《盐酸吸收系统尾气处理工艺改进3.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《盐酸吸收系统尾气处理工艺改进3.doc（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、盐酸吸收系统的尾气处理工艺改进赵晓东 任志刚 高延松（辽宁北方锦化聚氨酯有限公司物管中心）摘要：叙述了盐酸吸收系统尾气处理工艺流程优化设计，及设备选型、管材选择、改造方案和经验。关键词：盐酸吸收系统尾气、真空喷射、最大抽气量、工艺改进辽宁北方锦化聚氨酯有限公司物管中心800单元盐酸吸收装置有1个吸收塔和2个降膜吸收器及盐酸储罐、成品盐酸缓冲罐、稀酸水罐等，该装置用于副产HCL气体的吸收，满负荷时HCL量为5984Kg/hr，盐酸吸收装置稳定运行是公司能够稳定运行的一个必要条件，也是我公司废气排放方面环保能否达标的一个关键装置。1. 工艺改进前盐酸吸收系统运行概况盐酸吸收工艺流程为：1.1 原有
2、装置存在的问题 盐酸自身物理化学特性： 强酸，浓度高时，具有极强的挥发性，氯化氢挥发后与空气中的水蒸气结合产生盐酸小液滴，形成酸雾。盐酸对于碳钢、304不锈钢等材料具有极强的腐蚀性。由于这些特性的存在，再加上工艺、设备等一些不完善因素，公司的盐酸吸收系统运行过程中，存在以下问题：1.1.1 盐酸装车时产生较大量的HCL尾气，对自然环境污染严重，而且生产框架也受到严重腐蚀：盐酸框架附近管路被严重腐蚀、变薄；盐酸框架一楼较多设备启动按钮不灵活，甚至按不动，设备有时不能正常开停。 1.1.2 盐酸储罐、成品盐酸缓冲罐、稀酸水罐等盐酸储罐尾气在洗涤罐吸收后，由于回收液管路管径太小，流量不能满足工艺需要
3、，洗涤罐运行时出现两种情况：1.1.2.1 洗涤循环水量过小，不能充分吸收储罐尾气，大量HCL气体直排，形成污染。1.2.2.2 洗涤循环水量正常时，洗涤循环水不能有效回流，造成洗涤循环水从负压防止罐气孔溢出，同时导致盐酸储罐、成品盐酸缓冲罐、稀酸水罐等玻璃钢储罐升压，容易产生危险。上述问题的存在，不仅加大了操作难度，而且污染严重，远处看去，盐酸框架就象一个老式火车头烟筒一样，不停地冒着烟。2. 盐酸装车尾气处理工艺改进2.1 盐酸装车尾气处理方案的选择确定2.1.1 方案一：用液氯尾气处理系统吸收盐酸装车尾气经实践应用证明：利用现有液氯尾气吸收塔负压系统吸收盐酸装车尾气，可以有效的吸收装车盐
4、酸尾气，但是由于大量的盐酸气体进入次氯酸钠循环吸收液，发生反应，造成了次氯酸钠有效氯浓度降低、分解、盐份析出、堵塞管路等现象，影响液氯尾气吸收系统正常运行，容易出现液氯尾气泄漏。此方案只能用于应急处理盐酸装车尾气，而不能长期使用。2.1.2 方案二：用离心风机负压系统吸收酸烟此方案有以下不利因素：2.1.2.1 离心风机风量大、吸收液浓度高时，容易产生二次污染；2.1.2.2 使用离心风机、吸收储罐等吸收设备造价高、安装时又耗用大量人力物力。2.1.3 方案三：用真空喷射装置吸收盐酸装车尾气2.1.3.1 此方案的工作原理：利用原有稀酸水循环泵P872作为动力源，与喷射头（文丘里管）及相应管线
5、组合成一套负压装置，该装置用于吸收盐酸装车尾气。此方案工艺流程图如下：2.1.3.2 主要设备：真空喷射器，型号：ZSLF1-200 射流式单级玻璃钢防腐，最大抽气量200 m3/h此装置的极限真空度为0.093MPa，即绝压7KPa，水利射流真空喷射的特点是：真空度越低（绝压越高）抽气量越大，在真空度0.0067MPa时，抽气量可上升到200 m3/h。2.1.4 经过论证，方案三可行，优点如下：2.1.4.1 水力射流真空喷射泵工作介质为水或稀酸水，喷射后，HCL夹带的泡沫、水雾被抽吸到负压系统后，立即与水混合而被吸收，即使是在真空喷射器抽气量不是很大的情况下，也能够保持负压压力恒定，吸收
6、效果平稳。2.1.4.2 可以利用原有稀酸水循环泵作喷射动力，减少投资，又节能。2.1.4.3 稀酸水循环使用，不增加新的工作介质，对原有吸收系统不增加负荷，不产生处理压力，无二次污染。2.1.4.4 仅增添一个射流喷射头，投资少，设备及管线安装相对容易。2.2 盐酸装车尾气处理工艺改进方案的实施及使用效果采购ZSLF1-200 射流式单级玻璃钢防腐喷射器，质量轻、价格低；安装管线使用超高分子量聚乙稀管；动力源采用P872A/B稀酸水循环备用泵，在生产负荷80%或以下时，可以用单台泵运行，流量一部分用于盐酸吸收，一部分用于真空射流喷射;经过配管、安装、调试后，在盐酸装车尾气吸收实际应用后证明：
