工业盐酸合成装置生产高含量高纯盐酸的技术应用

2010-09-26付小勇张晨芳张永杰

河南化工 2010年14期

关键词：高纯氯化氢氯碱

付小勇,张晨芳,张永杰

(1.郑州兰博尔科技有限公司 ,河南郑州 450009;2.平煤集团首山焦化公司 ,河南许昌 461700)

工业盐酸合成装置生产高含量高纯盐酸的技术应用

付小勇1,张晨芳1,张永杰2

(1.郑州兰博尔科技有限公司 ,河南郑州 450009;2.平煤集团首山焦化公司 ,河南许昌 461700)

在现有氯碱企业铁制盐酸合成炉生产工业盐酸装置的基础上,通过对生产工艺设备的改进和操作参数的调整,制备出含量≥36.0%的高含量高纯盐酸,获得了较好的经济和社会效益。

高含量高纯盐酸 ;合成炉 ;降膜吸收

1 前言

氯碱生产中产生的氯气经液化后的尾气与氯氢处理工序来的氢气按照一定配比在合成炉内燃烧,生成氯化氢气体;经冷却后由两级或多级降膜吸收塔吸收,调整吸收水的流量和盐酸比重,生产出含量≥31.0%的工业盐酸,其价格由于受到其他化工企业产生的副产盐酸的冲击,一直在较低的价位徘徊,因此发挥合成盐酸 HCl纯度高的优势生产出高含量高纯盐酸,既排除了其他副产盐酸对工业盐酸价格上的困扰,同时也提高了盐酸的品质和销售价格,对氯碱企业产品质量的提升和技术进步是十分有益。

2 高含量高纯盐酸对生产装置的要求

2.1 高含量高纯盐酸的质量指标

HCl≥36.0%;Fe≤3.0mg/L;灼烧残渣≤50.0 mg/L;游离氯 ≤60.0 mg/L;硫酸盐 (以计),≤70 mg/L。

2.2 工艺特点

高含量高纯盐酸质量要求高,为避免 Fe含量高,可采用三合一炉或石墨炉生产;但该炉型生产能力稍小,易过氯,且不易生产含量≥36.0%的高浓度盐酸;铁制炉生产能力大,易控制,可生产出高含量盐酸,虽然 Fe含量较石墨炉稍高,但产品符合质量要求[1];高纯盐酸对吸收水的要求较工业盐酸要高,一般要用纯水来作吸收水;同时,增加捕集器、离子交换塔、中间循环罐等辅助设备来满足高含量高纯盐酸的需要。

3 工艺设备的改进与工艺流程

根据我公司现有铁制合成炉盐酸生产装置的运行情况,因地制宜,在不改变主要生产装置的前提下,对后期处理和操作参数上进行了调整,并使用蒸发一效冷凝水作为吸收水,生产出了高含量高纯盐酸。具体的改进措施如下：

①将部分蒸发一效冷凝水用不锈钢换热器进行冷却后补入循环水罐,作为喷射泵上水及吸收水,代替一般工业用水;②在冷却器后增设 PVC塑料捕集器,内铺设硅油棉材质的填料以过滤氯化氢气体中的硫酸、氯化铁及其他杂质,并定期排放捕集器过滤出来的杂质及冷凝酸入普通盐酸储罐;③由于控制吸收水流量一次循环生产含量＞36%的高含量盐酸,吸收效率低,喷射泵水温较高,尾气氯化氢外逸气体较多,故增设中间循环罐,采取多次循环吸收工艺逐步提高盐酸浓度,当含量≥36.0%时打入高位槽;④高位槽后安装一树脂塔,填充离子交换树脂,在装车前进行离子交换,去除盐酸里的 Fe及其他杂质,使盐酸外观达到澄清、无色透明。工艺流程图见下页图1。