Pembakar HCl merupakan komponen inti dari tungku sintesis asam klorida, yang bertanggung jawab untuk mencampur gas klorin dan hidrogen dalam proporsi yang tepat dan membakarnya untuk menghasilkan gas hidrogen klorida. Sejak tahun 1960, lebih dari 600 unit seri Mersen Sintaclor telah dipasang di seluruh dunia, dengan kapasitas individual mulai dari 2 hingga 180 ton metrik per hari. Konsentrasi asam produk dapat mencapai 38%, dan klorin bebas dikontrol hingga kurang dari 1 ppm. Perawatan pembakar HCl secara langsung menentukan keselamatan operasional tungku sintesis. Di sebuah pabrik kimia di Le Pont-de-Claix, Prancis, laju aliran hidrogen secara bertahap menurun selama malam hari, menyebabkan kondensasi membentuk penyumbatan es di dalam pipa dan mengakibatkan pembakar padam. Setelah petugas perawatan membersihkan penahan api dan menghidupkan kembali sistem, lonjakan tekanan hidrogen menyebabkan operator menutup sebagian katup umpan hidrogen. Gas klorin yang tidak bereaksi menumpuk di dalam pembakar, membentuk campuran eksplosif dengan hidrogen yang bersirkulasi, yang kemudian terbakar oleh listrik statis atau sinar matahari, menyebabkan pipa pecah. Setelah insiden tersebut, pabrik meningkatkan isolasi termal jalur pasokan hidrogen dan mengevaluasi kembali ambang batas keselamatan bekerja sama dengan pemasok pembakar. Artikel ini didasarkan pada kerangka kerja " Pemeliharaan Tungku HCl " yang diuraikan dalam prosedur pemeliharaan dan penonaktifan tungku sintesis asam klorida, dengan fokus pada operasi spesifik yang terlibat dalam "Pelepasan Pembakar HCl" dan "Pembongkaran Pembakar HCl."
Langkah pertama dalam perawatan burner HCl adalah persiapan dan isolasi. Setelah mengosongkan isi tungku, nitrogen dialirkan melalui sistem hingga kadar oksigen dan gas yang mudah terbakar memenuhi standar yang ditentukan. Pekerjaan hanya dapat dimulai setelah flensa penutup dipasang pada pipa klorin dan hidrogen. SGL Carbon merekomendasikan untuk melakukan inspeksi kinerja setiap 15.000 jam operasi atau 3 tahun, dan menjaga kemampuan operasional jangka panjang melalui pembongkaran, pembersihan, dan penyegelan ulang setiap 25.000 jam atau 5 tahun. Tekanan umpan gas untuk burner Sintaclor biasanya dijaga antara 77 dan 80 inci kolom air; penyimpangan dari kisaran ini secara langsung memengaruhi efisiensi pembakaran dan keselamatan.
Selama fase pembongkaran dan pemeriksaan, pertama-tama lepaskan kaca pengintai untuk memastikan kaca tersebut utuh, kemudian lepaskan kepala pembakar untuk memeriksa tabung konsentris. Klorin mengalir melalui tabung bagian dalam, sedangkan hidrogen mengalir melalui celah melingkar antara tabung bagian dalam dan luar. Karena oksidasi suhu tinggi dan korosi klorin yang berkepanjangan, ujung tabung konsentris harus diganti jika panjangnya lebih dari 20 mm. Penghancuran kepala pembakar grafit adalah masalah umum; SGL menegaskan bahwa reaksi antara grafit dan oksigen pada suhu tinggi tidak dapat dihindari, dan kepala pembakar grafit biasanya perlu diganti setelah 2 hingga 3 tahun beroperasi. Pemeriksaan celah elektroda pengapian sama pentingnya; celah yang berlebihan dapat menyebabkan kegagalan pengapian dan harus disesuaikan hingga sekitar 1,5 mm sesuai dengan spesifikasi pabrikan. Setelah perbaikan dan penggantian selesai, lanjutkan ke perakitan kembali dan pengoperasian. Penyimpangan vertikalitas kepala pembakar harus dikendalikan dalam batas 1 mm, dan penyimpangan konsentrisitas antara nosel logam dan lubang bata juga tidak boleh melebihi 1 mm.
