氯化氢吸收系统技术改造

罗莎

(内蒙古鄂尔多斯电力冶金集团股份有限公司氯碱化工分公司,内蒙古 鄂尔多斯 016064)

氯化氢吸收系统技术改造

罗莎*

(内蒙古鄂尔多斯电力冶金集团股份有限公司氯碱化工分公司,内蒙古 鄂尔多斯 016064)

氯化氢；尾气；吸收；循环槽

针对氯化氢吸收系统存在的问题(由于长期处于备用状态，装置冬季易结冰堵塞，不能及时投入生产；切换阀易泄漏)，进行了工艺改造，达到了预期目的。

内蒙古鄂尔多斯电力冶金集团股份有限公司氯碱化工分公司(以下简称“化工分公司”)2012年建成投产，生产装置包括30万t/a烧碱、40万t/a PVC。氯化氢合成及盐酸制备系统采用了南通某公司二合一石墨蒸汽合成炉及配套吸收制酸装置，长周期稳定运行是生产中的关键环节之一。企业基于装置检修、负荷调整的本质要求，生产中多用若干套运行、若干套备用的方式。备用的合成炉、盐酸装置做到备用有效是企业生产安全的基本要求。化工分公司在该系统运行初期逐渐发现了一些问题，通过技改得到了解决。

1 存在的问题

盐酸制备系统原设计采用纯水(吸收水)加入尾气吸收塔吸收合成尾气，保证尾气排放达标。尾气塔吸收液随后逐级自流入二段降膜吸收器和一段降膜吸收器，吸收氯化氢气体制得合格高纯盐酸[1]。

化工分公司共有7台135 t/d氯化氢合成炉，5套事故大吸收装置及2套正常小吸收装置。正常情况下，小吸收装置用于点炉时置换系统及从氯化氢送气总管切换出部分氯化氢气体制酸；事故大吸收装置在突发情况下紧急切换制酸时使用。自投产以来，除用小吸收装置制少量高纯酸自用外，大部分氯化氢气体送往VCM工序合成氯乙烯。5套事故吸收装置长期处于备用状态。

这种工艺主要存在如下问题：①在冬季生产时，备用状态的尾气吸收塔、一二段吸收器的下酸U形弯存液结冰造成堵塞，当遇到突发情况时，设备不能及时投入生产，存在极大的安全隐患；②吸收系统切换阀随着装置运行时间的延长，出现泄漏，尾排逸出氯化氢气体，对管道、设备及仪表造成严重的腐蚀(对仪表损坏极其严重)。

2 改造措施

基于以上存在的问题，化工分公司对吸收系统进行了工艺改造，改造思路是让吸收液在吸收系统内循环。在吸收系统下酸管增加独立系统直接回到吸收水循环槽，使吸收液在吸收器、尾气塔与吸收水循环槽之间循环，从而杜绝下酸管结冰堵塞，保障吸收系统备用有效，随时投入生产。另外，解决因吸收系统氯化氢切换阀关不严，串入备用系统的氯化氢气体无吸收液吸收，尾排逸出而对周围设备、仪表的腐蚀及对环境的污染问题。

改造工艺流程见图1。

虚线区域为改造后新增管线

图1 改造工艺流程示意图

Fig.1 Diagram of improvements in process flow

项目改造过程中，保持原设计的管线不变，在降膜吸收器下酸管开三通连接DN25管道，5台事故吸收并联至DN80管道再连接至吸收水循环槽。

3 操作过程中的注意事项

(1)定期分析吸收液浓度。装置改造完成投入使用，吸收液在循环过程中吸收了因气相阀内漏而串入吸收系统的氯化氢气体，其浓度随着时间的延续而改变。定期分析吸收水循环槽中酸的浓度，避免影响正常下酸浓度。

(2)循环吸收液流量的控制。合理控制循环吸收液流量，保证达到防冻的目的，且尾气达标。循环吸收液量过大不仅浪费电能，同时回液量过大使系统负荷增高，因此日常控制在0.5 m3/h左右即可。巡检时注意观察下酸视镜水量。

(3)在线装置与备用装置切换时，应注意装置状态切换。吸收装置投入使用时，首先关闭阀2、打开阀1(见图1)，使装置由备用改为吸收，新投运的系统根据负荷调节吸收水流量，正常制酸。下一步可以考虑将阀1和阀2改为互锁阀，防止误操作。

(4)加强尾气排放管理。日常尾气排空必须保持常开状态，若发现尾排有氯化氢气体逸出，可适当加大循环吸收液流量。如果循环液流量逐渐提高，吸收液要加强分析，同时检查各台装置漏气情况，提出更换吸收系统气相切换阀的建议。

4 运行结果

该装置经改造投运后，运行状况良好。在2016年冬季内蒙古鄂尔多斯地区-26 ℃极冷气候条件下，备用吸收系统仍运行正常，可随时切换制酸，并且解决了因氯化氢气相阀关不严，尾排逸出的氯化氢气体污染环境的问题。

此次改造充分利用原设计工艺，只增加了一段降膜吸收器下酸回循环槽的管道。项目投资小，见效快，达到了备用装置备用有效，消除了重大安全隐患的目的；同时，很好地解决了环保问题，改善了现场操作环境，综合效益显著。

5 结语

此次工艺改造是化工分公司对该装置优化的起点，在以后的生产实践中，将对系统进行进一步完善，如吸收与尾气合理匹配等，以期达到进一步提高生产可控、降低成本、环境友好的目标。

[1] 程殿彬，陈伯森，施孝奎.离子膜法制碱生产技术[M].北京：化学工业出版社，1998：233.

[编辑：董红果]

Technical improvement of hydrogen chloride absorption system

LUOSha,SONGXudong,ZHNANGShushan

(Chlor-Alkali Chemical Industry Branch Company, Inner Mongolia Erdos Electric Power and Metallurgy Group Co., Ltd., Erdos 016064, China)

hydrogen chloride; tail gas; absorption; circulating tank

Problems existed in hydrogen chloride absorption system: the device was blocked due to icing in winter because of long-term standby and could not be put into production in time, and the change-over valve was easy to leak. In order to solve the problems, process modification was carried out, and expected goals were achieved.

2017-04-24，宋旭东，张术山

TQ124.42；TQ111.3

B

1008-133X(2017)06-0034-02

*[作者简介] 罗莎(1987—)，女, 助理工程师, 2009年毕业于乌海职业技术学院，现于内蒙古鄂尔多斯电力冶金集团股份有限公司氯碱化工分公司从事技术工作。