盐酸生产过程中废气处理改进措施

于双波

（黑龙江昊华化工有限公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000）

氯碱工业是一个基本的化学工业，生产的氯气和烧碱在国民经济生产中有着重要作用和广泛用途。在盐酸生产的过程中，如果控制措施不合理，会排放氯化氢到大气中。在盐酸外送的过程中，盐酸经过酸泵时期自身循环产生的废气，经过真空泵进入酸循环罐进行处理，在实际作业的过程中，依然存在着酸气外溢的情况，并且废酸循环过程中运行的设备比较多，需要对其工艺进行改进，促进盐酸生产中废气的有效处理，实现可持续发展。

1 盐酸生产的工艺和废气吸收工艺流程

氯化氢处理得到的氯气和氢气分别经过氯气缓冲罐、氢气缓冲罐、氯气阻火器、氢气阻火器和各自的流量调节阀，按照一定的比例（通常是氯气和氢气1∶1.05～1∶1.10）进入石墨合成炉的石英灯头。氯气经过石英灯头前进行混合燃烧，生成氯化氢，生成的氯化氢向下进入冷却吸收阶段，在合成炉的顶部进入尾气塔来的稀酸，最后经过处理进入吸收段。同时氯化氢不断地被稀酸吸收，气体中的氯化氢浓度越来越低，酸的浓度越来越高，最后没有被吸收的氯化氢经过石墨炉底部的风头进行气液分离，浓盐酸经过封罐进入盐酸贮罐中。没有被吸收的氯化氢进入尾气塔的底部，并且使用高纯水经过转子流量计从尾气塔的顶部进行喷淋，对逆流而上的氯化氢进行吸收，形成相应的稀盐酸，经过液封进入石墨炉。在尾气塔顶部出来的尾气采用水力喷射器进行抽取，经过循环酸罐进行分离，不凝气体进行放空或者自行放空。尾气吸收的工艺流程如图1所示。

图1 尾气吸收的工艺流程

2 盐酸生产过程中尾气处理的现状

（1）第一次处理。随着我国盐酸生产企业规模的扩大，盐酸的生产能力在不断增加，并且喷射泵的吸收水量也在增加，一次水费以及排污费用在不断增加。大量的吸收水排放对水质产生污染，并且产生相应的废水处理。通过对吸收下水进行检测，其多数的下水呈现出中性，可以进行相应的回收利用。因此，喷射泵下水排放到循环水池中，采用水泵输入循环水装置中的热水池内，能够作为循环冷却水。

（2）第二处理处理。经过第一次处理，运行一段时间之后，操作人员的操作水平存在差异，或者吸模式吸收器的工作效果较差，对水的pH吸收有所降低。有时候会产生严重的情况，pH降低为零，形成酸性水，造成循环水的水质受到污染，对设备产生相应的腐蚀和损坏。在第二次的处理过程中，尾气吸收水在酸罐挥发其吸收塔中，作为吸收塔的中的吸收水，是能够进行相应的配酸。在第二次的处理汇总中，有着一定的作用，存在吸收不彻底的情况，造成环境的污染，需要进一步改进和完善。

（3）经过相应的研究，在酸罐挥发气吸收塔的附近建筑相应的地下吸收水集水池，并且配有相应的氟泵设施，对稀酸水进行输送到喷射泵中，可以作为尾气循环吸收水进行循环使用。同时另一部分进入产酸系统中，作为发酸为其吸收塔中的洗手水，能够对整个水系统进行循环，对为其吸收水的排放进行解决，同时能够实现对尾气的良好处理。在设计的过程中，保留一定的原一次水，使用截止阀对其进行控制，操作人员在生产的过程中能够对其进行灵活的控制，保证生产的安全稳定。同时，对尾气吸收水进行并入，实现节水和环保的效果。

3 盐酸生产过程中废气处理中的问题

3.1 氢气放空存在过量

在盐酸生产的过程中，尾气放空的废气主要成分有氢气、氯化氢、二氧化碳等杂质气体。氢气是生产过量的情况下正常放空，在盐酸生产过程中，尾气中含有微量的氯化氢气体，需要对氯化氢气体进行吸收和处理，实现环保和节能的目的，达到降低消耗的目标。

3.2 盐酸循环的过程中产生相应的废气

在盐酸生产的过程中，其工艺流程中有高纯盐酸储罐、盐酸储罐以及废酸循环罐。在生产的过程中，根据生产的需求对高纯盐酸进行相应的输送到生产界之外。因此，在盐酸循环泵循环的过程中会产生相应的废气。同时工业盐酸外装车的过程中，会存在少量废气外溢，输送到空气中污染环境。在进行废气处理的过程中，在废酸循环罐中设置离心泵

