鹽酸脫析廢酸在廢水深度處理中的應用

李萬享，粱寅祥，聶方超，劉 偉

（陜西金泰氯堿化工有限公司，陜西榆林718100）

陜西金泰氯堿化工有限公司（以下簡稱“金泰氯堿”）現有2條電石法聚氯乙烯樹脂生產線，生產規模為30萬t/a。合成氯乙烯過程中，為確保乙炔轉化率和經濟運行，一般采取氯化氫過量的配比方式，過量氯化氫經粗氯乙烯除雜系統吸收后產生廢酸，利用鹽酸脫析裝置回收廢酸中的部分氯化氫，稀酸循環再利用。

1 脫析廢酸來源

鹽酸脫析廢酸主要來自混合脫水系統產生的濃鹽酸和組合吸收塔系統吸收過量氯化氫后產生的濃鹽酸。混合脫水主要是氯化氫氣體與精制乙炔氣混合后脫除混合氣中的水分，使進入轉化器的混合氣含水達到指標要求（≤0.06%），混合脫水2套裝置每天產酸約5 t。粗氯乙烯除雜系統主要采用組合吸收塔系統+堿洗塔系統吸收過量的氯化氫，組合吸收塔是利用鹽酸脫析后的稀酸、循環濃酸、一次水三段吸收氯化氫。運行正常時不用一次水，不增加鹽酸脫析酸量。

2 鹽酸脫析工藝流程

金泰氯堿現有2套脫析裝置，全部采用常規脫析。濃酸經濃酸預熱器與脫析塔出來的稀酸熱交換后從脫析塔頂進入，靠重力向下流動過程中與再沸器蒸出的氣體逆流接觸傳質傳熱，氣體從塔頂排出，經氯化氫冷卻器、氯化氫除霧器后送入脫水系統。濃酸濃度約30%，稀酸濃度約24%，裝置一線脫析氯化氫送出量約300 m3/h，裝置二線脫析氯化氫送出量約500 m3/h。鹽酸常規脫析工藝流程示意圖見圖1。

3 堿性廢水深度處理裝置

堿性廢水深度處理系統包括前處理系統、預處理系統及吸附回收系統，設計規模3 m3/h，實際運行流量為2.5 m3/h，堿性廢水深度處理工藝流程示意圖見圖2。

圖1 鹽酸常規脫析工藝流程示意圖

圖2 堿性廢水深度處理工藝流程示意圖

3.1 運行方式

（1）廢水首先進入調節池進行水質水量調節，經空氣攪拌，加酸調節pH值到7.0～8.0。

（2）在調節好pH值的廢水中加入硫化鈉和聚合氧化鋁，充分反應完成后將廢水經提升泵升至壓濾機，經過壓濾機沉淀分離后去除水中懸浮物質，自流進入清水池。

（3）壓濾機壓濾后固體污泥外運。

3.2 堿性廢水處理

堿性廢水在加酸調節時反應方程式為：

NaOH+HCl=NaCl+H2O

深度處理系統每天處理水量為2.5×24=60（t）；堿性廢水NaOH濃度約為4%。

鹽酸脫析2套裝置在系統運行正常時每天增加酸量約5 t，鹽酸濃度約30%。

根據方程式計算每天需消耗30%酸為（60×4%×36.5）÷（40×30%）=7.3（t）。

2018年7月廢水深度處理裝置開車正常后，基本將鹽酸脫析廢酸完全消耗，進一步解決了廢酸銷售的問題。金泰氯堿脫析廢酸銷售量統計表見表1。

表1 金泰氯堿脫析廢酸銷售量統計表

4 鹽酸脫析酸量控制

（1）嚴格控制乙炔氣含水，減少混合脫水產酸量。

（2）控制好氯化氫與乙炔的配比。金泰氯堿轉化系統氯化氫過剩量控制指標為3%～10%。在保證零號樣合格的情況下，適當調小配比，確保不會因后續系統溫度高而開一次水。

（3）保證鹽酸脫析運行正常，減少停車檢修。采用新型管道連接方式降低泄漏點。鹽酸脫析裝置中，熱鹽酸管道大多數為襯塑材質或石墨材質，襯塑材質因其良好的硬度及加工性，受到廣泛應用。但管道連接處在裝置開停車過程中，因熱脹冷縮極易造成泄漏，導致鹽酸脫析裝置停車檢修，建議選用新型的聚四氟乙烯模壓管道，這種管道具有襯塑管道的優良性質，同時管道直接連接，無需使用墊片，管道泄漏率大大降低。

（4）保證廢水深度處理系統的正常運行，嚴格按照操作規程執行，做好裝置的維護保養工作。

（5）降低該公司大系統停開車次數。正常運行時，組合塔不補水，鹽酸脫析酸量正常循環，混合脫水的冷凝酸進入脫析系統，廢水深度處理系統可以全部利用，達到脫析廢酸變廢為寶的目的。

5 結語

面對氯堿行業激烈的競爭，只有不斷進行工藝優化，降低生產成本，才能在激烈的競爭中生存，鹽酸脫析和廢水深度處理裝置相結合，可以將脫析廢酸和堿性廢水進行有效處理，具有顯著的經濟效益和社會效益。