盐酸尾气吸收装置改造_刘滕滕.pdf

盐酸尾气吸收装置改造刘滕滕*，赵洁，张新芝(山东鲁泰化学有限公司，山东 济宁 272300)关键词盐酸尾气;吸收塔;调节阀;自动控制 摘要针对盐酸尾气吸收装置存在的问题进行了技术改造。改造后，盐酸尾气吸收过程采用自动控制，装置连续运行，降低了安全风险。中图分类号TQ111 3 文献标志码B 文章编号1008 133X(2023)02 0018 03econstruction of hydrochloric acid tail gas absorption unitLIU Tengteng，ZHAO Jie，ZHANG Xinzhi(Shandong Lutai Chemical Co，Ltd，Jining 272300，China)Key words:hydrochloric acid tail gas;absorption tower;regulating valve;auto controlAbstract:In order to solve the problems existing in the hydrochloric acid tail gas absorption unit，technical transformation was carried out After the implementation of the transformation，the hydrochloricacid tail gas absorption process adopted automatic control，the device operated continuously，the safetyrisk was reduced山东鲁泰化学有限公司(以下简称“鲁泰化学”)氯碱化工项目包括 36 万 t/a 烧碱和 37 万 t/a聚氯乙烯树脂。盐酸生产现场有 3 台盐酸中间计量槽(4 500 3 500)，4 台高纯盐酸储槽(5 500 6 500)。电解工序每天需要高纯盐酸 130 t 左右，用于螯合树脂塔的酸洗、淡盐水加酸等;盐水工序根据化盐水的 pH 值实时调节，每天平均需要 10 t 左右。由于本身特性，31%的盐酸易挥发，盐酸储存、输送过程中会挥发出 HCl 气体，与空气中的水分子结合形成酸雾，造成环境污染。1盐酸生产工艺流程来自液氯工序的废氯气经尾氯缓冲罐与来自氯氢处理工序的氯气经氯气稳压阀，进入原氯缓冲罐混合，稳压至 0 120 MPa。自氯氢处理工序的氢气进入氢气缓冲罐，稳压调节至 0 090 MPa。经氢气阻火器的氢气和氯气进入合成炉燃烧器燃烧。进炉氯、氢配比按摩尔比控制在 1(1 05 1 10)之间。生成的氯化氢气体从合成炉的顶部出口，先经石墨冷却管冷却，再进入石墨冷却器进一步冷却后，入氯化氢分配台，去一级降膜吸收器的顶部与来自二级降膜吸收器底部的稀酸进行一级顺流吸收，得到质量分数 31%33%的盐酸，从底部流出进入盐酸计量槽暂时存放，经高纯酸输送泵送入用酸工序或外售。经一级降膜吸收后的氯化氢气体进入二级降膜吸收器的上部与来自尾气吸收塔的稀酸进行顺流吸收，产生的稀酸作为一级降膜吸收器的吸收液，未被吸收的气体进入尾气吸收塔下部，来自纯水罐的吸收水从尾气塔上部喷入，进行逆流吸收。降膜吸收工艺流程如图 1 所示。2盐酸尾气吸收装置及存在的问题盐酸尾气吸收工艺流程如图 2 所示。将盐酸计量槽储罐、高纯酸储罐、地上槽储罐罐顶连接至盐酸尾气吸收装置气相负压管。负压管接入一级吸收塔，一级吸收塔顶部连接二级吸收塔中部，二级吸收81第 59 卷第 2 期2023 年 2 月氯碱工业Chlor Alkali IndustryVol 59，No 2Feb，2023*作者简介刘滕滕(1989)，女，任职于山东鲁泰化学有限公司。收稿日期2022 07 20塔顶部气相管连接钛风机进口，通过补气手阀控制气相管负压，避免酸雾外逸。一级吸收塔循环液来自一级吸收塔循环泵，二级吸收塔循环液来自二级吸收塔循环泵。在一、二级吸收塔内气、液逆向接触，盐酸尾气中的氯化氢被循环液吸收，循环液浓度升高。当二级吸收塔内循环液氯化氢质量分数为5%时，一级吸收塔内循环液氯化氢质量分数在20%左右，此时需手动更换循环液。实际生产中每小时吸收氯化氢气体约 0 06 t。