和配套的水流喷射泵进行废气的处理工作。

4 盐酸生产过程中废气处理的有效改进措施

4.1 盐酸储罐循环泵的改进措施

在离子膜制碱生产的过程中，需要一定的高纯酸，因此，高纯酸处于一种连续生产的状态中，高纯酸中废酸循环泵处于一直开机的状态，并且在日常的生产过程中，连续工作的时间比较长，在盐酸装车的过程中，盐酸储罐需要开启循环泵对废气进行吸收，并且对设备的使用功率进行查看，保证废气处理过程中，循环泵各项设备的参与符合相应的标准（见表1）。

表1 循环泵各项设备运行数据

对表格进行相应的分析可以看出，废酸循环泵其功率比较大，满足生产的需求，因此，在高纯酸废酸循环罐的尾气进口管线出需要进行相应的改进，对其工艺进行相应的优化，使其位置优化到废酸循环罐废气进口处。高纯酸的尾气经过废气管线能够进入废酸循环罐内，能够对高纯酸循环泵的持续运行进行改善，实现节能和降低消耗的目标。

4.2 水流喷射泵的改进措施

在盐酸生产的过程中，尾气中含有微量的氯化氢气体，因此，保证循环泵设备能够满足流量的情况下，对水流喷射泵的抽气量和水流量不足的问题进行考虑，对其设备的参数进行分析，对其进行相应的改进。

经过相应的改进之后，水流喷射泵的进口增加其变径，并且安装相应类型的水流喷射泵，配置相应的配套离心泵，满足废酸循环泵的需求。在盐酸生产的过程中，对尾气吸收的工艺进行优化，并且对生产过程中的废气排放问题进行解决，保证盐酸界区域内的氯化氢数据检测为零。在对生产工艺进行改进之后，能够对盐酸的外售、装车以及输送等环节的废气进行有效处理，避免对环境产生污染，优化工作的环境，同时能够实现节能减排的目标，实现可持续发展。

5 盐酸生产中氯化氢回收处理的方法

现阶段，盐酸的生产主要采取的是水洗法和活性炭吸附以及化学方式等。从工艺线路上可以分为以下几种途径。

5.1 绝热吸收生产工艺

氯碱生产企业使用氯气和氢气生产相应的盐酸，警告过冷却后在填料塔进行绝热吸收，为其进入水流喷射泵以及地下水道进行处理，对尾气进行放空处理。

5.2 一级膜式吸收和二级绝热吸收

在氯碱企业通过电解产生氯气和氢气，在合成炉中进行氯化氢气体的合成，在经过冷却之后在膜式吸收塔中进行处理，之后经过二级填料塔进行绝热吸收，在这个过程中吸收的尾气经过水流喷射泵进行处理，最后进行尾气放空。

5.3 二级膜式吸收

在氯碱生产的过程中，采用电解生产的氯气和情境，经过合成炉生产氯化氢气体，采用冷却器进行处理，经过一级膜式吸收塔处理，之后进行二级膜式塔进行处理，最后进行尾气放空。二级膜式塔具有比较好的吸收效果，不用采取水流喷射泵进行尾气处理。

5.4 “三合一”盐酸炉生产工艺

氯碱企业使用自产的氯气和氢气，在合成炉中进行合成，经过冷却器进行冷却处理，在吸收塔中经过三合一的石墨炉进行完成，生产合格的盐酸产品，通过水流喷射泵进行处理。

5.5 “二合一”合成炉生产工艺

氯碱企业通过氯气和氢气的合成形成氯化氢气体，并且对其冷却在同一个系统中进行完成，吸收环节则是在二级膜式吸收塔中完成，之后对其进行排放。

上述是5种比较常见的盐酸生产工艺，随着科学技术的发展进步，技术在不断提高，氯化氢气体的纯度在提高，吸收率也在增加。对盐酸生产的实际情况进行分析，提出废气闭路循环的新工艺，使得盐酸生产形成封闭系统，最终将无毒害物质排放环境中，节约能源，降低生产成本。

6 结语

随着社会经济的发展，工业也在快速发展，盐酸是现代工业中常用的一种基本原料，是化工企业成产的重要产品。化工企业在生产过程中，环保受到越来越多的重视，因此，需要对环保的各个细节进行重视，并且对生产的流程和工艺进行完善和控制，避免在生产中存在滴漏、外溢的情况，对各项生产设备如合成炉和吸收塔等进行相应的改进，促使其实现产业化的发展，促进盐酸生产环境的全面优化。在未来的生产过程中，需要对其工艺进行改进，实现环保节能的目标，促进环保能力的优化，实现化工企业的可持续发展。