氯化氫吸收系統(tǒng)技術(shù)改造

羅莎

(內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金集團(tuán)股份有限公司氯堿化工分公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 016064)

氯化氫吸收系統(tǒng)技術(shù)改造

羅莎*

(內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金集團(tuán)股份有限公司氯堿化工分公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 016064)

氯化氫；尾氣；吸收；循環(huán)槽

針對氯化氫吸收系統(tǒng)存在的問題(由于長期處于備用狀態(tài)，裝置冬季易結(jié)冰堵塞，不能及時投入生產(chǎn)；切換閥易泄漏)，進(jìn)行了工藝改造，達(dá)到了預(yù)期目的。

內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金集團(tuán)股份有限公司氯堿化工分公司(以下簡稱“化工分公司”)2012年建成投產(chǎn)，生產(chǎn)裝置包括30萬t/a燒堿、40萬t/a PVC。氯化氫合成及鹽酸制備系統(tǒng)采用了南通某公司二合一石墨蒸汽合成爐及配套吸收制酸裝置，長周期穩(wěn)定運行是生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。企業(yè)基于裝置檢修、負(fù)荷調(diào)整的本質(zhì)要求，生產(chǎn)中多用若干套運行、若干套備用的方式。備用的合成爐、鹽酸裝置做到備用有效是企業(yè)生產(chǎn)安全的基本要求。化工分公司在該系統(tǒng)運行初期逐漸發(fā)現(xiàn)了一些問題，通過技改得到了解決。

1 存在的問題

鹽酸制備系統(tǒng)原設(shè)計采用純水(吸收水)加入尾氣吸收塔吸收合成尾氣，保證尾氣排放達(dá)標(biāo)。尾氣塔吸收液隨后逐級自流入二段降膜吸收器和一段降膜吸收器，吸收氯化氫氣體制得合格高純鹽酸[1]。

化工分公司共有7臺135 t/d氯化氫合成爐，5套事故大吸收裝置及2套正常小吸收裝置。正常情況下，小吸收裝置用于點爐時置換系統(tǒng)及從氯化氫送氣總管切換出部分氯化氫氣體制酸；事故大吸收裝置在突發(fā)情況下緊急切換制酸時使用。自投產(chǎn)以來，除用小吸收裝置制少量高純酸自用外，大部分氯化氫氣體送往VCM工序合成氯乙烯。5套事故吸收裝置長期處于備用狀態(tài)。

這種工藝主要存在如下問題：①在冬季生產(chǎn)時，備用狀態(tài)的尾氣吸收塔、一二段吸收器的下酸U形彎存液結(jié)冰造成堵塞，當(dāng)遇到突發(fā)情況時，設(shè)備不能及時投入生產(chǎn)，存在極大的安全隱患；②吸收系統(tǒng)切換閥隨著裝置運行時間的延長，出現(xiàn)泄漏，尾排逸出氯化氫氣體，對管道、設(shè)備及儀表造成嚴(yán)重的腐蝕(對儀表損壞極其嚴(yán)重)。

2 改造措施

基于以上存在的問題，化工分公司對吸收系統(tǒng)進(jìn)行了工藝改造，改造思路是讓吸收液在吸收系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。在吸收系統(tǒng)下酸管增加獨立系統(tǒng)直接回到吸收水循環(huán)槽，使吸收液在吸收器、尾氣塔與吸收水循環(huán)槽之間循環(huán)，從而杜絕下酸管結(jié)冰堵塞，保障吸收系統(tǒng)備用有效，隨時投入生產(chǎn)。另外，解決因吸收系統(tǒng)氯化氫切換閥關(guān)不嚴(yán)，串入備用系統(tǒng)的氯化氫氣體無吸收液吸收，尾排逸出而對周圍設(shè)備、儀表的腐蝕及對環(huán)境的污染問題。

