(论文)废氯气吸收工艺的改造 Technology transation of waste chlorine absorption process.pdf

第1 期 中国氯碱n o 1 1 02 0 11 年1 月 c h i n ac h l o r a l k a l i j a n 2 0 11 废氯气吸收工艺的改造 都金贵 昊华宇航化工有限责任公司 河南焦作4 5 4 0 0 2 摘要 在废氯气吸收工艺装置中 新增吸收塔装置与事故氯风机连锁 当透平机厂房与液氯包装厂房探 头监测到泄漏氯气含量高于设定值时 新增吸收塔装置及事故氯风机自动启动 可及时吸收事故氯气 关键词 废氯气吸收塔 工艺改造 连锁 泄漏 中图分类号 t q l l 4 2 6 文献标识码 b 文章编号 1 0 0 9 1 7 8 5 2 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 2 t e c h n o l o g yt r a n s f o r m a t i o no fw a s t ec h l o r i n ea b s o r p t i o np r o c e s s d d u j i n g u i h a o h u ay u h a n gc h e m i c a lc o l t d j i a o z u o4 5 4 0 0 2 c h i n a a b s t r a c t i nt h ee q u i p m e n to fw a s t ec h l o r i n ea b s o r p t i o n a d d e dc h l o r i n ea b s o r b e rd e v i c ew i t ht h ea c c i d e n t f a nc h a i n w h e nt h et u r b i n ep l a n ta n dp a c k a g i n gp l a n tp r o b e st om o n i t o rt h ec h l o r i n el e a kw a s h i g h e rt h a nt h e s e tv a l u e c h l o r i n ea b s o r b e rd e v i c e sa n da c c i d e n tf a na u t o m a t i c a l l ys t a r t e d t h ei n c i d e n t c h l o r i n ec a nb e a b s o r b e d k e yw o r d s w a s t ec h l o r i n ea b s o r b e r p r o c e s sm o d i f i c a t i o n c h a i n l e a k 吴华宇航化工有限责任公司现有8 万池隔膜 法烧碱 3 0 万妇离子膜法烧碱 现正在建设2 0 万妇 离子膜法烧碱 预计2 0 1 1 年年初可投运 但是8 万池 隔膜法烧碱 1 0 万妇离子膜法烧碱生产厂区位于市 区 环保形势非常严峻 环保设施的合理 有效运行 迫在眉睫 为确保废氯气吸收塔钛风机出口氯气排放量达 到国家标准 新增加1 台废氯气吸收塔为备用吸收 塔 且吸收塔装置与事故氯风机连锁 该项目于 2 0 0 8 年1 月2 01 3 开工建设 总投资7 0 余万元 共 进行了废氯气吸收塔 碱液循环泵 碱液换热器 事 故氯风机 自动阀 管道 阀门组等安装 于2 0 0 8 年 7 月底竣工 2 0 0 8 年8 月投入运行 废氯气吸收系统没有设专门操作人员 由氯处 理氯氢岗位人员操作 由氯氢主控根据程序运行情 