，增大成本，增大尾氣排放量，影響環境，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標。

 

        總之，此項氯化氫合成系統水力噴射器的技術改造的完成，保證了氯化氫系統的正常開車；創造了一定的經濟效益；收到較好的社會效益；符合公司健康、環保的要求。