张育敏
【摘 要】盐酸是一种无机强酸,在工业加工中有着广泛应用,盐酸主要来源:一是通过氢气和合成合成盐酸.二是通过一些反应如氯化,酰化反应等化学反应产生,这种盐酸一般为副产盐酸.盐酸浓度高时,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.大部分企业目前盐酸储罐为敞开式酸雾直排大气,不仅对周边的环境造成污染,对于设备,钢平台,仪表及管道等具有极强的腐蚀性,同时也威胁着员工的身体健康,因而企业在产品储存过程中应强调对尾气的吸收,并依据现场生产现状针对性的对盐酸尾气吸收系统进行改进,继而由此满足工厂生产条件,且避免环境污染改善现场环境.
【期刊名称】《江西化工》
【年(卷),期】2019(000)002
【总页数】3页(P193-195)
【关键词】盐酸储罐区;尾气;吸收系统
【作 者】张育敏
【作者单位】九江中星医药化工有限公司,江西九江332500
【正文语种】中 文
我公司有合成30%盐酸储罐50m33个，副产30%盐酸罐50m32个，车间盐酸高位槽若干，为此盐酸储罐区的尾气吸收系统装置有效运行是我公司废气排放及成本控制方面一个关键装置，盐酸储罐为常压，在2012年公司建立盐酸储罐区的尾气吸收系统处理一套，整体运行效果较差，为此2018年通过技术改造，彻底解决了盐酸储罐区的尾气吸收系统问题。
一、原有盐酸储罐区的尾气吸收系统设计流程图如下：
图 原有盐酸储罐区的尾气吸收系统设计流程图
吸收流程简介：
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1、盐酸储罐尾通过用离心式引风机负压系统吸收酸烟。
2、槽车卸车通过槽车卸车口软管和卸车泵进口连接进行卸料。
3、在吸收塔内，循环泵产生循环液吸收处理。第一级吸收采用去离子水吸收(吸收液回用)，二级吸收采用碱液作为吸收液，用以中和废气中的HCl等酸性废气，中和原理是酸碱中和生成钠盐和水。
盐酸尾气吸收系统主要设备参数：
(1)吸收塔：废气处理量：5000m3/h，吸收塔直径：Ф=1400mm，吸收塔填料高度：H=2000mm，数量：2台。
财会研究(2)循环泵：型号：衬四氟磁力离心泵，流量：15m3/h，扬程：25m，功率：4kw，数量：2台。
(3)引风机：风量：5000m3/h，全压：1500-2000pa。转速：2900rpm。功率：4.0Kw。数量：1台。
(4)冷却器：材质：石墨，换热面积：10m2，数量：2台。
(5)缓冲罐：材质：玻璃钢，体积：1.5m3，数量1台。
3、原有系统存在的缺陷
3.1 盐酸储罐在槽车卸料过程中，槽车处于敞开系统，进出在卸车过程中出现酸雾，对环境污染大。
3.2 对罐区钢结构平台及其他碳钢阀门，螺栓等腐蚀非常严重，较多螺栓生锈不能正常用扳手卸下只能用割，增加安全风险。
3.3 使用离心式引风机导致加速盐酸挥发，盐酸酸雾经过吸收，一级吸收液去离子水增加，同时用于冷却器循环水量增加，二级液碱用量增加，平均液碱用量在30L/天，吸收液进入废水增加废水处理量及加大成本。
3.4 当一级吸收浓度超过15%，二级液碱吸收负荷增大，如没有及时更换液碱吸收液，易造成盐份析出、堵塞填料及管路等现象，影响尾气吸收系统正常运行。
3.5 设备较多，维护成本较大，站占空间大。
3.6 原有盐酸储罐液位计为自制浮球液位计，在离心机引风机工作下，液位计开孔处大量 空气进入吸收系统，直接对吸收效果产生影响，吸收效果非常差。在离心式引风机故障及停止工作状态下，盐酸从液位计开孔处往外泄露。
3.7 从碱洗塔出来的气体带有大量水雾带入离心式引风机中积存液体，冲击离心式引风机叶轮，引起离心式引风机振动，离心式引风机故障率高。
二、现有盐酸储罐区的尾气吸收系统设计流程图：
图 现有盐酸储罐区的尾气吸收系统设计流程图
吸收流程简介：
盐酸储罐内盐酸封闭通过水封液封储存，盐酸储罐和盐酸槽车卸车通过气相管连接在盐酸卸车时平衡压力。当盐酸储罐在存储中由于气温变化致蒸汽压升高等盐酸气冲破水封，冲破水封的气体进入盐酸液碱吸收塔内吸收。当盐酸储罐内盐酸打入车间使用时，盐酸储罐内体积减小，大气通过冲破液封进入盐酸储罐内。
改造后盐酸储罐尾气吸收系统主要设备参数：
