摘 要:根據(jù)鹽酸深度解析的特性,作為一個平衡氯堿系統(tǒng)副產(chǎn)酸的重要裝置,會給公司帶來直接的可觀的經(jīng)濟效益。此項技術(shù)對降低氯化氫單耗、減少精餾尾氣的放空,提高精餾收率十分有利。
關(guān)鍵詞:鹽湖資源;鹽酸深度解析;副產(chǎn)酸平衡;最大收益
中圖分類號:O6 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-291X(2013)18-0277-02
隨著國際能源形勢日益緊張,提倡節(jié)能降耗、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟已成為國家的重大戰(zhàn)略方向,如何減輕傳統(tǒng)電石法對環(huán)境的壓力,提高資源綜合利用水平,消除生產(chǎn)系統(tǒng)中的廢棄物,實現(xiàn)清潔生產(chǎn),構(gòu)建產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟模式,成為電石法聚氯乙烯行業(yè)持續(xù)發(fā)展急需解決的問題。
通過高效組合塔吸收(解析)氯化氫新工藝的開發(fā),化工企業(yè)成功地減少了氯乙烯合成工段脫酸用水量及副產(chǎn)鹽酸的量,合成氣中過量氯化氫得到了很好的回收,并回用于氯乙烯的合成反應(yīng)中,降低了PVC樹脂的生產(chǎn)成本。同時,采用鹽酸深度解析工藝生產(chǎn)的氯化氫具有純度高、純度基本無波動的優(yōu)點,因而對氯乙烯合成中自動控制乙炔和氯化氫配比十分有利。對降低氯化氫單耗、減少精餾尾氣的放空、提高精餾收率十分有利。因此,在耐溫防腐材料取得長足進步的情況下,鹽酸深度解吸法是很有推廣價值的。
近年來,隨著全國氯堿及聚氯乙烯等裝置的不斷擴建和新上裝置的不斷投產(chǎn),合成及副產(chǎn)鹽酸的數(shù)量猛增。作為常規(guī)用途,鹽酸產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,出現(xiàn)銷售受阻,同時由于環(huán)保的壓力,影響系統(tǒng)平衡,進而影響裝置生產(chǎn)能力的情況。同時在諸多有機氯化物如三氯乙醛、氯化石蠟、氯甲烷等的生產(chǎn)中,往往副產(chǎn)氯化氫,但這部分氯化氫因產(chǎn)生的工藝不同,含有不同的雜質(zhì),純度較低,必須經(jīng)過凈化處理后才能使用。同時很多化工產(chǎn)品如聚氯乙烯、氯磺酸、環(huán)氧氯丙烷、有機硅等的生產(chǎn)需要HCL作為原料參與反應(yīng),并對HCL的純度及含水量都有較高的要求。
鹽湖集團位于享有“聚寶盆”之稱的柴達木盆地察爾汗鹽湖,鹽湖氯化鉀儲量5.4億噸,氯化鎂儲量40.6億噸,氯化鋰儲量1 204.2萬噸,均占全國首位;氯化鈉儲量555.4億噸,還有硼、溴、碘、銣等元素。整個鹽湖的開采價值超過12萬億元,鹽湖開發(fā)和綜合利用具有廣闊的前景。
鎂資源是鹽湖優(yōu)勢資源,由于技術(shù)條件限制一直沒有得到真正的開發(fā)利用,隨著電解煉鎂技術(shù)的引進,鎂資源利用技術(shù)獲得重大突破,發(fā)展鎂資源產(chǎn)業(yè)的條件基本成熟。
鹽湖集團規(guī)劃了規(guī)模宏大的柴達木盆地循環(huán)經(jīng)濟化工三期項目,該項目已經(jīng)啟動,立足察爾汗鹽湖并依托柴達木盆地豐富的礦產(chǎn)資源,以金屬鎂為核心、以鈉利用為副線、以氯平衡為前提、以煤炭為支撐,是一個集有色、煤焦化、氯堿化工為一體的大型產(chǎn)業(yè)集群。
啟動項目共有十個子項:10萬噸/年金屬鎂、100萬噸/年甲醇及甲醇MTO制烯烴、50萬噸/年P(guān)VC(其中乙烯法25萬噸、電石法25萬噸)、240萬噸/年焦炭、40萬噸/年電石、100萬噸/年純堿及配套2×300MW熱電聯(lián)產(chǎn)和10萬噸氯化鈣無害化處理項目,總投資越158億元,建成后可實現(xiàn)產(chǎn)值約110億元。
由于各個項目緊密關(guān)聯(lián),并且氯堿化工作為平衡皮江法制鎂工藝的一個重要系統(tǒng),必須要解決鹽酸的出路,由于青海格爾木地區(qū)處于偏遠(yuǎn)地區(qū),附近的化工行業(yè)無法消耗該工業(yè)園區(qū)所產(chǎn)的工業(yè)鹽酸,而且外售由于價格問題無法保證其正常的銷售,因此建立鹽酸深度解析系統(tǒng)非常必要,再者鹽酸深解析系統(tǒng)所用的氯化鈣可以從本項目中循環(huán)利用,更進一步減小了運行的成本!
