एचसीएल बर्नर के विशेष रखरखाव, हटाने और अलग करने की प्रक्रिया

हाइड्रोक्लोरिक एसिड संश्लेषण भट्टी का एक प्रमुख घटक एचसीएल बर्नर है, जो क्लोरीन गैस और हाइड्रोजन को सटीक अनुपात में मिलाकर हाइड्रोजन क्लोराइड गैस उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार होता है। 1960 से, मर्सन सिंटाक्लोर श्रृंखला की 600 से अधिक इकाइयाँ विश्व स्तर पर स्थापित की जा चुकी हैं, जिनकी व्यक्तिगत क्षमता 2 से 180 मीट्रिक टन प्रति दिन तक है। उत्पाद की अम्ल सांद्रता 38% तक पहुँच सकती है, और मुक्त क्लोरीन को 1 पीपीएम से कम नियंत्रित किया जाता है। एचसीएल बर्नर का रखरखाव सीधे संश्लेषण भट्टी की परिचालन सुरक्षा निर्धारित करता है। फ्रांस के ले पोंट-डे-क्लैक्स में एक रासायनिक संयंत्र में, रात के दौरान हाइड्रोजन प्रवाह दर धीरे-धीरे कम हो गई, जिससे संघनन के कारण पाइपलाइन में बर्फ जम गई और बर्नर बुझ गया। रखरखाव कर्मियों द्वारा फ्लेम अरेस्टर को साफ करने और सिस्टम को पुनः चालू करने के बाद, हाइड्रोजन दबाव में अचानक वृद्धि के कारण ऑपरेटरों को हाइड्रोजन फीड वाल्व को आंशिक रूप से बंद करना पड़ा। बर्नर के अंदर अप्रतिक्रियाशील क्लोरीन गैस जमा हो गई, जिससे पुनर्संचारित हाइड्रोजन के साथ एक विस्फोटक मिश्रण बन गया। यह मिश्रण स्थैतिक विद्युत या सूर्य के प्रकाश से प्रज्वलित हो गया, जिसके परिणामस्वरूप पाइपलाइन फट गई। इस घटना के बाद, संयंत्र ने हाइड्रोजन आपूर्ति लाइनों के तापीय इन्सुलेशन को बढ़ाया और बर्नर आपूर्तिकर्ता के सहयोग से सुरक्षा मानकों का पुनर्मूल्यांकन किया। यह लेख हाइड्रोक्लोरिक अम्ल संश्लेषण भट्टी के रखरखाव और बंद करने की प्रक्रियाओं में उल्लिखित " एचसीएल भट्टी रखरखाव " ढांचे पर आधारित है, जिसमें "एचसीएल बर्नर हटाने" और "एचसीएल बर्नर को अलग करने" से संबंधित विशिष्ट कार्यों पर ध्यान केंद्रित किया गया है।

एचसीएल बर्नर के रखरखाव/मरम्मत के चरण

एचसीएल बर्नर के रखरखाव का पहला चरण तैयारी और पृथक्करण है। भट्टी को पूरी तरह खाली करने के बाद, ऑक्सीजन और ज्वलनशील गैसों का स्तर निर्धारित मानकों के अनुरूप होने तक नाइट्रोजन को सिस्टम में प्रवाहित किया जाता है। क्लोरीन और हाइड्रोजन पाइपलाइनों पर ब्लाइंड फ्लैंज लगाने के बाद ही काम शुरू किया जा सकता है। एसजीएल कार्बन 15,000 परिचालन घंटों या 3 वर्षों में एक प्रदर्शन निरीक्षण करने और 25,000 घंटों या 5 वर्षों में एक बार भट्टी को खोलकर, साफ करके और फिर से सील करके दीर्घकालिक परिचालन क्षमता बनाए रखने की सलाह देता है। सिंटाक्लोर बर्नरों के लिए गैस फीड प्रेशर आमतौर पर 77 से 80 इंच जल स्तंभ के बीच बनाए रखा जाता है; इस सीमा से विचलन दहन दक्षता और सुरक्षा को सीधे प्रभावित करता है।