图 1降膜吸收工艺流程简图Fig 1Process flow of falling film absorber图 2酸雾吸收工艺流程简图Fig 2Process flow of acid mist absorption更换循环液操作时，先将一级吸收塔内循环液输送至合成酸储罐，停一级吸收塔循环泵，将二级吸收塔内循环液输送至一级吸收塔内，输送完毕后，开启一级吸收塔循环泵进行循环吸收，自二级吸收塔补水阀处补水以满足生产需要。在吸收塔更换循环液时，由于单台吸收塔进行吸收，存在氯化氢外逸的风险。3工艺改造3 1增加相关仪表，提高自动化程度(1)二级吸收塔进口补水管线和出口稀酸输送管线分别增设流量调节阀和流量计，流量计与流量调节阀设置单回路联锁控制;二级吸收塔增设远传液位计，二级吸收塔循环泵出口管线增设液位调节阀，远传液位计与液位调节阀设置单回路控制。(2)一级吸收塔稀酸输送管线增设流量调节阀和流量计，流量计与流量调节阀设置单回路联锁控制;一级吸收塔增设远传液位计，一级吸收塔循环泵出口管线增设液位调节阀，远传液位计与液位调节阀设置单回路控制。3 2铺设连接管线，延长稀酸液循环链将一级吸收塔循环液向外输送管线连接至降膜吸收器尾气塔下水管道上，其余管线无需变动。3 3根据盐酸尾气挥发量，合理控制循环量在正常生产过程中，盐酸尾气吸收装置吸收氯化氢 0 06 t/h，需要吸收水 4 m3/h，生产盐酸约 5 8t/h(即 140 t/d)，能满足 36 万 t/a 烧碱生产装置使用。吸收水通过盐酸尾气吸收装置净化氯化氢气体后，产酸吸收水氯化氢质量分数约 1 5%，为保证降膜吸收器尾气中有害气体符合排放标准，自尾气塔加入纯水流量约 1 m3/h(则自二级吸收塔加入纯水流量约3 m3/h)。还可根据盐酸生产装置负荷调整情况，及时调整吸收水循环量达到生产要求。4改造后操作(1)自二级吸收塔加入纯水至塔内液位 80%，二级吸收塔液位调节阀切换至自动设定 80%;启动二级吸收塔循环泵向一级吸收塔加入纯水至液位80%，一级吸收塔液位调节阀切换至自动设定80%;启动一级吸收塔循环泵，进行自循环吸收。(2)启动钛风机，开启尾气吸收装置负压管线阀门，通过补气阀(钛风机进口阀)调整尾气吸收装置负压，满足生产要求。(3)根据产酸需要(一般产酸吸收水流量 4m3/h)，自尾气塔加入纯水，调节阀切换至自动状态，设定流量 1 m3/h。二级吸收塔补水调节阀、稀酸输送调节阀和一级吸收塔稀酸输送调节阀切换至自动控制，流量设定 3 m3/h。91第 2 期刘滕滕等:盐酸尾气吸收装置改造产品(4)根据降膜吸收器产酸浓度调整二级吸收塔补水流量。1一级吸收塔液位计;2一级吸收塔循环泵出口调节阀;3一级吸收塔去二级降膜吸收器调节阀;4一级吸收塔循环泵;5纯水调节阀;6二级吸收塔液位计;7二级吸收塔循环泵出口调节阀;8二级吸收塔循环泵;9去一级吸收塔调节阀;10纯水去尾气塔调节阀。图 3改造后盐酸尾气吸收装置工艺流程简图Fig 3Process flow of improved absorption unit for hydrochloric acid tail gas5改造效果(1)实现了连续双塔串联运行，避免了更换塔内循环液时单台塔运行造成的环境污染风险。(2)盐酸尾气吸收塔内循环液合理使用到生产系统，减少了吸收塔内循环液人工手动更换和低浓度盐酸(工业盐酸为 31%，循环液质量分数仅为20%左右)处理问题。(3)盐酸尾气吸收装置连续工作，自动化控制水平进一步提高，大大减少生产现场操作人员劳动强度。6结语盐酸尾气吸收装置改造后，既不影响降膜吸收器生产高纯盐酸供生产使用，又不影响盐酸尾气的正常吸收，废气达标排放。氯化氢气体在生产过程中实现闭路循环，水资源的循环链得以进一步延长，达到改造预期效果。编辑:董红果欢迎关注“氯碱聚氯乙烯”微信公众号“氯碱聚氯乙烯”微信公众号将为您推送氯碱和 PVC 生产技术文章精粹及行业热点信息;通过微信公众号，可以向 氯碱工业 和 聚氯乙烯 投稿，也可以获得氯碱工业信息中心与聚氯乙烯信息站举办的年会会讯。企业希望展示自身文化形象或进行产品宣传，请联系我们。联系人:董红果(微信号 18609893538)，杜桂敏(微信号 15330998655)02产品氯碱工业2023 年