鹽酸深解析裝置是將濃度約26%~31%的濃鹽酸,用濃酸泵加壓與氯化鈣循環(huán)泵輸送的氯化鈣溶液混合后,進入解吸塔,混合溶液從汽提塔頂部進入,在重力的作用下向下流動過程中通過填料和內(nèi)件時發(fā)生高效傳質(zhì)過程。同時,溶液不斷的通過熱虹吸自然循環(huán)再沸器加熱,這樣,汽體被蒸餾分離出并向上流動。在這個操作過程中,氯化氫氣體從鹽酸與氯化鈣的混合溶液中得到汽提并從塔頂排出。通過氯化鈣的強吸水性,抑制了水蒸汽在氯化氫氣體中的分壓。汽提出的氯化氫氣體首先進入氯化氫一級冷卻器,在這里大部分夾帶的水被冷凝。然后,氯化氫氣體進入氯化氫二級冷卻器進一步冷卻后流入除霧器,幾乎所有夾帶的鹽酸酸霧被收集,得到干燥的氯化氫氣體(純度為99.99%的HCL氣體)供合成氯乙烯工序使用。
塔底得到含有氯化鈣的稀酸混合液,進入熱虹吸自然循環(huán)蒸發(fā)器,熱虹吸自然循環(huán)蒸發(fā)器與該閃蒸分離罐相連,在這個階段,過量的水被閃蒸出去,經(jīng)蒸發(fā)冷凝器將水蒸汽進行充分冷凝后收集到廢水槽內(nèi)(廢水中的含酸量在1%以下),然后用廢水泵輸送到氯乙烯合成工序酸吸收單元,作為吸收劑自水洗塔加入,用于氯化氫的吸收,濃縮后的氯化鈣溶液用氯化鈣循環(huán)泵送回解析塔循環(huán)使用。
此工藝路線實現(xiàn)了聚氯乙烯生產(chǎn)中副產(chǎn)廢酸的平衡設(shè)計,實現(xiàn)零排放、循環(huán)利用和節(jié)能減排的環(huán)保效果。整個循環(huán)無任何形式的廢酸排放,消除環(huán)境污染,為用戶增加經(jīng)濟效益的同時,實現(xiàn)環(huán)保效益的最大化。
就年處理能力5萬噸鹽酸的裝置,直接將鹽酸去銷售產(chǎn)生的銷售收入為1千萬人民幣,且無法保證工業(yè)鹽酸不產(chǎn)生污染危害;而要是將其深度解析成氯化氫氣體的話可生產(chǎn)1萬噸PVC,直接產(chǎn)生的銷售收入最少為1億人民幣,且保證了含汞鹽酸的零排放!
綜上所述,鹽酸深度解析不僅在鹽湖資源的綜合利用中起著至關(guān)重要的作用,而且在氯堿行業(yè)中也會帶來一定的經(jīng)濟效益,減輕了含汞鹽酸污染環(huán)境的問題。
[責(zé)任編輯 魏 杰]