盐酸雾治理的探讨及应用

刘海

（东营市赫邦化工有限公司，山东 东营 257091）

盐酸雾治理的探讨及应用

刘海

（东营市赫邦化工有限公司，山东 东营 257091）

介绍了盐酸贮存过程中挥发溢出氯化氢气体，造成环境污染和周边建筑物的腐蚀问题，结合盐酸合成生产，进行的HCl酸雾吸收治理改造。

氯化氢；填料吸收塔

东营市赫邦化工有限公司隶属于山东海科化工集团，烧碱产能为20万t/a离子膜烧碱。盐酸生产采用二合一合成炉（副产蒸汽），贮存设备是7台660m3的FRP贮罐和2台25m3的高纯盐酸中间罐。

1　盐酸雾问题危害概述

在生产过程中，盐酸贮罐总是不断的冒出“白色烟雾”，犹如锅炉烟气一样，特别是空气湿度大，大气压较低时更为明显。因盐酸具有极强的挥发性，挥发的HCl与空气中的水蒸气结合即产生酸雾。这些溢出的HCl酸雾不仅对呼吸道等造成损害，而且对周边的环境和建筑物腐蚀影响很大，甚至会造成大气环境的酸化和酸雨的发展。

2　措施方案

对于该公司的实际情况，措施方案分为2部分：（1）针对盐酸贮罐自然挥发溢出的酸雾，采用高纯水+填料吸收塔的形式解决；（2）针对装车时产生的酸雾，采用循环吸收水泵+水力喷射器抽吸的形式解决。

2.1自然挥发的HCl酸雾治理方案

2.1.1工况简介

盐酸贮罐7台，660 m3/台；高纯盐酸中间罐2台，25 m3/台。当高纯盐酸中间罐向盐酸贮罐内泵送成品酸时，最大流量为25 m3/h。而无泵送成品酸时，则只有少量的HCl酸雾溢出，为保险起见，需处理的HCl酸雾风量取值按100 m3/h计。

2.1.2治理工艺概况

利用氯化氢气体能够迅速被水吸收的特性，选用高纯水作为吸收塔的喷淋吸收液，在吸收塔内喷淋吸收废HCl酸雾，并将吸收塔安装一定高度，使酸性吸收液靠位差自流进吸收水罐，再泵进合成炉生产用，同时高空排放不能被溶解吸收的气体。

将各个贮罐溢出的酸雾经放空管道合并后，沿着盐酸框架楼进入到1.5 m高的填料吸收塔下部，穿流于填料空隙与从上而下喷淋的高纯水在多面空心球填料上的液膜充分接触，溶于水中。贮罐的呼吸气经过与多层的液膜和雾滴的充分接触，从而达到完全吸收的目的，最后不溶性气体经高空排放到大气中。塔釜的液位靠高位差自流入盐酸吸收水罐维持，工艺流程示意图见图1。

图1　工艺流程示意图

为了能有较好的吸收能力，塔内填料选用Ø25多面空心球PP填料（下部用拉西环散堆100mm厚），其比表面积为460 m2/m3；空隙率为0.84 m3/m3；堆积个数85 000个/m3；堆积密度为145 kg/m3。

2.1.3排放风管直径计算

查工业烟囱（自然通风）常用流速为2.0～3.0 m/s，计算取值2.0 m/s。

3.14×（D/2）2=100 m3/h/（3 600×2.0 m/s）D=0.133（m），取管径Ø 140的PVC管道。

2.1.4填料吸收塔直径计算

取空塔最大流速0.5 m/s，滞留塔内反应时长为2 s，3.14×（D/2）2=100 m3/h/（3 600×0.5 m/s）

D=0.266（m），增加安全系数，取塔径Ø 500 mm。吸收塔填料高度：h=v×t=0.5 m/s×2 s=1 m取值吸收塔规格：Ø500 mm×2 000 mm

2.1.5喷淋水需用量计算

取喷淋密度33.1 m3/（m2×h）

Q=33.1×3.14×0.25×0.25=6.49（m3/h）。

2.2装车时产生的HCl酸雾治理方案

2.2.1工况简介

成品罐区装车发货时，罐车挥发HCl酸雾也比较严重，会对周边设备和设施的造成严重腐蚀。方案是抽吸后送到填料吸收塔进行吸收过滤处理。装车速度最快为100 m3/h，间歇运行。

2.2.2治理工艺概况

利用HCl气体能够迅速被高纯水吸收的特性，选用高纯水作为水力喷射器的工作液，用非金属泵循环，进行抽吸酸雾，生成低浓度吸收液再泵送至盐酸装置的吸收水循环罐，做盐酸生产使用，经过填料吸收塔的不溶性气体，最后高空排放到大气中，工艺流程示意见图2。

图2　工艺流程示意图

为了能有较好的吸收能力，塔釜内填料选用Ø25多面空心球PP填料。

2.2.3排放风管直径计算

查工业烟囱（自然通风）常用流速为2.0～3.0 m/s，计算取值2.0 m/s。

3.14×（D/2）2=50 m3/h/（3 600×2.0 m/s）

D=0.094（m），吸收塔放空取管径Ø 110的PVC管道

2.2.4吸收塔直径计算

取空塔流速0.5 m/s，滞留塔内反应时长为2 s，3.14×（D/2）2=50 m3/h/（3 600×0.5 m/s）

D=0.133 m，增加安全系数，取塔径Ø 500 mm。吸收塔高度：h=v×t=0.5 m/s×2 s=1（m）取值吸收塔规格：Ø 500 mm×2 000 mm。

2.2.5循环泵和水力喷射器选用

ZSLF-1-40型防腐水力喷射器，额定抽气量40 m3/h。水喷射量需要21 m3/h，扬程28 m。

考虑到呼吸畅通性，喷淋密度不宜取太大，取33.1 m3/（m2×h）

Q=33.1×3.14×0.25×0.25=6.49（m3/h）

因此，泵选型为：Q=21+6.49=27.49（m3/h）；H= 28 m，电机功率7.5 kW。

3　实施中的注意事项

（1）所有管道铺设时，不能出现正U形管路，不要形成“液袋”，水平管路须有上升的坡度；

（2）排空管端部须设有放空帽；

（3）冬季须有填料段的防冻保温措施；

（4）各贮罐近放空口处需有塑料薄膜作为保险，以避免异常情况时产生真空吸憋贮罐。

Discussion and application of the treatment of hydrochloric acid mist

LIU Hai
（Dongying Hebang Chemical Co.，Ltd.，Dongying 257091，China）

This paper mainly introduces the hydrochloric acid volatile overflow in the process of storage，hydrogen chloride，environmental pollution and surrounding structures such as corrosion problems，combining with the synthetic hydrochloric acid production implementation of hydrochloric acid gas absorption governance reform.

hydrogen chloride；packing absorption tower

TQ124.4+2

B

1009-1785（2016）09-0032-02

2016-08-05