第12期氯堿工業(yè)2007年12月Chlor-Alkali IndustryDec.,2007氯氣干燥工藝優(yōu)化黃海(中鹽湖南株洲化工集團科人設計有限責任公司,湖南株洲412004[關鍵詞]氯氣;干燥;優(yōu)化改進[摘要]通過優(yōu)化氯氣干燥工藝,將I個泡沫篩板塔逐步改成氯氣洗滌塔、兩級鈦冷器、兩級填料于燥塔級泡罩填料復合塔,使氯氣含水由0.05%~0.10%降低到0.005%以下,從而滿足氯氣用大型氯壓機輸送的要求減輕對設備、管道的腐蝕。中圖分類號]TQ0282[文獻標志碼]B[文章編號]1008-133x(2007)12-0022-02中鹽株化集團誠信有限公司(以下簡稱“株化鹽水換熱器,再經(jīng)過二級鈦冷器進一步冷卻脫水,其誠信公司”)現(xiàn)有6萬凵a普通陽極隔膜膜法燒堿,中第1級鈦冷器用循環(huán)水,第2級鈦冷器冬天用循5萬υa擴張陽極隔膜法燒堿,14萬υa離子膜燒環(huán)水、夏天用5℃水,再經(jīng)水霧捕集器后進入泡沫塔堿,這些裝置分3期建設。第1期2004年投產(chǎn)4萬用濃硫酸進一步脫水,從泡沫塔出來的氯氣經(jīng)過酸U/a離子膜燒堿替代4萬ta的石墨陽極隔膜法燒霧捕集器后經(jīng)氯氣泵送至用戶。堿;第2期2005年上5萬ta擴張陽極隔膜法燒1.2原氯氣干燥工藝中存在的問題堿;第3期2006年上10萬t/a離子膜法燒堿。技術(1)塔的操作彈性小。泡沫塔的空塔氣速一般改進前的10萬va燒堿氯氣干燥部分設備能力不控制在1.2~2.2m/s,空塔氣速太小會漏液,太大匹配,干燥后的氯氣含水達0.05%~0.10%,同時會夾帶霧沫因而泡沫塔的操作彈性較小。株化誠干燥設備、管道嚴重腐蝕。第1-2期技改時,將信公司干燥氯氣僅用1個塔,不利于燒堿廠根據(jù)不氯氣干燥的能力擴大到14萬ta的氯氣處理能力,同的負荷組織生產(chǎn),無法保證氯氣干燥后的水分在并改進了部分氯氣干燥系統(tǒng)將原來的1個泡沫篩0.01%以下,應在泡沫塔后面增加1個填料泡罩復板塔改成一段填料塔、二段泡罩填料復合塔,將原來合塔。干燥氯氣用的濃硫酸自流改為酸循環(huán)(冷卻)使用,(2)泡沫塔內(nèi)的硫酸沒有冷卻而降低脫水效從而使干燥后的氯中含水量降低到0.01%以下,滿果。從硫酸高位槽流出的98%濃硫酸經(jīng)過泡沫塔足節(jié)能設備小透平機輸送氯氣的要求。第3期將離與塔底上升的氯氣逆流接觸,濃硫酸吸附氯氣中的子膜法燒堿與隔膜法燒堿的氯氣干燥分成2套系水分,由于濃硫酸吸水時放出大量的反應熱,常常使統(tǒng)原氯氣干燥為隔膜法燒堿服務,同時考慮到第4氯氣離開泡沫塔時溫度高達70~80℃,從而導致氯期還要上4萬a離子膜燒堿,第3期新上離子膜氣中含水很高。法燒堿的氯氣干燥能力按18萬∪a設計,新上離子2氯氣干燥工藝的優(yōu)化改進膜法燒堿的氯氣干燥采用氯氣洗滌塔、兩級鈦冷器、2.11~2期工程的改進措施兩級填料干燥塔、一級泡罩填料復合塔,水霧、酸(1)將1個泡沫塔改成一段填料塔、二段泡罩霧捕集器釆用美國孟山都除霧器ˉ,氯氣干燥后填料復合塔。一段用填料塔,填料的操作彈性大,氣的含水量達到0.005%以下,氯氣干燥后的水分滿液傳質(zhì)效果好,同時在填料塔中沒被硫酸吸收的水足進口的大型氯壓機輸送氯氣的含水要求S。分可以在泡罩填料復合塔中被吸收,保證氯氣中的1原氯氣干燥工藝水減少到規(guī)定值。1.1原氯氣干燥工藝流程(2)一段填料塔、二段泡罩填料復合塔內(nèi)的硫電解工序送來的濕氯氣經(jīng)氯氣洗滌塔除鹽進入酸用外循環(huán)冷卻帶走熱量。硫酸吸收氯氣中的水分中國煤化工作者簡介]黃海(1972-),男,1997年畢業(yè)于武漢化工學院CNMH,擔任株化科人設計公司工藝管道室主任。收稿日期]2007-08-02第12期黃海:氯氣干燥工藝優(yōu)化氯氫處理時會放出大量的熱,使氯氣、硫酸的溫度升高,如果(5)新的氯氣干燥系統(tǒng)單獨上了一套DCS,大硫酸用泵打循環(huán),通過板式換熱器中的循環(huán)水帶走部分設備采用自動調(diào)節(jié)閥操作。原氯氣干燥系統(tǒng)沒大量的熱,從而使?jié)饬蛩帷⒙葰獾臏囟炔粫咛蠨CS,自動化程度低操作工人的勞動強度大,反多,保證了氯氣脫水的效果。