張龍
摘 要:通過鹽酸儲罐尾氣處理系統存在問題進行工藝改進和完善,增加尾氣吸收系統和充氮穩壓系統,實現了鹽酸儲罐尾氣達標排放,為類似酸罐尾氣處理提供了參考。
關鍵詞:鹽酸儲罐;尾氣處理;吸收系統
1 現狀分析
隨著人們對環境保護的認識的深入,環境保護已不再是一個國家或民族的單一的問題,而是成為了全球化的問題。環境保護不僅與我們每個人息息相關,甚至還會影響到我們的下一代或是幾代人。我國的環保意識和可持續發展理念不斷深化,要求化工企業在生產發展的同時,增強環保意識,深入分析化工企業在環境保護方面存在的問題,采取行之有效的措施加強環境保護,兼顧化工企業的經濟效益和社會效益,實現化工企業的可持續發展?;て髽I要強化企業污染源頭控制,實現污染物排放量的減少,要對化工生產技術和工藝進行革新,減少污染物的排放。
鹽酸是氫氯酸的俗稱,是氯化氫(HCl)氣體的水溶液,為無色透明的一元強酸,鹽酸具有極強的揮發性,鹽酸儲罐尾氣揮發易與空氣中水蒸氣形成酸霧,不僅對周邊環境造成污染,威脅員工身體健康,對人類對呼吸器官、眼睛、皮膚造成傷害,還造成現場設備、管道、管廊、儀表等腐蝕,帶來安全隱患同時還使得設備設施使用周期縮短,增加維修成本。
我公司鹽酸罐區負責試劑鹽酸、合成鹽酸接受、儲存、輸送或裝車發貨工作,有4臺試劑酸罐、2臺合成酸罐。為此,我公司分別建立了鹽酸裝車尾氣處理系統、鹽酸儲罐尾氣處理系統,鹽酸裝車尾氣處理系統運行效果良好,鹽酸儲罐尾氣處理系統運行效果較差,不能滿足環保排放標準要求,對尾氣處理系統進行改進。
2 鹽酸儲罐改進前尾氣處理系統及存在問題
2.1 改進前工藝流程
改進前工藝采用正、逆水封方式,工藝流程如下:將4臺PE試劑酸罐、2臺FRP合成酸罐罐頂呼吸口用DN25CPVC管相連,使鹽酸儲罐產生尾氣匯集到DN50CPVC尾氣管中,再將尾氣管依次與到正、逆水封罐連接。正常工作時,正、逆水封罐保持一定液位,使各鹽酸儲罐壓力維持在儲罐正常范圍內。鹽酸進料時,各鹽酸儲罐液位上漲,罐內壓力升高,帶酸霧氣體經正水封吸收酸霧后排出系統,維持罐內壓力穩定;出料或裝車發貨時,罐內液位下降,壓力降低,空氣經逆水封進入儲罐,維持罐內壓力穩定,防止FRP合成酸罐和PE試劑酸罐產生負壓而損壞。
2.2 存在問題
改進前尾氣處理系統在一定程度上減少了酸霧對周邊環境造成污染,減緩對現場設備、管道、管廊腐蝕,但仍存在缺陷:
①需密切關注正、逆水封液位,及時進行補水,特別是進料量大或進料頻繁時,各鹽酸儲罐壓力快速升高,易造成正水封液位波動,嚴重時會造成尾氣未經吸收直接排出系統,對周邊環境造成污染。另外,必須嚴格控制裝車或出料速度,避免因出料量大逆水封進氣量不足,造成各鹽酸儲罐壓力快速降低甚至可能出現負壓,對各鹽酸儲罐造成損傷;
②正、逆水封吸收尾氣產生鹽酸,濃度不易控制,不利于回收利用,需加堿中和處理后外排至污水池,不僅造成酸、堿浪費,還產生含鹽廢水。
3 鹽酸儲罐改進后尾氣處理系統
3.1 改進
針對原尾氣處理系統存在缺陷進行如下改進:
①為實現尾氣吸收產生鹽酸回收新增酸氣吸收系統,增加1臺酸氣吸收塔、1臺酸性水罐、1臺酸性水泵,使尾氣先通過酸氣吸收塔吸收后再通過正水封排出系統;
②為更好維持各鹽酸儲罐壓力在正常范圍內,每各鹽酸儲罐均增加充氮管線,增加氮氣分配臺、1臺水封罐:用DN50碳鋼管將氮氣總管與DN100氮氣分配臺相連,將各鹽酸罐充氮口通過DN25CPVC管連接到氮氣分配臺,分別用轉子流量計控制氮氣流量;氮氣分配臺末端連接水封罐。
3.2 改進后工藝流程
改進后工藝流程:投用前,根據鹽酸儲罐壓力,設置各鹽酸儲罐充氮閥門開度,控制氮氣流量,調整好氮氣總管和氮氣去水封罐閥門開度。將酸性水罐、酸氣吸收塔注純水至合適液位,開啟酸性水泵使酸氣吸收系統打循環。來自各酸罐帶酸霧尾氣進入吸收塔,在塔內被塔頂噴淋的純水吸收,變成酸性水,酸性水濃度較低時,由酸性水泵從酸性水罐底部抽至吸收塔塔內噴淋循環使用,酸性水濃度較高時,由酸性水泵打到合成酸罐,外售或送往生產車間。未吸收的尾氣通過塔頂放空管線進入正水封排出系統。
3.3 使用效果
進行一段時間試驗,儲罐充氮穩壓系統幾乎不用人為操作,2-3天對酸性水進行濃度分析一次,根據濃度進行循環使用或打到合成酸罐外售。無論日常無進料時還是進、出料頻繁時,均無酸霧排出,實現了鹽酸儲罐尾氣中氯化氫的回收再利用,滿足環保排放標準要求。
4 結語
通過對鹽酸儲罐尾氣處理系統進行工藝改進、完善,增加酸氣吸收系統和充氮穩壓系統,實現了鹽酸儲罐尾氣中氯化氫的回收利用,避免了加堿中和處理后含鹽廢水產生;改善周邊環境,滿足環保排放標準要求;避免鹽酸儲罐尾氣對現場設備、管道、管廊、儀表的腐蝕,延長了使用壽命,節約維修成本。
參考文獻:
[1]劉玉香.鹽酸儲罐尾氣吸收系統的應用[J].化工管理,2016 (1).