पुर्जे अलग करने और निरीक्षण के दौरान, सबसे पहले साइट ग्लास को हटाकर उसकी अखंडता की जाँच करें, फिर बर्नर हेड को हटाकर संकेंद्रित नलिकाओं का निरीक्षण करें। क्लोरीन भीतरी नलिका से प्रवाहित होती है, जबकि हाइड्रोजन भीतरी और बाहरी नलिकाओं के बीच के वलयाकार अंतराल से प्रवाहित होती है। लंबे समय तक उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण और क्लोरीन संक्षारण के कारण, यदि संकेंद्रित नलिकाओं के सिरे 20 मिमी से अधिक लंबे हैं, तो उन्हें बदलना आवश्यक है। ग्रेफाइट बर्नर हेड का चूर्णीकरण एक आम समस्या है; एसजीएल पुष्टि करता है कि उच्च तापमान पर ग्रेफाइट और ऑक्सीजन के बीच अभिक्रिया अपरिहार्य है, और ग्रेफाइट बर्नर हेड को आमतौर पर 2 से 3 वर्षों के संचालन के बाद बदलने की आवश्यकता होती है। प्रज्वलन इलेक्ट्रोड के अंतराल की जाँच करना भी उतना ही महत्वपूर्ण है; अत्यधिक अंतराल प्रज्वलन विफलता का कारण बन सकता है और निर्माता के विनिर्देशों के अनुसार इसे लगभग 1.5 मिमी तक समायोजित किया जाना चाहिए। मरम्मत और प्रतिस्थापन पूर्ण होने के बाद, पुनः संयोजन और चालू करने की प्रक्रिया शुरू करें। बर्नर हेड की ऊर्ध्वाधरता में विचलन को 1 मिमी के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए, और धातु नोजल और ईंट के छेद के बीच संकेंद्रण में विचलन भी 1 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए।

ज्वाला दहन विधि का उपयोग करने वाली अधिकांश औद्योगिक HCl संश्लेषण भट्टियों में ऐसे बर्नर लगे होते हैं जिनमें कीमती धातुएँ नहीं होतीं; ये मुख्य रूप से ग्रेफाइट और क्वार्ट्ज के भौतिक प्रतिरोध पर निर्भर करती हैं। हालांकि, उत्प्रेरक अभिक्रियाओं से जुड़ी विशेष प्रक्रियाओं में प्लैटिनम और पैलेडियम जैसी कीमती धातु उत्प्रेरकों का उपयोग किया जाता है। इसलिए, HCl बर्नर के रखरखाव के दौरान आमतौर पर कीमती धातुओं के पुनर्चक्रण या विशेष देखभाल की आवश्यकता नहीं होती है।

एचसीएल भट्टी से एचसीएल बर्नर को हटाना

एचसीएल बर्नर को हटाने की प्रक्रिया शटडाउन और आइसोलेशन से शुरू होती है। भट्टी में गैस का प्रवाह धीरे-धीरे कम करें, पहले क्लोरीन को बंद करें, फिर हाइड्रोजन को। नाइट्रोजन पर्जिंग निर्धारित मानकों के अनुरूप होने पर, दबाव कम करें और सिस्टम को ठंडा होने दें। क्लोरीन-हाइड्रोजन पाइपलाइन पर लगे फ्लैंज को डिस्कनेक्ट करने के बाद, ब्लाइंड फ्लैंज लगाएं। एसजीएल कम से कम हर तीन साल में एक बार डिसअसेंबली, सफाई और रीसीलिंग की सलाह देता है।