Sebagian besar tungku sintesis HCl industri yang menggunakan mode pembakaran api dilengkapi dengan pembakar yang tidak mengandung logam mulia; mereka terutama mengandalkan ketahanan fisik grafit dan kuarsa untuk berfungsi. Namun, dalam proses khusus yang melibatkan reaksi katalitik, katalis logam mulia seperti platinum dan paladium digunakan. Oleh karena itu, saat melakukan perawatan pembakar HCl, umumnya tidak perlu mempertimbangkan daur ulang logam mulia atau penanganan khusus.
Pelepasan burner HCl dimulai dengan mematikan dan mengisolasi sistem. Secara bertahap kurangi aliran gas ke dalam tungku, matikan klorin terlebih dahulu, diikuti oleh hidrogen. Setelah pembersihan nitrogen memenuhi spesifikasi, kurangi tekanan dan biarkan sistem mendingin. Setelah flensa pada pipa klorin-hidrogen dilepas, pasang flensa buta. SGL merekomendasikan pembongkaran, pembersihan, dan penyegelan ulang setidaknya sekali setiap tiga tahun.
Saat melepas flensa penghubung, gunakan dua kunci pas secara bersamaan untuk menghindari kerusakan pada badan pembakar akibat gaya yang hanya diterapkan pada satu sisi. Permukaan penyegelan sambungan grafit sangat rapuh; jangan menerapkan gaya langsung pada permukaan flensa grafit dengan linggis selama pembongkaran. Setelah seluruh pembakar dilepas dari dasar tungku, angkut menggunakan peralatan pengangkat khusus. Jaga agar tetap rata selama pengangkatan untuk mencegah tabung konsentris bengkok karena beratnya sendiri. Segera tutupi permukaan flensa yang terbuka dengan penutup pelindung untuk mencegah kerusakan akibat benturan.
Urutan pembongkaran pembakar HCl adalah: tabung konsentris, nosel, elektroda pengapian, kaca pengintai, dan gasket. Sebelum melepas tabung konsentris, ukur dan catat panjang tonjolannya semula; kembalikan ke posisi yang sama saat perakitan kembali. Saat melepas nosel, periksa lubang semprot untuk penyumbatan atau keausan; nosel grafit dengan lubang terak atau retakan harus diganti. Jika bagian isolasi keramik elektroda pengapian memiliki retakan atau penumpukan karbon, segera ganti. Ganti kaca pengintai setelah setiap pemeriksaan pembongkaran sesuai kebutuhan; gasket tidak boleh digunakan kembali. Beri nomor dan simpan semua komponen setelah dilepas; hindari kontak langsung antara bagian grafit dan alat baja.
Setelah pemeriksaan, lanjutkan dengan perakitan ulang dan penyelarasan. Penyimpangan vertikal kepala pembakar tidak boleh melebihi 1 mm, dan penyimpangan konsentrisitas antara tabung konsentris dan garis tengah tungku juga harus dikontrol dalam batas 1 mm. Mersen menawarkan diagnostik pembakar otomatis dan diagnostik pembakaran online sebagai komponen opsional dalam sistem Sintaclor-nya, yang memungkinkan pemantauan kondisi pembakaran secara real-time selama pengoperasian. Setelah perakitan ulang, lakukan uji kebocoran dengan memberi tekanan nitrogen hingga tekanan operasi dan periksa semua flensa dan permukaan penyegelan dengan cairan pendeteksi kebocoran. Setelah uji kebocoran berhasil, penyalaan dan pengoperasian awal dilakukan. Pertama, nitrogen dimasukkan untuk membersihkan ruang tungku, diikuti dengan aktivasi hidrogen dan klorin secara berurutan, sambil mengamati warna nyala api. Nyala api normal berwarna putih kebiruan; nyala api kekuningan atau kusam menunjukkan penyimpangan rasio hidrogen terhadap klorin, yang harus segera disesuaikan. Setelah penyalaan dan pengoperasian awal berhasil, sistem beralih ke operasi normal.
Bahasa