况 通知巡检人员处理日常运转设施的切换 目前设 施运行正常 经取样分析 钛风机出口氯气排放量可 达到设计要求 符合国家排放标准 1 改造前的主要工艺流程 改造前的废氯气吸收工艺流程见图l 氯处理 图1改造前的废氯气吸收工艺 工段废氯气吸收塔为常开设备 废氯气和事故氯气 由下部进入废氯气吸收塔 被上部来自碱液高位槽 的碱液或碱液循环泵的碱液吸收 尾气被钛风机抽 万方数据 第l 期 都金贵 废氯气吸收工艺的改造 出排空 正常开 停车时 可完成各项废气吸收 但在 氯处理透平机厂房及液氯包装厂房出现大量氯气泄 漏时 l 台废氯气吸收塔达不到将泄漏氯气完全吸 收的效果 造成部分氯气外溢 污染了环境 钛风机 出口氯气排放量达不到国家标准 2 改造后的主要工艺流程 改造后的废氯气吸收工艺流程见图2 图2改造后的废氯气吸收工艺流程图 新增废氯气处理系统为备用设备 与原废氯气 吸收塔可并联使用 用于处理废氯气和事故氯气 废氯气和事故氯气由下部进入废氯气吸收塔 被上 部来自碱液高位槽的碱液或碱液循环泵的碱液吸 收 尾气被钛风机抽出排空 氯气探头与事故氯风 机及碱液循环泵出口自动阀连锁 氯气体积分数大 于3 x 1 0 时 氯气探头报警 大于5 x 1 0 巧时 事故氯 风机及碱液循环泵自动阀启动 进行抽气处理 稀碱 液通过次氯酸钠冷却器冷却降温循环使用 稀碱液 中n a o h 质量分数低于6 时 由次氯酸钠泵送污 水处理站进行处理或外销 新增废氯吸收塔与现运行吸收塔可倒换使用 也可并联运行 确保运行吸收塔出现异常后能够及 时切换 从而保证正常吸收废氯气 避免污染环境 钛风机出口氯气排放量可达到国家标准 3 生产异常时废气塔的操作 3 1 氯气泄漏量较小时的操作 氯气泄漏量较小时 直接进入原废氯气吸收系统 1 生产正常时 透平机操作室内事故氯风机旋 转按钮应处于 开 位置 事故氯风机出i 1 管道自动 阀前后的手动阀打开 旁路阀关闭 2 当氯气积体分数超过3 x 1 0 0 时 报警器开 始报警 岗位操作人员应到透平机厂房内查找氯气 泄漏原因并及时处理 防止氯气泄漏量增加 当透平 机厂房氯气体积分数超过5 x 1 0 巧时 报警器报警 事故氯风机出口自动阀打开 风机启动 岗位操作人 员应立即穿戴好防护用品 包括防化衣 空气呼吸 器 防护手套等 拖动风机抽氯气软管 管口对准氯 气扩散源或氯气浓度高的位置抽吸氯气至废氯气吸 收塔处理 3 当氯气体积分数低于5 x 1 0 6 时 事故氯风 机出口自动阀关闭 岗位操作人员去现场检查无异 常后手动关闭事故氯风机 4 透平机操作室仪表盘上有手动操作按钮 可 以开 关事故氯风机出口自动阀 3 2 事故状态时的操作 1 透平机厂房或液氯包装厂房出现氯气大量 泄漏时 加强对原塔碱液浓度的分析 当碱液中 n a o h 质量分数浓度低于7 时 及时倒为新塔吸收 使用 2 迅速启动新增碱液循环泵 打开泵出口自动 阀及前后手动阀 3 打开新增换热器的冷却水进 出口阀和碱液 进 出口阀 4 打开新增废氯气吸收塔废氯气进口阀 打开 废 原氯进新增塔的阀门 逐渐关闭原废氯吸收塔进 废氯气阀和原氯阀 同时 将原废氯吸收塔出口阀关 闭 打开新增塔出口阀 5 将原废氯气吸收系统碱液循环泵停止 关闭进 出口阀门 关闭碱液换热器碱液和冷却水进出口阀门 6 废氯气吸收塔碱液中n a o h 质量分数低于 7 时 联系外销并及时补充新碱 7 新增塔出现异常时 及时倒为原废氯气吸收 塔使用 3 3 两塔同时使用 两塔同时使用时 原废氯吸收塔处于运行状态 时的操作 1 当氯气泄漏量大 一个塔满足不了要求时 两塔可同时并联使用 2 启动新增碱液循环泵 打开泵出口自动阀及 前后手动阀 打开新增换热器的冷却水进 出口阀和 碱液进 出口阀 3 打开新增废氯气吸收塔废氯气进口阀 