氯化氫吸收系統技術改造

羅莎

(內蒙古鄂爾多斯電力冶金集團股份有限公司氯堿化工分公司,內蒙古 鄂爾多斯 016064)

氯化氫吸收系統技術改造

羅莎*

(內蒙古鄂爾多斯電力冶金集團股份有限公司氯堿化工分公司,內蒙古 鄂爾多斯 016064)

氯化氫；尾氣；吸收；循環槽

針對氯化氫吸收系統存在的問題(由于長期處于備用狀態，裝置冬季易結冰堵塞，不能及時投入生產；切換閥易泄漏)，進行了工藝改造，達到了預期目的。

內蒙古鄂爾多斯電力冶金集團股份有限公司氯堿化工分公司(以下簡稱“化工分公司”)2012年建成投產，生產裝置包括30萬t/a燒堿、40萬t/a PVC。氯化氫合成及鹽酸制備系統采用了南通某公司二合一石墨蒸汽合成爐及配套吸收制酸裝置，長周期穩定運行是生產中的關鍵環節之一。企業基于裝置檢修、負荷調整的本質要求，生產中多用若干套運行、若干套備用的方式。備用的合成爐、鹽酸裝置做到備用有效是企業生產安全的基本要求。化工分公司在該系統運行初期逐漸發現了一些問題，通過技改得到了解決。

1 存在的問題

鹽酸制備系統原設計采用純水(吸收水)加入尾氣吸收塔吸收合成尾氣，保證尾氣排放達標。尾氣塔吸收液隨后逐級自流入二段降膜吸收器和一段降膜吸收器，吸收氯化氫氣體制得合格高純鹽酸[1]。

化工分公司共有7臺135 t/d氯化氫合成爐，5套事故大吸收裝置及2套正常小吸收裝置。正常情況下，小吸收裝置用于點爐時置換系統及從氯化氫送氣總管切換出部分氯化氫氣體制酸；事故大吸收裝置在突發情況下緊急切換制酸時使用。自投產以來，除用小吸收裝置制少量高純酸自用外，大部分氯化氫氣體送往VCM工序合成氯乙烯。5套事故吸收裝置長期處于備用狀態。

這種工藝主要存在如下問題：①在冬季生產時，備用狀態的尾氣吸收塔、一二段吸收器的下酸U形彎存液結冰造成堵塞，當遇到突發情況時，設備不能及時投入生產，存在極大的安全隱患；②吸收系統切換閥隨著裝置運行時間的延長，出現泄漏，尾排逸出氯化氫氣體，對管道、設備及儀表造成嚴重的腐蝕(對儀表損壞極其嚴重)。

2 改造措施

基于以上存在的問題，化工分公司對吸收系統進行了工藝改造，改造思路是讓吸收液在吸收系統內循環。在吸收系統下酸管增加獨立系統直接回到吸收水循環槽，使吸收液在吸收器、尾氣塔與吸收水循環槽之間循環，從而杜絕下酸管結冰堵塞，保障吸收系統備用有效，隨時投入生產。另外，解決因吸收系統氯化氫切換閥關不嚴，串入備用系統的氯化氫氣體無吸收液吸收，尾排逸出而對周圍設備、儀表的腐蝕及對環境的污染問題。

改造工藝流程見圖1。

虛線區域為改造后新增管線

圖1 改造工藝流程示意圖

Fig.1 Diagram of improvements in process flow

項目改造過程中，保持原設計的管線不變，在降膜吸收器下酸管開三通連接DN25管道，5臺事故吸收并聯至DN80管道再連接至吸收水循環槽。

3 操作過程中的注意事項

(1)定期分析吸收液濃度。裝置改造完成投入使用，吸收液在循環過程中吸收了因氣相閥內漏而串入吸收系統的氯化氫氣體，其濃度隨著時間的延續而改變。定期分析吸收水循環槽中酸的濃度，避免影響正常下酸濃度。

(2)循環吸收液流量的控制。合理控制循環吸收液流量，保證達到防凍的目的，且尾氣達標。循環吸收液量過大不僅浪費電能，同時回液量過大使系統負荷增高，因此日常控制在0.5 m3/h左右即可。巡檢時注意觀察下酸視鏡水量。

(3)在線裝置與備用裝置切換時，應注意裝置狀態切換。吸收裝置投入使用時，首先關閉閥2、打開閥1(見圖1)，使裝置由備用改為吸收，新投運的系統根據負荷調節吸收水流量，正常制酸。下一步可以考慮將閥1和閥2改為互鎖閥，防止誤操作。

(4)加強尾氣排放管理。日常尾氣排空必須保持常開狀態，若發現尾排有氯化氫氣體逸出，可適當加大循環吸收液流量。如果循環液流量逐漸提高，吸收液要加強分析，同時檢查各臺裝置漏氣情況，提出更換吸收系統氣相切換閥的建議。

4 運行結果

該裝置經改造投運后，運行狀況良好。在2016年冬季內蒙古鄂爾多斯地區-26 ℃極冷氣候條件下，備用吸收系統仍運行正常，可隨時切換制酸，并且解決了因氯化氫氣相閥關不嚴，尾排逸出的氯化氫氣體污染環境的問題。

此次改造充分利用原設計工藝，只增加了一段降膜吸收器下酸回循環槽的管道。項目投資小，見效快，達到了備用裝置備用有效，消除了重大安全隱患的目的；同時，很好地解決了環保問題，改善了現場操作環境，綜合效益顯著。

5 結語

此次工藝改造是化工分公司對該裝置優化的起點，在以后的生產實踐中，將對系統進行進一步完善，如吸收與尾氣合理匹配等，以期達到進一步提高生產可控、降低成本、環境友好的目標。

[1] 程殿彬，陳伯森，施孝奎.離子膜法制堿生產技術[M].北京：化學工業出版社，1998：233.

[編輯：董紅果]

Technical improvement of hydrogen chloride absorption system

LUOSha,SONGXudong,ZHNANGShushan

(Chlor-Alkali Chemical Industry Branch Company, Inner Mongolia Erdos Electric Power and Metallurgy Group Co., Ltd., Erdos 016064, China)

hydrogen chloride; tail gas; absorption; circulating tank

Problems existed in hydrogen chloride absorption system: the device was blocked due to icing in winter because of long-term standby and could not be put into production in time, and the change-over valve was easy to leak. In order to solve the problems, process modification was carried out, and expected goals were achieved.

2017-04-24，宋旭東，張術山

TQ124.42；TQ111.3

B

1008-133X(2017)06-0034-02

*[作者簡介] 羅莎(1987—)，女, 助理工程師, 2009年畢業于烏海職業技術學院，現于內蒙古鄂爾多斯電力冶金集團股份有限公司氯堿化工分公司從事技術工作。