电石法乙炔清净剂配制法改造

2019-02-19苏晓凤

中国氯碱 2019年1期

苏晓凤

（唐山三友氯碱有限责任公司，河北唐山063000）

电石法乙炔中，粗乙炔气常含有硫化氢、磷化氢、氨、砷化氢等杂质气体。它们会对氯乙烯合成用的氯化汞触媒进行不可逆吸附，破坏其“活性中心”，从而加速触媒失效，并且其中的磷化氢（特别是四氢化二磷）还会降低乙炔的自燃点，与空气接触会燃烧。在粗乙炔气精制过程中，行业中大部分企业采用传统的次氯酸钠清净技术，利用次氯酸钠的氧化性将杂质气体去除。

次钠酸钠配制有2种方法，一种是使用水、稀碱和氯气在文丘里中配制而成，另一种是利用成品浓次钠加水稀释的方法在文丘里中配制而成。2017年之前唐山三友氯碱有限责任公司使用的是第一种方法配制次氯酸钠，考虑到氯气为剧毒性气体，烧碱氯气配制法，存在氯气泄漏事故的隐患，而且手动现场调节阀门相对滞后，因此，2017年将工艺改变成浓次氯酸钠稀释法，工艺按配制150 m3/h的0.057%～0.1%次氯酸钠，满足50万t/a树脂配套能力进行设计施工，并加装流量计和自动调节阀实现自动化控制。

1 工艺改造前后对比

1．1 改造前工艺及控制点

改造前烧碱氯气法配制次氯酸钠工艺流程图见图1，先将烧碱车间送来的32%的氢氧化钠，在稀碱配制槽中稀释成1.40%～1.70%的氢氧化钠，通过稀碱泵打至稀碱高位槽中，然后通过手动调节现场阀门，来控制进文丘里中水、碱、氯气的流量，以完成次氯酸钠的配制。此配制方法中，稀碱液为不连续配制，每次当稀碱配置槽液位低于20%时，开始配制新的稀碱液，在稀碱充分混合时，必须保证高位槽液位够用。另外，必须手动调节好进塔循环量，来确保次氯酸钠储槽液位控制稳定。

图1 烧碱氯气法配制次氯酸钠工艺流程图

从图1中可见烧碱氯气法配制次钠，控制点较多，操作繁琐，且在生产中，三者在文丘里中进行混合配制，利用水相抽真空的原理控制碱和氯气量，时常导致在生产量不变时，碱和氯气用量也会自行下调，导致次钠配制不合格。而人为调节氯气和碱液流量存在时差，且费时费力，配制出的次氯酸钠浓度亦不稳定。另外氯气管道存在泄漏风险，人员现场操作存在安全风险。

1．2 改造后工艺及控制点

改造后浓次氯酸钠稀释法配制次氯酸钠工艺流程图见图2，新增罐区至乙炔车间浓次钠管线，增加两台12 m3的浓次钠罐，4台浓次钠泵。来自仓储罐区的成品浓次钠通过新增管道经计量后进入新增浓次钠储槽，通过新增浓次钠泵打入文丘里反应器，文丘里顶部大量加水，与浓次钠充分混合均匀。生产过程中，只需DCS操作工控制浓次钠储槽液位在40%～80%，次氯酸钠储槽液位与水相管路控制阀联锁，确保液位稳定，编制程序利用水相及浓次钠相流量计和调节阀，实现DCS手动或自动配制次氯酸钠的技术。

改造后的工艺取消了氯气使用，降低了安全隐患的发生几率，更引入自动调节，提高了自动化操作，减少了人为控制点。

2 自动化控制技术

直接输入想要配制的稀次钠有效氯的数值，通过内置公式计算调节浓次钠的流量，需要提前设定好浓次钠的有效氯含量X（具体11.5%左右）如设定有效氯0.06%，而当生产水流量为60 m3/h时，浓次钠有效氯为11.5%，浓次钠的流量应该为Y m3/h，计算公式为11.5%×Y/（60+Y）=0.06%，计算得出浓次钠的流量应该为0.314 7 m3/h。