(1)吸收塔：废气处理量：800m3/h，吸收塔直径：Ф=800mm，吸收塔填料高度：H=2000mm，数量：1台。
(2)循环泵：型号：衬四氟磁力离心泵，流量：8m3/h，扬程：15m，功率：2.2kw，数量：2台。
(3)冷却器：材质：石墨，换热面积：5m2，数量：1台。
(4)缓冲罐：材质：玻璃钢，体积：1.5m3，数量1台。
(5)液封罐：材质：玻璃钢，体积：1.0m3，数量1台。
1、盐酸储罐尾气吸收系统改进思路：
1.1 盐酸储罐密闭化储存，只有液封来保证盐酸储罐呼吸顺畅，离心式引风机拆除。
1.2 盐酸储罐与槽车平衡管连接使得卸车达到密闭化处理，盐酸氯化氢气体无任何泄露。
1.3 储罐盐酸气体液封，液体液面无空气流动和分压，极大的减少了盐酸氯化氢挥发，盐酸损耗减少，减少液碱损耗及等吸收设备利用，通过密闭存储。
病因学
2、盐酸储罐尾气处理系统改进部位：
2.1 对盐酸储罐液位计更换：
2.1.1 盐酸储罐液位计由原来自制浮标液位计改为密闭式磁翻板液位计(带远传)，原有液位计孔用盲板封堵。
2.1.2 磁翻板液位计利用盐酸储罐底部原有排净口安装，材质304衬四氟。磁翻板液位计优点：原有液位计存在拉绳容易卡住、断绳等缺陷，存在液位不准等情况，通过改造磁翻板液位计带就地显示和远传，同时连接厂区DCS中心控制室，设置高低限报警，对于液位监控，增加准确性和安全可靠性。
2.2 盐酸槽车卸车全封闭：
2.2.1 全封闭盐酸槽车卸车系统包括：盐酸储槽和盐酸槽车，槽车液相管道，气相管道，盐酸输送泵等组成。
2.2.2 全封闭盐酸槽车卸车系统操作：盐酸储罐的气相口与盐酸槽车的上端通过尾气平衡管消化系统的功能
连通，盐酸槽车和盐酸输送泵进口连接。向盐酸储槽卸料时，开启盐酸槽车出料阀，盐酸输送泵管道上的进料阀门，开启盐酸储槽进料阀门，开启盐酸储罐气相阀门，使盐酸储槽和盐酸槽车连通，启动盐酸输送泵，盐酸槽车体积减小，盐酸储槽内体积增大，盐酸储槽内气体流向盐酸槽车内，两者保持压力平衡，从而使盐酸储罐和盐酸罐车安全运行，整个过程中，没有氯化氢烟雾。
2.2.3 盐酸槽车卸车全封闭优点：使用安全，整个系统简单、可靠，不产生氯化氢有效的节约成本，整个系统处于完成封闭的状态，杜绝了氯化氢排放。
2.3 盐酸储罐放空设置正，逆水封，逆水封的液封压力大于正水封的液封压力。当储罐内酸雾压力大于水封压力酸雾从正水封冲出。当储罐出料时大气冲破水封进入储罐，使得储罐不抽瘪。
中毒2.3.1 正水封及逆水封高度设置：盐酸储罐为常压：设计压力-0.01MPa～0.01MPa。
盐酸20摄氏度：HCL：10.6mmg，H2O：5.41mmg，总压：16.01mmg.为此正压液封在2.4kpa，液柱高度240mm H2O，负压水封为3.0kpa，300mm H2O为合理。
2.3.2 正水封及逆水封高度溢流管设置：正水封及逆水封高度溢流管设置U型设置高度和正水封及逆水封高度等高，为防止虹吸溢流不能设置为倒U型，刚开始我司水封水封罐液面下设置倒U型水封，发生过水封罐内液体虹吸导水封罐内液位没有。
2.3.3 水封罐设置：正水封及逆水封罐设置液封液面以上气相空间高度为液相空间高度大于4倍，有利于气体气液分离，水封罐正水封和逆水封安装液位计，液位计材质为F46管液位计，便于观察，F46液位计是一款对于小型设备同时兼有优良耐腐蚀性非常实用的液位计。
3、盐酸卸车进料管的加长
3.1 盐酸槽车卸车管插入盐酸罐内离底部300mm，减少盐酸液体的表面积，从而减少盐酸酸雾的挥发。
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3.2 将原有盐酸进料管DN50更换为DN65，降低盐酸硫酸对底部冲击。
三、使用效果：
盐酸储罐及尾气吸收系统通过上述4项优化改造，运行效果明显。
1、该系统使用，大量减少了HCL气体挥发，对原有吸收系统不增加负荷，不产生处理压力，氯化氢排放远低于国家排放标准。
2、盐酸储罐区整个环境等到明显改善，储罐区无任何酸雾产生。
3、系统运行稳定，设备投入运行半年，设备没有故障产生。
4、经济效益显现，目前液碱消耗每天约4L/天，电耗和液碱消耗成本节约约92元/天。
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