30万t/a离子膜烧碱液氯工序运行总结

刘巧红

（河南神马氯碱发展有限责任公司，河南平顶山467242）

30万t/a离子膜烧碱液氯工序运行总结

刘巧红

（河南神马氯碱发展有限责任公司，河南平顶山467242）

介绍了常温高压法液氯生产工艺，总结了运行中出现的问题并提出了改进办法。

液氯；酸雾捕集器；液化器；包装；改进

河南神马氯碱发展有限公司现生产能力为30万t/a离子膜烧碱、30万t/a PVC树脂。一期为双十万吨，2005年12月30日一次试车成功；二期为双二十万吨，2009年6月底一次试车成功。10万t/a生产线与20万t/a生产线共用1套液氯装置，生产能力为10万t/a液氯，2条线共用液氯装置为生产调配带来了灵活性，但也给生产的稳定性带来了不便。

1 液氯的生产方法比较

该公司液氯生产采用常温高压法，其来自氯气分配台的干燥氯气和浓硫酸一起被吸入氯气压缩机组，经加压后，氯气进入酸雾扑集器脱酸，然后进入氯气液化器被循环水冷却液化，大部分氯气被冷凝为液体，经气液分离器分离。液氯通过分离器底部管线进入储槽，在气液分离器上部，液化器内没有液化的氯气送往盐酸工序合成盐酸。储槽内的液氯直接进行包装，抽钢瓶的废氯气进入吸收塔，和稀碱反应生成次氯酸钠出售。

2 运行过程中存在的问题及整改措施

2.1 高压氯气压缩机组连接管件泄漏

液氯工序从2006年1月5日开车以来运行一直较平稳，同月16日，操作工巡回检查时发现氯气压缩机组主机与气液分离器连接管漏酸，立即停主机，将浓硫酸排净后，拆下连接管，发现连接管丝接头已腐蚀，重新制作连接管后又投入使用。

2月12日，操作工发现压缩机机封甩有酸雾，与厂家联系，分析可能是机封沉积酸泥，停机打开机封，清洗酸泥后，启动压缩机组，机封仍微漏气但不带酸，启动压缩机后，二级温度上升很快，40min内上升到78℃，分析可能是循环酸量小，经检查强制循环酸泵，叶轮出现问题，更换叶轮后压缩机组运行正常，满足了生产需要。上述2个问题可能是浓硫酸质量不合格造成的。更换浓硫酸厂家，并在浓硫酸加酸泵前增加过滤器后，生产平稳运行。

表1 高温高压法主要设备

2.2 液化器频繁泄漏

2.2.1 液化器的基本结构及运行中出现的问题

液化器为管壳式结构，冷却水走壳程，氯气走管程，换热器主要部件为碳钢管。在试车之前进行水压试验及气密性试验，设备无泄漏情况，然而在开车过程及系统的生产运行中出现了氯气泄漏问题。通过对液化器进行检漏，发现泄漏点多分布在液化器端部板与管接触的地方，靠近氯气进口侧，共计有6处漏点，多为局部裂纹泄漏。

2.2.2 液化器发生泄漏的原因分析

液化器发生泄漏的原因有4个，即温差应力及热疲劳、管束振动、制造过程中的缺陷和操作等因素。通过现场调查、分析，在设计和制造过程中存在的容易忽视的细节是造成泄漏的主要原因。

2.2.3 改进措施及效果

（1）改善焊接工艺，严格清理焊接部位，保证焊接质量。（2）采用强度焊加贴胀。（3）由于采用先焊后胀工艺，必须严格控制管子与管板孔的精度及其配合。（4）在液化器循环水出口增加pH值在线测量仪，可连续对循环出水的酸度进行检测，并把检测DCS信号（显示、报警等功能）传送到操作室，以便操作人员随时掌握液化器的工作情况，同时强调操作人员用pH试纸定时检测回水酸度，避免因pH值计失灵而造成误判。

改进后的氯气液化器运行效果比较好，为整个系统的稳定运行奠定了基础。

2.3 酸雾捕集器捕集效果不理想

检修液氯储槽时，发现储槽底部黄色黏稠样物质较多，经分析为硫酸盐及硫酸酸泥。该公司高压氯气压缩机组用浓硫酸做循环液，同时起到干燥氯气的作用。经压缩机压缩，气液分离器分离后，进入酸雾捕集器，由于这种酸雾颗粒较小，平均直径约2.5μm，如此小的雾粒只有采用高效纤维床分离元件才能分离出来。该公司前期采用国产除雾器，后对除雾器外壳及内件进行了改造，采用了孟莫克除雾器元件，使用效果比较理想。

2.4 液化效果不理想

高压常温法制液氯装置的工艺控制条件有液化温度、液化器换热面积和氯压机输出压力等，为此，该公司的高压氯气压缩机组采用佶缔纳仕机械有限公司的2BW6 231-8ZA96-Z系统，是按满足10万t/a氯气设计的，由于液化器面积和压缩机组输出压力一定，循环水温度不能再调节，出现了液化效果不理想的情况。将循环水变为8℃冷却水，大大提高了液化效率。

2.5 液氯包装的改进

利用液氯槽压力（0.8~1.1 MPa）进行液氯包装，包装1瓶（1 t）液氯需用50 min。在液氯储槽和包装台之间增加一台大连海密梯克屏蔽泵（流量25m3/h，扬程38m，额定压力为25MPa）后，包装1瓶只用30min左右。从运行情况看，降低了包装成本；实现了液氯的连续恒压输出；可消除三氯化氮的富集，避免了液氯储槽三氯化氮爆炸的危险，提高了操作的安全系数；包装速度加快，包装弹性加大；屏蔽泵比较安全，采用全封闭循环系统结构，可以确保所输送物料绝对无泄漏，安全可靠。

3 结语

氯气液化生产液氯工艺对所有设备、管道的要求都很高，容不得任何疏忽，涉及到氯气的加压、液化，液氯的包装、输送以及氯氢处理的稳定性和整个系统的安全性。在强化工艺控制的同时，还要增强员工的安全意识，提高员工的技术素质，提高设备检修质量，保证运行设备和备机始终处于完好状态。

[1]阎传荣.高温常压法液化新工艺.中国氯碱，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