कनेक्टिंग फ्लैंज को हटाते समय, बर्नर बॉडी को नुकसान से बचाने के लिए दो रिंच का एक साथ उपयोग करें, ताकि एक तरफ से बल लगाने से नुकसान न हो। ग्रेफाइट जोड़ों की सीलिंग सतहें अत्यंत नाजुक होती हैं; डिसअसेंबली के दौरान ग्रेफाइट फ्लैंज की सतहों पर प्राइ बार से सीधा बल न लगाएं। पूरे बर्नर को भट्टी के निचले हिस्से से निकालने के बाद, इसे विशेष लिफ्टिंग उपकरण का उपयोग करके ले जाएं। उठाते समय इसे समतल रखें ताकि संकेंद्रित ट्यूब अपने वजन से मुड़ न जाएं। प्रभाव से होने वाले नुकसान से बचाने के लिए, खुली हुई फ्लैंज सतहों को तुरंत सुरक्षात्मक कैप से ढक दें।

एचसीएल बर्नर को अलग करने के चरण

एचसीएल बर्नर को खोलने का क्रम इस प्रकार है: संकेंद्रित ट्यूब, नोजल, इग्निशन इलेक्ट्रोड, साइट ग्लास और गैस्केट। संकेंद्रित ट्यूब को निकालने से पहले, उसकी मूल उभरी हुई लंबाई को मापकर रिकॉर्ड कर लें; पुनः जोड़ते समय उसे उसी स्थिति में रखें। नोजल निकालते समय, स्प्रे के छेदों में रुकावट या घिसावट की जाँच करें; स्लैग के छेद या दरार वाले ग्रेफाइट नोजल को बदल देना चाहिए। यदि इग्निशन इलेक्ट्रोड के सिरेमिक इन्सुलेटिंग भाग में दरारें या कार्बन जमा हो, तो उसे तुरंत बदल दें। आवश्यकतानुसार प्रत्येक बार खोलने के बाद साइट ग्लास को बदल दें; गैस्केट का पुनः उपयोग कभी न करें। सभी घटकों को निकालने के बाद क्रमांकित करके सुरक्षित स्थान पर रखें; ग्रेफाइट भागों और स्टील के औजारों के बीच सीधा संपर्क न होने दें।

एचसीएल बर्नर का निरीक्षण, पुनः संयोजन, रिसाव परीक्षण और चालू करना

जांच के बाद, पुनः संयोजन और संरेखण की प्रक्रिया शुरू करें। बर्नर हेड का ऊर्ध्वाधर विचलन 1 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए, और संकेंद्रित ट्यूब और भट्टी की केंद्र रेखा के बीच संकेंद्रण विचलन भी 1 मिमी के भीतर नियंत्रित होना चाहिए। मर्सन अपने सिंटाक्लोर सिस्टम में वैकल्पिक घटकों के रूप में स्वचालित बर्नर निदान और ऑनलाइन दहन निदान प्रदान करता है, जिससे संचालन के दौरान दहन स्थितियों की वास्तविक समय में निगरानी संभव हो पाती है। पुनः संयोजन के बाद, परिचालन दबाव तक नाइट्रोजन से दबाव डालकर रिसाव परीक्षण करें और रिसाव का पता लगाने वाले तरल पदार्थ से सभी फ्लैंज और सीलिंग सतहों का निरीक्षण करें। रिसाव परीक्षण सफल होने पर, प्रज्वलन और कमीशनिंग की प्रक्रिया की जाती है। सबसे पहले, भट्टी कक्ष को शुद्ध करने के लिए नाइट्रोजन डाली जाती है, उसके बाद लौ के रंग का अवलोकन करते हुए हाइड्रोजन और क्लोरीन को क्रमिक रूप से सक्रिय किया जाता है। एक सामान्य लौ नीली-सफेद होती है; पीली या धुंधली लौ हाइड्रोजन-से-क्लोरीन अनुपात में विचलन का संकेत देती है, जिसे तुरंत ठीक किया जाना चाहिए। सफल प्रज्वलन और कमीशनिंग के बाद, सिस्टम सामान्य संचालन में आ जाता है।