鹽酸生產過程中廢氣處理改進措施

于雙波

（黑龍江昊華化工有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

氯堿工業是一個基本的化學工業，生產的氯氣和燒堿在國民經濟生產中有著重要作用和廣泛用途。在鹽酸生產的過程中，如果控制措施不合理，會排放氯化氫到大氣中。在鹽酸外送的過程中，鹽酸經過酸泵時期自身循環產生的廢氣，經過真空泵進入酸循環罐進行處理，在實際作業的過程中，依然存在著酸氣外溢的情況，并且廢酸循環過程中運行的設備比較多，需要對其工藝進行改進，促進鹽酸生產中廢氣的有效處理，實現可持續發展。

1 鹽酸生產的工藝和廢氣吸收工藝流程

氯化氫處理得到的氯氣和氫氣分別經過氯氣緩沖罐、氫氣緩沖罐、氯氣阻火器、氫氣阻火器和各自的流量調節閥，按照一定的比例（通常是氯氣和氫氣1∶1.05～1∶1.10）進入石墨合成爐的石英燈頭。氯氣經過石英燈頭前進行混合燃燒，生成氯化氫，生成的氯化氫向下進入冷卻吸收階段，在合成爐的頂部進入尾氣塔來的稀酸，最后經過處理進入吸收段。同時氯化氫不斷地被稀酸吸收，氣體中的氯化氫濃度越來越低，酸的濃度越來越高，最后沒有被吸收的氯化氫經過石墨爐底部的風頭進行氣液分離，濃鹽酸經過封罐進入鹽酸貯罐中。沒有被吸收的氯化氫進入尾氣塔的底部，并且使用高純水經過轉子流量計從尾氣塔的頂部進行噴淋，對逆流而上的氯化氫進行吸收，形成相應的稀鹽酸，經過液封進入石墨爐。在尾氣塔頂部出來的尾氣采用水力噴射器進行抽取，經過循環酸罐進行分離，不凝氣體進行放空或者自行放空。尾氣吸收的工藝流程如圖1所示。

圖1 尾氣吸收的工藝流程

2 鹽酸生產過程中尾氣處理的現狀

（1）第一次處理。隨著我國鹽酸生產企業規模的擴大，鹽酸的生產能力在不斷增加，并且噴射泵的吸收水量也在增加，一次水費以及排污費用在不斷增加。大量的吸收水排放對水質產生污染，并且產生相應的廢水處理。通過對吸收下水進行檢測，其多數的下水呈現出中性，可以進行相應的回收利用。因此，噴射泵下水排放到循環水池中，采用水泵輸入循環水裝置中的熱水池內，能夠作為循環冷卻水。

（2）第二處理處理。經過第一次處理，運行一段時間之后，操作人員的操作水平存在差異，或者吸模式吸收器的工作效果較差，對水的pH吸收有所降低。有時候會產生嚴重的情況，pH降低為零，形成酸性水，造成循環水的水質受到污染，對設備產生相應的腐蝕和損壞。在第二次的處理過程中，尾氣吸收水在酸罐揮發其吸收塔中，作為吸收塔的中的吸收水，是能夠進行相應的配酸。在第二次的處理匯總中，有著一定的作用，存在吸收不徹底的情況，造成環境的污染，需要進一步改進和完善。

（3）經過相應的研究，在酸罐揮發氣吸收塔的附近建筑相應的地下吸收水集水池，并且配有相應的氟泵設施，對稀酸水進行輸送到噴射泵中，可以作為尾氣循環吸收水進行循環使用。同時另一部分進入產酸系統中，作為發酸為其吸收塔中的洗手水，能夠對整個水系統進行循環，對為其吸收水的排放進行解決，同時能夠實現對尾氣的良好處理。在設計的過程中，保留一定的原一次水，使用截止閥對其進行控制，操作人員在生產的過程中能夠對其進行靈活的控制，保證生產的安全穩定。同時，對尾氣吸收水進行并入，實現節水和環保的效果。

3 鹽酸生產過程中廢氣處理中的問題

3.1 氫氣放空存在過量

在鹽酸生產的過程中，尾氣放空的廢氣主要成分有氫氣、氯化氫、二氧化碳等雜質氣體。氫氣是生產過量的情況下正常放空，在鹽酸生產過程中，尾氣中含有微量的氯化氫氣體，需要對氯化氫氣體進行吸收和處理，實現環保和節能的目的，達到降低消耗的目標。

3.2 鹽酸循環的過程中產生相應的廢氣

在鹽酸生產的過程中，其工藝流程中有高純鹽酸儲罐、鹽酸儲罐以及廢酸循環罐。在生產的過程中，根據生產的需求對高純鹽酸進行相應的輸送到生產界之外。因此，在鹽酸循環泵循環的過程中會產生相應的廢氣。同時工業鹽酸外裝車的過程中，會存在少量廢氣外溢，輸送到空氣中污染環境。在進行廢氣處理的過程中，在廢酸循環罐中設置離心泵