應滯后,對生產(chǎn)影響較大。新上的離子膜法燒堿氯(3)一段填料塔、二段泡罩填料復合塔內(nèi)的硫氣干燥大部分設備采用自動調(diào)節(jié)閥,自動化程度大酸采用強制循環(huán)(,增大了酸的噴淋密度,加大了.大提高操作工人的勞動強度減少,系統(tǒng)反應迅速,氣液傳質(zhì)的接觸面積,從而保證了硫酸脫水的效果,對生產(chǎn)非常有利但增大了系統(tǒng)的阻力。(6)使用了進口的18萬∽a大型氯壓機。該氯2.2第3期工程院企合作優(yōu)化氯氣干燥工藝壓機適應大型氯堿企業(yè)的氯氣輸送。株化誠信公司在第3期工程建設中株化誠信公司與浙江大離子膜燒堿將達到18萬t/a,用拉斯泵輸送,占地學合作,新建成一套18萬ta氯氣干燥能力,氯氣大,能耗高加上氯堿擴產(chǎn)在原有的界區(qū)內(nèi)進行,因干燥后的水分達到0005%以下,滿足進口的18萬此,只能選用大型化設備,并且節(jié)能效果明顯。經(jīng)過ta大型氯壓機輸送氯氣的含水要求。權衡,最終選用進口的18萬ta大型氯壓機,該設(1)按離子膜法燒堿氯氣的特點,設計氯氣洗備有可調(diào)導輪,在燒堿產(chǎn)量8萬~20萬ta內(nèi)可以滌塔。離子膜法燒堿的氯氣比隔膜法燒堿氯氣帶鹽自動調(diào)節(jié)滿足氯氣輸送。嚴重,加上原有的洗滌塔設計偏小,在第1-2期3氯氣干燥工序改進前后的對比改進后,酸霧捕集器堵塞比較嚴重氯氣干燥系統(tǒng)阻氯氣干燥工序改進前、后的對比如表1所示。力較大。新上氯氣洗滌塔φ3000×12000,較好地表1氯氣干燥工序改進前、后的對比解決了氯中含鹽的問題。氯中含水干氯氣溫度設備管道工人(2)氯氣干燥采用三塔串聯(lián)。改進后,干燥后腐蝕情況勞動強度氯氣含水仍超過0.01%,不能滿足進口的18萬ta改進前500-100060第1~2期改進后80~15022~30較名大大型氯壓機輸送氯氣的含水要求,經(jīng)技術人員與浙第3期改進后江大學董誼仁教授反復論證要保證氯氣于燥后的4結語含水在0.005%以下,必須采用三塔串聯(lián),一、二段通過近1年的運行,改進后的氯氣干燥達到了填料塔,三段泡罩填料復合塔,考慮到泡罩塔的阻力預期的目標氯含水量在0.005%以下,干燥系統(tǒng)操太大而將泡罩從5層減少到4層。氯氣干燥在新上作穩(wěn)定,操作彈性大氯氣干燥系統(tǒng)的設備和管道腐10萬Ua電解槽開車前3個月投入使用,經(jīng)過近1蝕情況明顯好轉(zhuǎn),節(jié)能效果顯著。年的運行檢驗,氯中含水保證在0.005%以下,為大參考文獻型氯壓機投運創(chuàng)造條件。[l]劉世華氯氣處理工序技改小結[J].氯堿工業(yè),2004(3)水霧、酸霧捕集器采用美國孟山都除霧器。(2):17-18.原來采用的國產(chǎn)含氟硅棉脫水、脫鹽效果差,脫水效(2]俞文琴完善氯處理工藝提高氯氣干燥質(zhì)量[中國果不好影響到氯氣干燥后含水,脫鹽效果不好會增大系統(tǒng)的阻力。同行業(yè)采用美國孟山都除霧器脫3]劉加平氯氣處理裝置改造方案[J.氯堿工業(yè),2004水、脫鹽,效果較佳。根據(jù)近1年的經(jīng)驗,采用美國孟山都除霧器后水霧酸霧捕集器排放的廢水量大[4]馮斌我公司氯干燥和除霧系統(tǒng)技術改造總結冂氯大增加,設備及管道的腐蝕大大減輕。堿工業(yè),2003(5):14-15,21(4)進氯壓機的氯氣管道上安裝了進口的水分[5]孫建如謝勇新氯氣處理裝置運行總結[J,氯堿工在線分析儀,保證了氯壓機入口的氯中含水。原業(yè),2006(1):25-26[6]崔學清.氯氣干燥系統(tǒng)技術改造[J].中國氯堿,2004氯氣干燥管道上沒有安裝水分在線分析儀,進入氯(5):33-34氣泵或小透平機的氯氣水分無法在線跟蹤,一旦泄漏,將嚴重腐蝕設備,情況嚴重時會造成系統(tǒng)停車中國煤化工解槽濕氧氣穩(wěn)定,2005(2):25-27要保證進口的18萬ta大型氯壓機正常運行,必須[8]CNMH術改進[J].氯堿工嚴格控制氯氣干燥后的水分,在進氯壓機的氯氣管業(yè),2004(5):14-15道上安裝了進口的水分在線分析儀。[編輯:蔡春艷]