浅谈酸雾吸收器在化工装置的应用

王俊杰 潘苏艳

【摘要】化工企业锅炉水处理在生产过程中，使用酸溶液进行离子交换床的再生，使其恢复离子交换能力。但是，在生产过程中酸溶液挥发出大量异味气体，如果企业不有效管理，就会污染环境，甚至影响到从事该岗位的操作人员身体健康。因此，在化学水装置设计安装酸雾吸收器是非常必要的。

【关键词】酸雾  异味气体  酸雾吸收器

一、酸雾的形成

酸雾，通常是指雾状的酸类物质。在空气中酸雾的颗粒很小，比水雾的颗粒要小，比烟的湿度要高，粒径为0.1～10μm，是介于烟气与水雾之间的物质，具有较强的腐蚀性。其中包括硫酸、硝酸、盐酸等无机酸和甲酸、乙酸、丙酸等有机酸所形成的酸雾。酸雾主要产生于化工、电子、冶金、电镀、纺织（化纤）、机械制造等行业的用酸雾酸过程中，如制酸、酸洗、电镀、电解、酸蓄电池充电等。另外，在一些科学研究的过程中，也会使用到不同的酸。因为这些用酸工艺过程中使用的往往是多种酸的混合物，所以排放出的废气也大多是多种酸雾的混合。

酸雾的形成机理主要有两种：一种是酸液表面蒸发，酸分子进入空气，与空气中的水分凝并而形成雾滴;另一种是酸溶液内有化学反应，形成气泡上浮到液面后爆破，将液滴带出。另外，伴随酸雾排放过程不可避免地会有呈分子态的酸性气态污染物如SO2和NOX等的排放，所以其排放过程和排放物成分比较复杂。

二、酸雾危害

周边设备设施严重腐蚀。盐酸罐车到达现场使用盐酸泵装卸，周边环境弥漫大量盐酸气体，对周边的机泵、管线、构筑物造成了严重腐蚀，严重影响设备正常运行。

管架、基础腐蚀严重。盐酸贮罐周围设备、管道及管架在酸雾侵蚀下均有不同程度损坏，钢制管架多处腐蚀断裂。由于盐酸酸雾的腐蚀作用，附近混凝土结构由表及里逐渐疏松，从而导致管墩、基础出现裂缝、疏松、剥落，内部钢筋裸露。

严重损害健康。盐酸挥发产生的氯化氢气体具有强烈的刺激性气味，在空气中呈白色的烟雾，对人体的影响分为急性中毒和慢性损害。急性中毒多见于意外事故中，严重者可引起化学性肺炎、肺水肿、肺不张等病症。而长期于超过15mg/m3浓度的环境下工作，会造成牙齿酸蚀症、慢性支气管炎等慢性病变。由于除盐水站盐酸挥发，对周围办公室、操作室中的相关人员的身心健康造成很大威胁。

三、车间酸雾产生的原因

（1）盐酸贮罐因年久失修，接管法兰腐蚀损坏严重，个别已断裂，人孔及部分接管法蘭的紧固螺栓腐蚀损坏，导致酸雾从罐体法兰密封面处大量逸出。

（2）阳床再生后的酸性废水与阴床再生后碱性废水的排放不能做到完全同步，造成含有稀盐酸的酸性废水不能被迅速、充分、完全中和而导致少量氯化氢气体逸出，形成酸雾。

（3）运酸槽车卸酸时操作粗放、措施简单，导致车顶进酸孔和卸酸管口部位盐酸挥发，加之盐酸耗量较大，卸酸频繁，也是导致酸雾的主要因素之一。

四、酸雾吸收器概述

酸雾吸收器是根据用户在现场装卸31%工业盐酸时，挥发出很强的液体，在大气中产生酸雾，对周围的仪器、仪表、设备、人体和建筑物有一定的刺激和腐蚀等原因而设计的一种酸雾吸收装置。

HCL气体H2O两相在填料层内的流动。①H2O。在乱堆填料中有一定的 自分布能力。因此，对于小酸雾吸收器，可利用自分布能力，预分布要求校低;对于大酸雾吸收器，很难利用填料的自分布能力达到全器截面的分布均匀，对初始分布要求校高。另外，填料层内可能出现沟流现象或壁流现象，需对H2O进行再分布。②HCL气体。HCL气体通过填料层的压降与气速及H2O流量等因素有关。当H2O量为零时，干填料的压降随气速的增大而增大;当有H2O喷淋时，H2O量一定，气速增大，压降增大，相同气速下压降较于填料的压降高。

当H2O量一定时，若HCL气体量很小，传质过程主要靠扩散进行，传质效果不好;HCL气体量很大 ，将会导致H2O泛发生。当HCL气体量一定时，若H2O量很小，会有部分填料得不到润湿，传质效果不好 ;若H2O量很大，将会导致H2O泛发生。最大HCL气体量或最大H2O量，可以根据泛点气速来估计;最小HCL气体量和最小H2O量必须根据经验来确定。

五、酸雾吸收器的应用

酸雾吸收器分为单塔体和双塔体。采用圆形塔体，由储水箱、塔体、进气口、喷淋、填料层、出风口、排水口组成。酸雾吸收器主要安装在酸储罐排气口处，将储罐内挥发出的酸雾通过储罐排气口进入酸雾吸收器进行吸收。酸雾通过酸雾吸收器中下部进入，进过填料层（填料层为众多多面空心球组成）均匀扩散，自来水自酸雾吸收器上部进入，由部水管喷淋下来，填料层于多面空心球接触，在表面形成水膜增大接触面积，酸雾遇到水膜后溶于水中形成稀酸溶液进过底部排水口排出进入中和池。

六、酸雾吸收器的维护

使用前对酸雾吸收器各部件进行全面检查，各部件是否齐全、损坏或变形，如发现缺少或损坏，应修补配齐后方可安装;酸雾吸收器应安装在周围有防酸处理的混凝土基础上，基础高度由设计决定，一般为100～200mm基础平面，应保证水平，以保证净化器安装的垂直度;酸雾吸收器各部件进行组装时，法兰连接处均需衬耐酸橡胶垫，并用螺栓紧固，要保证严密不漏气;酸雾吸收器试运转前，应仔细检查并清除中和液中的杂质及杂物，以免堵塞循环管路及喷淋装置。

七、结语

本文运用气体吸收的气液传质双膜理论对酸雾吸收器布水装置、支撑板 、填料选择布置和进酸雾装置技术进行研究，使高低位酸罐所挥发出的HC1气体得到完全而有效的吸收;避免酸雾散发腐蚀设备或对其高低位酸罐以及酸雾污染空气。