和配套的水流噴射泵進行廢氣的處理工作。

4 鹽酸生產過程中廢氣處理的有效改進措施

4.1 鹽酸儲罐循環泵的改進措施

在離子膜制堿生產的過程中，需要一定的高純酸，因此，高純酸處于一種連續生產的狀態中，高純酸中廢酸循環泵處于一直開機的狀態，并且在日常的生產過程中，連續工作的時間比較長，在鹽酸裝車的過程中，鹽酸儲罐需要開啟循環泵對廢氣進行吸收，并且對設備的使用功率進行查看，保證廢氣處理過程中，循環泵各項設備的參與符合相應的標準（見表1）。

表1 循環泵各項設備運行數據

對表格進行相應的分析可以看出，廢酸循環泵其功率比較大，滿足生產的需求，因此，在高純酸廢酸循環罐的尾氣進口管線出需要進行相應的改進，對其工藝進行相應的優化，使其位置優化到廢酸循環罐廢氣進口處。高純酸的尾氣經過廢氣管線能夠進入廢酸循環罐內，能夠對高純酸循環泵的持續運行進行改善，實現節能和降低消耗的目標。

4.2 水流噴射泵的改進措施

在鹽酸生產的過程中，尾氣中含有微量的氯化氫氣體，因此，保證循環泵設備能夠滿足流量的情況下，對水流噴射泵的抽氣量和水流量不足的問題進行考慮，對其設備的參數進行分析，對其進行相應的改進。

經過相應的改進之后，水流噴射泵的進口增加其變徑，并且安裝相應類型的水流噴射泵，配置相應的配套離心泵，滿足廢酸循環泵的需求。在鹽酸生產的過程中，對尾氣吸收的工藝進行優化，并且對生產過程中的廢氣排放問題進行解決，保證鹽酸界區域內的氯化氫數據檢測為零。在對生產工藝進行改進之后，能夠對鹽酸的外售、裝車以及輸送等環節的廢氣進行有效處理，避免對環境產生污染，優化工作的環境，同時能夠實現節能減排的目標，實現可持續發展。

5 鹽酸生產中氯化氫回收處理的方法

現階段，鹽酸的生產主要采取的是水洗法和活性炭吸附以及化學方式等。從工藝線路上可以分為以下幾種途徑。

5.1 絕熱吸收生產工藝

氯堿生產企業使用氯氣和氫氣生產相應的鹽酸，警告過冷卻后在填料塔進行絕熱吸收，為其進入水流噴射泵以及地下水道進行處理，對尾氣進行放空處理。

5.2 一級膜式吸收和二級絕熱吸收

在氯堿企業通過電解產生氯氣和氫氣，在合成爐中進行氯化氫氣體的合成，在經過冷卻之后在膜式吸收塔中進行處理，之后經過二級填料塔進行絕熱吸收，在這個過程中吸收的尾氣經過水流噴射泵進行處理，最后進行尾氣放空。

5.3 二級膜式吸收

在氯堿生產的過程中，采用電解生產的氯氣和情境，經過合成爐生產氯化氫氣體，采用冷卻器進行處理，經過一級膜式吸收塔處理，之后進行二級膜式塔進行處理，最后進行尾氣放空。二級膜式塔具有比較好的吸收效果，不用采取水流噴射泵進行尾氣處理。

5.4 “三合一”鹽酸爐生產工藝

氯堿企業使用自產的氯氣和氫氣，在合成爐中進行合成，經過冷卻器進行冷卻處理，在吸收塔中經過三合一的石墨爐進行完成，生產合格的鹽酸產品，通過水流噴射泵進行處理。

5.5 “二合一”合成爐生產工藝

氯堿企業通過氯氣和氫氣的合成形成氯化氫氣體，并且對其冷卻在同一個系統中進行完成，吸收環節則是在二級膜式吸收塔中完成，之后對其進行排放。

上述是5種比較常見的鹽酸生產工藝，隨著科學技術的發展進步，技術在不斷提高，氯化氫氣體的純度在提高，吸收率也在增加。對鹽酸生產的實際情況進行分析，提出廢氣閉路循環的新工藝，使得鹽酸生產形成封閉系統，最終將無毒害物質排放環境中，節約能源，降低生產成本。

6 結語

隨著社會經濟的發展，工業也在快速發展，鹽酸是現代工業中常用的一種基本原料，是化工企業成產的重要產品?；て髽I在生產過程中，環保受到越來越多的重視，因此，需要對環保的各個細節進行重視，并且對生產的流程和工藝進行完善和控制，避免在生產中存在滴漏、外溢的情況，對各項生產設備如合成爐和吸收塔等進行相應的改進，促使其實現產業化的發展，促進鹽酸生產環境的全面優化。在未來的生產過程中，需要對其工藝進行改進，實現環保節能的目標，促進環保能力的優化，實現化工企業的可持續發展。