盐酸解析工艺的改进

马万军，王 楠

（天津渤天化工有限责任公司，天津 300480）

盐酸解析工艺的改进

马万军，王 楠

（天津渤天化工有限责任公司，天津 300480）

介绍了盐酸解析工艺的原理、工艺流程及对解析塔与再沸器存在的主要问题的解决方法。

解析塔；再沸器；盐酸；改进措施

天津渤天化工有限责任公司盐酸解析装置的作用是将经吸收塔吸收后的31%盐酸中的HCl气体解析出来送往VCM工序使用，该套装置已运行多年，生产一直比较稳定，但由于盐酸是腐蚀性较强的介质且在高温环境下操作，在生产过程中，出现了很多不安全因素，经过跟踪运行，发现了问题的所在。

1 改进前的盐酸解析工艺及存在问题

盐酸解析是利用来自再沸器的气液混合物与解析塔中的浓盐酸进行传热与传质，因液相中的氯化氢分压大于气相中的氯化氢分压，利用蒸汽的潜热使浓盐酸中的氯化氢解析出来。改进前的工艺流程见图1。

用泵将浓盐酸送至解析塔顶部，自解析塔顶部喷淋而下，再沸器利用过热蒸汽将稀酸加热至115℃左右，从解析塔的底部进入。经再沸器加热的盐酸气液混合物与浓盐酸进行传质与传热，将浓盐酸中的HCl解析出来。从塔顶出来的HCl气体经塔顶冷凝器冷30℃左右时，进入气液分离器，经分离后的HCl气体送往VCM工序。从解析塔底部出来的稀酸，一部分补充至再沸器加热循环使用；另一部分经塔底冷凝器冷凝后进入稀酸贮罐，作为吸收塔吸收液使用。

改进前盐酸解析流程图见图1，解析塔与再沸器的安装位置相差6.5 m，高为6.5 m、公称直径为250 mm管路中的盐酸并未被直接加热，压差约为0.07 MPa，因此，由再沸器进入解析塔的气液混合物需要克服0.07 MPa的压力才能顺利进入解析塔，给整个生产过程带来下列不安全因素。

（1）解析塔塔身易损坏。a.由于解析塔的材质是石墨的，为防止盐酸腐蚀，石墨内壁上附着一层保护树脂膜，而进入解析塔的高温、高压的盐酸气液混合物具有很高的势能，长时间地冲撞塔壁，使树脂膜很容易被破坏，影响解析塔的使用寿命。b.高温、高压的盐酸气液混合物直接撞击解析塔，造成解析塔塔身晃动，频繁撞击，容易造成塔身断裂。

（2）再沸器系统压力不稳。再沸器是解析过程中的重要装置，假使再沸器控制不稳，则会影响到解析塔解析效率及HCl气体的质量。采用的是YKA型圆块孔式再沸器，其承压不超过0.3 MPa，温度不超过125℃，实际运行时，其蒸汽入口压力常常大于0.3 MPa，温度大于125℃。再沸器的推动力是两相流体的密度差，而要使盐酸气液混合物循环进入解析塔，必须增大蒸汽量，不仅提高了再沸器的温度，而且增加了再沸器内部的系统压力，造成再沸器内部压力波动剧烈，促使生产不易控制，换热效率降低，从而造成整个解析过程的不稳定。

（3）管路易断裂。由于解析塔塔底入口与再沸器出口处采用的是四氟材质的软连接，主要是用来补偿管道因温度变化而产生的伸缩变形，因此，当管道中的气液混合物压力过大时，就容易使软连接断裂，造成高温盐酸泄漏，污染环境乃至发生人身伤害事故。

2 改进措施

改进后的盐酸解析流程示意图见图2。

（1）改变解析塔的安装方式。将解析塔的安装方式由悬挂式改为座地式，增加支点，提高了塔身的稳定性，且由于塔身的自重也增强了塔节之间的密封程度，有利于设备的安全使用，使检修更加便捷，为实现安全生产奠定了初步基础。

（2）改变解析塔与再沸器之间的安装距离。解决再沸器内盐酸冲击解析塔的主要方式还是缩短连接再沸器与解析塔的管路，将二者之间的安装距离由原来的6.5 m 改为 0.5 m（如图 2所示），这样使压差约为0.005 MPa，由再沸器进入解析塔的盐酸气液混合物中的过热气体量极大增多，且排除了气液混合物对解析塔的冲击，解决了因冲击而造成的塔身晃动，同时，降低了再沸器的酸室压力，延长了再沸器的使用寿命，降低了加热蒸汽的压力和消耗量。

（3）改变解析塔液位显示方式。改造前，观察解析塔内盐酸液位采用的是玻璃视镜，液位高度由阀门控制，如解析塔内液位高过解析塔气体入口，会造成解析塔液封，使得再沸器产生的盐酸气体不能进入解析塔，反而使解析塔内的盐酸液体倒流入再沸器，这是非常危险的，轻者造成设备损坏，重者会发生爆炸事故。改造后，解析塔采用电融液位计与稀酸出口电磁阀连锁控制，设定液位上下限，自动控制塔内液位，从根本上杜绝了液封现象。

3 改进效果

改进后，在操作条件、工艺控制点不变的情况下，跟踪该套设备运行情况改进效果如下。

（1）未出现过因再沸器气液混合物冲击而造成的解析塔塔身晃动的情况，对保护膜的撞击也减轻了，延长了解析塔的使用寿命，提高了塔底的软连接的稳定性；（2）再沸器蒸汽入口处的压力稳定在0.2 MPa以下，温度在115℃左右，且蒸汽用量减少，这样，提高了再沸器的稳定性，更加易于生产控制；改进效果表明，当解析塔与再沸器之间的安装距离过大时，会对生产造成很大的影响，不仅影响了经济效益，更重要的是带来了很多不安全的因素，解析塔与再沸器的安装位置和距离要适宜。

Improvement of hydrochloric acid desorption process

MA Wan-jun，WANG Nan
（Tianjin Botian Chemical Co.,Ltd.,Tianjin 300480,China）

The desorption principle and process of hydrochloric acid desorption process were introduced.The main problems and solutions of desorption tower and reboiler were put forward.

desorber；reboiler；chlorhydric acid ；treatment measures

TQ111.3

B

1009－1785(2012)03-0011-02

马万军（1967—），男，高级工程师，现就任于天津渤天化工有限责任公司氯产品厂，主要从事生产与技术管理工作。

2011-11-30