突然失電時的氯化氫尾氣治理措施

云月軍，唐興蘭

（貴州開磷遵義堿廠，貴州 遵義 563000）

遵義堿廠地處居民稠密范圍內，安全環保非常重要，盡管嚴格按照突顯安全標準化管理模式進行安全管理，認真落實各項安全措施，但在鹽水電解生產燒堿的過程中，難免因全廠供電異常而出現失電的現象，使部分工序尾氣外排。如氯化氫吸收系統因吸收水量不足導致氯化氫吸收不完全，氯化氫尾氣通過吸收塔外排等現象，存在極大的安全隱患。該廠通過工藝改造、加強安全管理，確保了失電情況下的安全，杜絕了安全環保事故的發生，保證了工作環境和社會環境。

1 工藝概況

從合成爐出來的氯化氫氣體，經空氣冷卻管、石墨冷卻器冷卻至35℃后，送到氯乙烯車間生產氯乙烯。富余的氯化氫氣體進入一段降膜吸收塔頂部，被二段降膜吸收塔來的稀鹽酸在石墨列管內并流吸收生產合格鹽酸。一段降膜吸收塔未吸收完的氯化氫氣體從底部出來，進入二段的頂部。尾氣吸收塔流下的稀鹽酸進入二段降膜吸收塔吸收一段未吸收完全的氯化氫氣體。二段降膜吸收塔未吸收完全的氯化氫氣體進入尾氣吸收塔，正常情況下，用稀鹽酸吸收，稀鹽酸量不足時，補充工業水作為吸收液。

一段降膜吸收塔和二段降膜吸收塔在吸收過程中產生的溶解熱通過降膜吸收塔殼程冷卻水移走。工藝流程簡圖見圖1。

2 存在的問題

由于鹽酸工序（含氯化氫生產）位置較高，尾氣吸收塔吸收液進口高（高度25 m），吸收補充水水壓低。在生產過程中，采用吸收液泵將稀鹽酸或吸收水送至尾氣吸收塔吸收氯化氫。目前，貴州地區供電仍較緊張，供電升、降幅度大、故障頻率提高、失電幾率提高。當全廠失電后，整個生產系統會緊急停車，鹽酸吸收系統的吸收液泵不能正常運行。合成爐及氯乙烯車間管道、設備內氯化氫氣體進入產酸系統后，氯化氫氣體因無吸收液吸收，導致大量的氯化氫氣體通過尾氣吸收塔外排，造成環境污染及人員中毒事故的發生，是一個極大的安全隱患。

3 改進方案討論

（1）由于氯化氫極易溶于水，將氯化氫直接用水吸收即可生產鹽酸。由于該廠不斷擴大產能，使用工業水冷卻物料的設備相應增加，造成工業水分流嚴重，加之鹽酸工序所處地理位置比較高，鹽酸尾氣吸收塔吸收液進口高，如果將壓力不足0.15 MPa的工業水直接進入尾氣吸收塔作為吸收液，顯然不能滿足在全廠失電情況下對尾氣氯化氫的處理。

（2）因循環水均采用泵輸送，如全廠失電，循環水泵不能正常運行，故采用循環水作為尾氣氯化氫吸收液不可行。

（3）如利用循環水或工業水運行水力噴射泵抽吸處理。在全廠失電應急情況下，因系統管道比較長，系統內氯化氫氣體量比較大，吸收時間長，需配置稀鹽酸罐，且全廠失電屬于突發情況，水力噴射泵不能及時完全地吸收系統內的氯化氫氣體，故此方案不可行。

（4）在鹽酸廠房樓頂安裝1個5 m3水池，水池的出水管連接在吸收液泵出口，在突然停電時，開啟水池的出口閥，利用水池液位差，水自流進入尾氣吸收塔吸收氯化氫氣體生產鹽酸。但在失電應急情況下，操作工到24 m高的鹽酸廠房樓頂打開水池吸收水閥門，操作不能及時跟上，不能及時完全地吸收系統內的氯化氫氣體。同樣，如將水池出口控制閥門安裝在吸收液泵出口管道上，在緊急情況下，水液位監控比較困難，操作不便，同樣不能及時完全地吸收系統內的氯化氫氣體，此方案不可行。

4 改進方案

根據生產工藝及地理環境特點，6萬t/a復極式離子膜1 000 m3循環水池海拔高度遠遠高于鹽酸廠房，以鹽酸廠房一樓為±0.000平面，6萬t/a復極式離子膜循環水池標高約為50 m。充分利用 1 000 m3循環水池位差，將循環水通過工藝配管至鹽酸工序吸收液泵出口管上，在水池出口和吸收液泵出口各安裝1個閥門，利用閥門開啟度控制水壓（壓力可以達到0.5 MPa），系統生產的稀鹽酸進入備用的稀鹽酸罐內。改造后工藝流程簡圖見圖2。

5 操作管理

（1）應急水源只在突然停電的緊急情況下使用，其他生產時間，鹽酸工序嚴禁使用應急水源。

（2）鹽酸工序每周調試一次應急吸收水源水壓，保證水壓為0.26～0.30 MPa,并作好記錄，技術室不定期進行抽查監督。

（3）在全廠突然停電時，鹽酸工序操作人員應立即關閉吸收液泵的進、出口閥門，全開產酸分配臺上的2個轉子流量計進口閥門，緩慢開啟應急水源閥門，控制應急水源壓力不能大于0.3 MPa，同時，檢查產酸系統是否正常，嚴禁尾氣吸收塔氯化氫氣體外排，嚴禁快速開啟應急水源閥門，導致水壓過高損壞設備管道。

（4）鹽酸工序操作工根據氯乙烯車間氯化氫回流量及設備管道內氯化氫吸收量，調整應急水源閥門開度及使用時間，直到尾氣吸收塔無氯化氫氣體外排為止，停止使用應急水源。

6 結語

通過鹽酸工序產酸系統應急水源的改造，確保了在全廠突然失電情況下，氯化氫生產系統內的氯化氫氣體得到及時有效的完全吸收，杜絕了氯化氫氣體通過尾氣吸收塔外排而發生的安全環保事故。