30萬t/a離子膜燒堿液氯工序運行總結

劉巧紅

（河南神馬氯堿發展有限責任公司，河南平頂山467242）

30萬t/a離子膜燒堿液氯工序運行總結

劉巧紅

（河南神馬氯堿發展有限責任公司，河南平頂山467242）

介紹了常溫高壓法液氯生產工藝，總結了運行中出現的問題并提出了改進辦法。

液氯；酸霧捕集器；液化器；包裝；改進

河南神馬氯堿發展有限公司現生產能力為30萬t/a離子膜燒堿、30萬t/a PVC樹脂。一期為雙十萬噸，2005年12月30日一次試車成功；二期為雙二十萬噸，2009年6月底一次試車成功。10萬t/a生產線與20萬t/a生產線共用1套液氯裝置，生產能力為10萬t/a液氯，2條線共用液氯裝置為生產調配帶來了靈活性，但也給生產的穩定性帶來了不便。

1 液氯的生產方法比較

該公司液氯生產采用常溫高壓法，其來自氯氣分配臺的干燥氯氣和濃硫酸一起被吸入氯氣壓縮機組，經加壓后，氯氣進入酸霧撲集器脫酸，然后進入氯氣液化器被循環水冷卻液化，大部分氯氣被冷凝為液體，經氣液分離器分離。液氯通過分離器底部管線進入儲槽，在氣液分離器上部，液化器內沒有液化的氯氣送往鹽酸工序合成鹽酸。儲槽內的液氯直接進行包裝，抽鋼瓶的廢氯氣進入吸收塔，和稀堿反應生成次氯酸鈉出售。

2 運行過程中存在的問題及整改措施

2.1 高壓氯氣壓縮機組連接管件泄漏

液氯工序從2006年1月5日開車以來運行一直較平穩，同月16日，操作工巡回檢查時發現氯氣壓縮機組主機與氣液分離器連接管漏酸，立即停主機，將濃硫酸排凈后，拆下連接管，發現連接管絲接頭已腐蝕，重新制作連接管后又投入使用。

2月12日，操作工發現壓縮機機封甩有酸霧，與廠家聯系，分析可能是機封沉積酸泥，停機打開機封，清洗酸泥后，啟動壓縮機組，機封仍微漏氣但不帶酸，啟動壓縮機后，二級溫度上升很快，40min內上升到78℃，分析可能是循環酸量小，經檢查強制循環酸泵，葉輪出現問題，更換葉輪后壓縮機組運行正常，滿足了生產需要。上述2個問題可能是濃硫酸質量不合格造成的。更換濃硫酸廠家，并在濃硫酸加酸泵前增加過濾器后，生產平穩運行。

表1 高溫高壓法主要設備

2.2 液化器頻繁泄漏

2.2.1 液化器的基本結構及運行中出現的問題

液化器為管殼式結構，冷卻水走殼程，氯氣走管程，換熱器主要部件為碳鋼管。在試車之前進行水壓試驗及氣密性試驗，設備無泄漏情況，然而在開車過程及系統的生產運行中出現了氯氣泄漏問題。通過對液化器進行檢漏，發現泄漏點多分布在液化器端部板與管接觸的地方，靠近氯氣進口側，共計有6處漏點，多為局部裂紋泄漏。

2.2.2 液化器發生泄漏的原因分析

液化器發生泄漏的原因有4個，即溫差應力及熱疲勞、管束振動、制造過程中的缺陷和操作等因素。通過現場調查、分析，在設計和制造過程中存在的容易忽視的細節是造成泄漏的主要原因。

2.2.3 改進措施及效果

（1）改善焊接工藝，嚴格清理焊接部位，保證焊接質量。（2）采用強度焊加貼脹。（3）由于采用先焊后脹工藝，必須嚴格控制管子與管板孔的精度及其配合。（4）在液化器循環水出口增加pH值在線測量儀，可連續對循環出水的酸度進行檢測，并把檢測DCS信號（顯示、報警等功能）傳送到操作室，以便操作人員隨時掌握液化器的工作情況，同時強調操作人員用pH試紙定時檢測回水酸度，避免因pH值計失靈而造成誤判。

改進后的氯氣液化器運行效果比較好，為整個系統的穩定運行奠定了基礎。

2.3 酸霧捕集器捕集效果不理想

檢修液氯儲槽時，發現儲槽底部黃色黏稠樣物質較多，經分析為硫酸鹽及硫酸酸泥。該公司高壓氯氣壓縮機組用濃硫酸做循環液，同時起到干燥氯氣的作用。經壓縮機壓縮，氣液分離器分離后，進入酸霧捕集器，由于這種酸霧顆粒較小，平均直徑約2.5μm，如此小的霧粒只有采用高效纖維床分離元件才能分離出來。該公司前期采用國產除霧器，后對除霧器外殼及內件進行了改造，采用了孟莫克除霧器元件，使用效果比較理想。

2.4 液化效果不理想

高壓常溫法制液氯裝置的工藝控制條件有液化溫度、液化器換熱面積和氯壓機輸出壓力等，為此，該公司的高壓氯氣壓縮機組采用佶締納仕機械有限公司的2BW6 231-8ZA96-Z系統，是按滿足10萬t/a氯氣設計的，由于液化器面積和壓縮機組輸出壓力一定，循環水溫度不能再調節，出現了液化效果不理想的情況。將循環水變為8℃冷卻水，大大提高了液化效率。

2.5 液氯包裝的改進

利用液氯槽壓力（0.8~1.1 MPa）進行液氯包裝，包裝1瓶（1 t）液氯需用50 min。在液氯儲槽和包裝臺之間增加一臺大連海密梯克屏蔽泵（流量25m3/h，揚程38m，額定壓力為25MPa）后，包裝1瓶只用30min左右。從運行情況看，降低了包裝成本；實現了液氯的連續恒壓輸出；可消除三氯化氮的富集，避免了液氯儲槽三氯化氮爆炸的危險，提高了操作的安全系數；包裝速度加快，包裝彈性加大；屏蔽泵比較安全，采用全封閉循環系統結構，可以確保所輸送物料絕對無泄漏，安全可靠。

3 結語

氯氣液化生產液氯工藝對所有設備、管道的要求都很高，容不得任何疏忽，涉及到氯氣的加壓、液化，液氯的包裝、輸送以及氯氫處理的穩定性和整個系統的安全性。在強化工藝控制的同時，還要增強員工的安全意識，提高員工的技術素質，提高設備檢修質量，保證運行設備和備機始終處于完好狀態。

[1]閻傳榮.高溫常壓法液化新工藝.中國氯堿，2003，（8）；13.

Operation summary of liquid chlorine processof 300 kt/a ionic membrane caustic soda

LIUQiao-hong
(Henan Shenma Development Industry Co.,Ltd.,Pingdingshan 467242,China)

The high pressure and normal temperature liquid chlorine processwere introduced.The problems existing in operationwassummarized.The innovationmethod wasput forward.

liquid chlorine;acid fog trap;liquefaction;packing;innovation

book=8,ebook=130

TQ124.4+16

B

1009－1785(2010)08－0008-02

2010-04-19