改造工藝流程見圖1。

虛線區(qū)域為改造后新增管線

圖1 改造工藝流程示意圖

Fig.1 Diagram of improvements in process flow

項目改造過程中，保持原設(shè)計的管線不變，在降膜吸收器下酸管開三通連接DN25管道，5臺事故吸收并聯(lián)至DN80管道再連接至吸收水循環(huán)槽。

3 操作過程中的注意事項

(1)定期分析吸收液濃度。裝置改造完成投入使用，吸收液在循環(huán)過程中吸收了因氣相閥內(nèi)漏而串入吸收系統(tǒng)的氯化氫氣體，其濃度隨著時間的延續(xù)而改變。定期分析吸收水循環(huán)槽中酸的濃度，避免影響正常下酸濃度。

(2)循環(huán)吸收液流量的控制。合理控制循環(huán)吸收液流量，保證達(dá)到防凍的目的，且尾氣達(dá)標(biāo)。循環(huán)吸收液量過大不僅浪費電能，同時回液量過大使系統(tǒng)負(fù)荷增高，因此日常控制在0.5 m3/h左右即可。巡檢時注意觀察下酸視鏡水量。

(3)在線裝置與備用裝置切換時，應(yīng)注意裝置狀態(tài)切換。吸收裝置投入使用時，首先關(guān)閉閥2、打開閥1(見圖1)，使裝置由備用改為吸收，新投運的系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷調(diào)節(jié)吸收水流量，正常制酸。下一步可以考慮將閥1和閥2改為互鎖閥，防止誤操作。

(4)加強(qiáng)尾氣排放管理。日常尾氣排空必須保持常開狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)尾排有氯化氫氣體逸出，可適當(dāng)加大循環(huán)吸收液流量。如果循環(huán)液流量逐漸提高，吸收液要加強(qiáng)分析，同時檢查各臺裝置漏氣情況，提出更換吸收系統(tǒng)氣相切換閥的建議。

4 運行結(jié)果

該裝置經(jīng)改造投運后，運行狀況良好。在2016年冬季內(nèi)蒙古鄂爾多斯地區(qū)-26 ℃極冷氣候條件下，備用吸收系統(tǒng)仍運行正常，可隨時切換制酸，并且解決了因氯化氫氣相閥關(guān)不嚴(yán)，尾排逸出的氯化氫氣體污染環(huán)境的問題。

此次改造充分利用原設(shè)計工藝，只增加了一段降膜吸收器下酸回循環(huán)槽的管道。項目投資小，見效快，達(dá)到了備用裝置備用有效，消除了重大安全隱患的目的；同時，很好地解決了環(huán)保問題，改善了現(xiàn)場操作環(huán)境，綜合效益顯著。

5 結(jié)語

此次工藝改造是化工分公司對該裝置優(yōu)化的起點，在以后的生產(chǎn)實踐中，將對系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步完善，如吸收與尾氣合理匹配等，以期達(dá)到進(jìn)一步提高生產(chǎn)可控、降低成本、環(huán)境友好的目標(biāo)。

[1] 程殿彬，陳伯森，施孝奎.離子膜法制堿生產(chǎn)技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998：233.

[編輯：董紅果]

Technical improvement of hydrogen chloride absorption system

LUOSha,SONGXudong,ZHNANGShushan

(Chlor-Alkali Chemical Industry Branch Company, Inner Mongolia Erdos Electric Power and Metallurgy Group Co., Ltd., Erdos 016064, China)

hydrogen chloride; tail gas; absorption; circulating tank

Problems existed in hydrogen chloride absorption system: the device was blocked due to icing in winter because of long-term standby and could not be put into production in time, and the change-over valve was easy to leak. In order to solve the problems, process modification was carried out, and expected goals were achieved.

2017-04-24，宋旭東，張術(shù)山

TQ124.42；TQ111.3

B

1008-133X(2017)06-0034-02

*[作者簡介] 羅莎(1987—)，女, 助理工程師, 2009年畢業(yè)于烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院，現(xiàn)于內(nèi)蒙古鄂爾多斯電力冶金集團(tuán)股份有限公司氯堿化工分公司從事技術(shù)工作。