7、此项改造，工艺可靠、操作方便、可以将盐酸装车尾气全部吸收，杜绝装车尾气污染，该装置的使用，大量减少了HCL气体污染，社会效益立竿见影，由于回收了HCL气体，长期运行后，经济效益也将显现。2.3 影响因素分析2.3.1 喷射水量、稀酸水泵P872A/B运行方式对装车尾气吸收系统的影响 表1 综合因素分析喷射水量m3/hP872A/B运行方式槽车娤酸口密封状态系统真空度Mpa抽气量m3/h尾气吸收效果15P872B单台运行，同时分流盐酸吸收用盖板遮挡装车口有少量缝隙0.006770槽车上方有少量酸雾15P872B单台运行，同时分流盐酸吸收无密封0.006770槽车上方有较多酸雾20P872B单台运
8、行，同时分流盐酸吸收用盖板遮挡装车口有少量缝隙0.0067100槽车上方有微酸雾20P872B单台运行，同时分流盐酸吸收无密封0.0067100槽车上方有较多酸雾30P872B单台运行，同时分流盐酸吸收用盖板遮挡装车口有少量缝隙0.0067130槽车上方无任何酸雾30P872B单台运行，同时分流盐酸吸收无密封0.0067130槽车上方有较多酸雾40P872单台运行流量全部用于喷射用盖板遮挡装车口有少量缝隙0.0067150槽车上方无任何酸雾40P872单台运行流量全部用于喷射无密封0.0067150槽车上方酸雾减少明显45P872单台运行流量全部用于喷射用盖板遮挡装车口有少量缝隙0.00672
9、00槽车上方无任何酸雾45P872单台运行流量全部用于喷射无密封0.0067200槽车上方酸雾减少明显2.3.2 酸水浓度对装车尾气吸收系统的影响首先根据表1实验结果，选择节能、操作方便、吸收效果最好的条件如下：喷射水量30 m3/h；P872B单台运行，同时分流盐酸吸收；用盖板遮挡装车口有少量缝隙。表2 喷射工作介质对尾气吸收系统的影响酸水浓度尾气吸收效果5%槽车上方无任何酸雾10%槽车上方无任何酸雾15%槽车上方无任何酸雾，但V872有微量酸雾20%槽车上方无任何酸雾，但V872有微量酸雾25%槽车上方无任何酸雾，但V872有少量量酸雾28%槽车上方无任何酸雾，但V872有较多酸雾2.4
10、水力射流真空喷射负压系统的改进与完善虽然此项改造，工艺可靠、操作方便、可以将盐酸装车尾气全部吸收，但是由于我厂的特殊情况：由其他生产单元来的盐酸要进入稀酸水循环罐,然后再次处理，而且浓度较高，这样会使真空喷射带来的不凝气体在稀酸水循环罐鼓泡，带出少量的酸气，因此，我们在以下方面还可以改进：2.4.1 控制来酸流量，尽量降低稀酸水循环罐中的酸水浓度。2.4.2 避开其他生产单元送酸时间，（其他生产单元打酸时不进行真空喷射），或在使用水力射流真空喷射时不处理其他生产单元的酸水。2.4.3 在适当的时侯，上一套不含酸的循环装置，用于真空喷射，当循环液浓度较高时，送稀酸水循环罐吸收处理。2.4.4 稀
11、酸水循环罐排气到水封装置，将盐酸尾气全部吸收。3. 盐酸储罐尾气吸收工艺改进3.1 进行盐酸储罐尾气吸收工艺试验 经过试验，确定用稀酸水循环罐中浓度较低的酸水吸收盐酸储罐尾气。从分子碰撞上解释，盐酸浓度低时，H+和Cl-的距离变大，在水中碰撞的的几率减小，因而不容易形成HCl而挥发掉。将盐酸储罐、成品盐酸缓冲罐、稀酸水罐等盐酸储罐尾气用临时管线引入稀酸水循环罐，做水封鼓泡吸收。因为盐酸储罐尾气主要成份为HCL气体夹带的泡沫、水雾，可以被稀酸水循环罐中浓度较低的酸水吸收，实验效果很好：盐酸储罐尾气基本无泄露。初步确定工艺改进方案可行。3.2 经过论证确定方案如下：3.2.1 改进尾气吸收正负压防
12、止罐工艺结构，将吸收液出料口管径由原来的DN25改为DN80，由于原正负压防止罐为玻璃钢罐，因此在利旧基础上，尽量少的在设备上开孔增加管口，采用插底管溢流方式排出吸收液，溢流管上方留平衡管，防止出现虹吸现象而影响液位。3.2.2 盐酸储罐尾气用管线引入稀酸水罐，做水封鼓泡吸收。3.2.3 用盐酸装车尾气吸收系统，吸收盐酸储罐尾气。3.3 盐酸吸收管路材料确定因为盐酸具有对碳钢、304不锈钢等材料极强的腐蚀性，因此首先排除了金属管材；又因为此项改造是用稀酸水循环罐中浓度较低的盐酸吸收尾气，也排除了使用钢衬四氟材料的可能性；使用耐酸塑料管材试验后，虽然耐酸塑料管短期使用12月没出现尾气泄漏问题，但由于它的柔软、易氧化脆裂等特点，存在酸烟泄露隐患，也排除了耐酸塑料管材；鉴于超高分子量聚乙稀管能耐7080温度的介质，而且管材轻、耐酸碱，因此确定使用超高分子量聚乙稀管材。3.4 方案确定后，进行了盐酸储罐尾气吸收工艺改造，基本杜绝了盐酸储罐尾气泄露。 作者简介：赵晓东（1971- ），男，中级工程师，从事液氯蒸发及盐酸吸收工艺研究。
