寧全崗
(山西榆社股份有限公司,山西榆社031800)
乙炔清凈廢次鈉回收綜合利用方案
寧全崗
(山西榆社股份有限公司,山西榆社031800)
介紹了電石法乙炔生產中對廢次鈉進行綜合治理方案。
廢次鈉回收乙炔;廢水回用;污水治理
在電石法聚氯乙烯生產中,電石法乙炔生產工藝中粗乙炔清凈需要大量的工業水,這就造成水資源的浪費,增加了企業的生產成本,理論上要除去粗乙炔氣中H2S、PH3等雜質,若不徹底清凈,會使后道工序中的氯化汞觸媒中毒失去活性,降低使用壽命;同時由于其自燃點低,與空氣接觸會自燃而危及安全生產,在生產中容易出現著火事故,所以乙炔氣在送轉化工序之前必須經過清凈工序除去H2S、PH3等雜質。
目前,國內乙炔清凈是利用次氯酸鈉溶液將乙炔中的H2S、PH3等雜質氧化成酸性物質除去。但在此過程中產生了大量的廢次氯酸鈉水,這部分水因與乙炔氣充分接觸,乙炔含量較高,約200~350 mg/L。直接經曝氣處理,會造成乙炔氣浪費,同時COD含量高,處理難度大,不僅造成原料的損耗,又污染環境,增加了生產成本,也會產生安全隱患。部分企業處理后,將一定量廢水回用于乙炔發生用水,但由于經過各級收集輸送后,該廢水的乙炔氣已大多流失于空氣中,且該廢水含氯根、硫、磷等雜質較高,回用到發生器后產生的電石渣對水泥生產影響較大。
山西榆社化工股份有限公司利用母液水配制,但配制后給污水處理廠增加了負擔,成分復雜,COD由300×10-6增加到500×10-6,且氯根帶入整個系統。為了發展循環經濟,采用電石渣制水泥項目,電石渣制水泥要求電石渣中氯根含量小于0.02%,而原有乙炔清凈工藝中產生的廢次鈉進入發生器后,使電石渣中的氯根含量達到2%以上,無法生產水泥,不符合國家循環經濟的發展要求。同時在污水處理過程中曝氣浪費了大量乙炔,浪費了有效氯為0.06%~0.03%的次氯酸鈉資源。
2.1 原有工藝流程
聚合離心母液水,通過填料涼水塔降溫至30℃以下,用母液泵送至配次鈉系統,配制成含有效氯0.08%~0.12%的次氯酸,經過清凈后,將含有效氯0.03%~0.06%的廢次鈉,經廢次鈉泵輸送到解析塔,經過解析塔的廢次鈉除去大部分氣體,再自流到曝氣池,經曝氣池曝氣加藥后,送至高精度過濾器,過濾后廢次鈉送至微濾器,然后進超濾、反滲透80%,制成無離子水,回用到聚合反應使用;20%廢水加到發生器使用。
2.2 企業改進工藝流程
從乙炔發生冷卻塔出來的廢次鈉通過密閉保溫的管道送入廢次鈉緩沖罐,緩沖罐內的廢次鈉控制在一定數值,用泵將次鈉經預熱后送至解析塔內,真空泵從解析塔頂部抽氣,使解析塔保持一定的真空,廢次鈉沸騰產生大量的水蒸氣,由于解析塔的獨特設計和水蒸氣的擾動,溶解態乙炔也大部分從廢次鈉中不斷釋放出來,從解析塔出來的氣體先進入1#乙炔冷卻器及捕沫器凈化后,一同送往乙炔氣柜。
從解析塔底部出來的廢次鈉從下部進入廢次鈉收集池送往涼水塔,溫度降至30℃以下,用廢次鈉回用泵送去次鈉配置系統混合復配使用。
在廢次鈉回收乙炔氣的乙炔管路上設置1臺氧氣在線檢測儀,在線檢測乙炔氣體中氧氣的含量,當乙炔氣體中氧氣含量超標(>1%)時,裝置自動聯鎖停車,并設置自動充氮保護。改造前工藝流程示意圖見圖1,改造后工藝流程示意圖見圖2。

圖1 改造前工藝流程示意圖
乙炔回收的解析塔采用自主研發的高效噴霧,折流,垂直型塔,從冷卻塔底出來的廢次鈉經過噴霧冷卻塔后,溫度降為30℃左右(夏季),此塔回收效益高,解析后廢次鈉乙炔含量較低。涼水塔采用高效無填料噴霧涼水塔。主要設備一覽表見表1。

圖2 改造后工藝流程示意圖

表1 主要設備一覽表
40萬t/a PVC廢次鈉一年可回收電石1 200 t,節約費用:1 200×2 600=312(萬元),除去動力消耗,一年可節約260萬元。
一年可節約用堿600 t,600×3 000=180(萬元),共節約440萬元。
投資:項目共投資450萬元(包括土建、設備、電氣、儀表安裝)。
節能減排是目前化工企業最重要的工作之一,節能減排不但可以減低成本,而且可以實現綠色環保的工作目標。廢次氯酸鈉水的綜合利用就是將降低生產成本,節能降耗,提高經濟效益工作落實到實處的具體表現。項目建成后,不僅減少了該公司污水的處理難度,同時節約堿約600 t,回收電石約1 200 t,實現了資源利用最大化,將污染變為資源,為公司的健康發展奠定了堅實的基礎。
中谷礦業公司20萬t/a固堿項目計劃10月投產
內蒙古中谷礦業公司20萬t/a固堿項目進展順利,截至目前,該項目堿濃縮單元主體框架、片堿庫基礎、堿濃縮單元砌基礎墻已完成,原液堿槽現場焊接、熔鹽爐砌爐前拱、裝熔鹽爐主體支架安裝完成,該項目預計2017年10月竣工投產。
據介紹,該項目位于鄂爾多斯市鄂托克旗蒙西工業園區,總投資1.5億元,已完成投資1.35億元。
內蒙古中谷礦業有限責任公司,成立于2010年2月5日,是由鴻達興業集團組建,目前,公司項目第一期“年產50萬t電石、30萬t PVC、30萬t燒堿”已建成并投產。
據了解,鴻達興業股份有限公司于2004年6月25日在深交所掛牌上市,公司下設內蒙古烏海化工有限公司、內蒙古中谷礦業有限責任公司、西部環保有限公司、包頭市新達茂稀土有限公司、內蒙古聯豐稀土化工研究院有限公司、江蘇金材科技有限公司、廣東塑料交易所股份有限公司、廣東地球土壤研究院等子公司。
統計資料顯示顯示,鴻達興業子公司中谷礦業PVC/燒堿綜合項目一期轉固投產后,新增PVC產能30萬t/a、燒堿產能30萬t/a,項目運轉良好,原材料單耗較低,產品品質穩定。
Comprehensive utilization plan of acetylene cleaning waste sodium recovery
NING Quan-gang
(Shanxi Yushe Co.,Ltd.,Yushe 031800,China)
The comprehensive treatment scheme of waste sodium in acetylene production by acetylene process is introduced
recovery of acetylene from waste sodium;reuse of wastewater;treatment of wastewater
TQ085
B
1009-1785(2017)07-0036-02
2017-03-14