打开 废 原氯进入新增塔的阀门 同时打开新增塔顶气相 进钛风机阀 4 调整两塔进 出口阀门 确保抽力平衡 下转第2 9 页 万方数据 第l 期姜宏 四氯乙烯生产中连续多组分粗馏塔防结晶技术 2 9 在1 5 0 时 高沸物组分饱和液在常温 2 0 时形 成的结晶体全部熔溶 在温度下降时高沸物组分结 晶析出 特别在8 0 以上 过饱和溶液高沸物组分 结晶析出速率明显加大 所以 在粗馏塔釜操作中控 制过饱和液浓度 高沸物组分溶解度 是关键所在 要严格控制8 0 以上高温过饱和液的出现 在产生 高温过饱和液前出料 减少高沸物组分进一步在塔 釜中积累 否则微小的温降就会有大量的高沸物组 分结晶析出 导致设备及其管道堵塞影响后续生产 不同温度的粗馏塔釜重组分饱和溶液含量见表2 裹2 不同温度的饱和高沸物组分溶液中四氯乙烯的含量 温度 溶液中四氯乙烯质量分数 2 02 0 2 8 4 01 9 1 2 6 01 4 3 5 8 01 5 1 7 l o o不能测出 可确定四氯乙烯含量下降 采用粗馏塔分离粗四氯乙烯产品时 四氯乙烯 含量在不同高沸物组分溶液中会随温度和高沸物含 量而改变 但残余塔釜的高沸物组分及组成则相对 稳定 高沸物组分饱和溶液中高沸物组分与溶剂 主 要为四氯乙烯 含量也大致趋于稳定 通过高沸物组 分饱和溶液中四氯乙烯含量的测定 6 0 以上时四 氯乙烯含量呈明显下降趋势 结合粗馏塔釜重组分饱和溶解度及粗馏塔釜重 组分饱和溶液中四氯乙烯含量情况可看出 粗馏塔 釜重组分饱和溶液在6 0 一8 0 时重组分排出和消耗 四氯乙烯结果最为经济合理 即初馏塔高沸物组分 的四氯乙烯含量为1 5 左右时 塔釜液就必须排 出 以防止高沸物进一步浓缩并积聚 2 运行效果 2 年以来运行效果良好 改善了粗馏塔及其后 续系统的分离效果 设备效率提高 生产负荷提高 重组分的堵塞问题基本解决 系统检修劳动强度大 大降低 减少了物料外逸和流失 从而改善了工作 环境 3 需注意的问题 1 定期巡检 防止系统管道设备局部保温及伴 热的缺失或失效 电伴热 蒸汽伴热必须保证良好 运行 冬季要特别注意气温的下降对设备 管道保温 效果的影响 注意加强保温 2 通过控制冷却稀释液流量 初馏塔塔釜温度 及蒸发量 从而控制高沸物各组分相对含量 控制好 塔釜液高度 塔釜液的阶段性采出要及时 保持动态 平衡 3 发生轻微结晶堵塞时 要加大冷却稀释液流 量 减少后分离系统四氯乙烯的蒸发采出 可以使结 晶重新溶解到四氯乙烯为主的溶剂中 而不是升温 处理结晶堵塞 否则结晶中溶剂首先挥发 同温度 下结晶中的高沸物组分造成的堵塞比饱和溶液高 沸物组分堵塞更难疏通 必须升温达2 2 0o c 以上 高沸物组分才能升华带走 但此处疏通了 高沸物 组分又在另一段温度较低处冷却结晶而堵塞 伴热 管易控制达到1 0 0 左右 但受保温制约 较难达 到2 0 0o c 以上 只能停车拆设备管道除结晶 这对 设备的寿命及处理的劳动强度 生产的经济性都是 不利的 收稿日期 2 0 1 0 0 8 0 5 苔嘲泽若艮零秘笞瞄毋省黜琴弛孓苗譬乒若鞋紧弛器笞的 嗡潞鹕搴祭笞嘲莽盖黜紧迎孓苔v 零若譬寥塔w 零塔风苔她晶苔屿昏零笞昀莽若耻雾弛莽甾黜琴屿泌笞 上接第1 1 页 5 倒塔时 应及时将碱液换热器进 回水阀门 5 事故氯气处理完后 关闭1 套系统 打开 将碱液温度控制在1 5 2 0 4 安全操作注意事项 6 t t 意观察碱液浓度 废氯气处理量和碱液循 1 微机操作人员每半小时观察一次事故处理 环量 定期对废氯气进口及换热器进行清洗 确保碱 系统匦面 液循环畅通 2 透平机厂房及液氯包装厂房出现氯气泄 5效益分析 漏 微机操作人员应将新增废氯吸收塔抽力控制总投资 7 1 9 4 万元 为一1 5 2 0k p