乙炔清凈廢次鈉回收綜合利用方案

寧全崗

（山西榆社股份有限公司，山西榆社031800）

乙炔清凈廢次鈉回收綜合利用方案

寧全崗

（山西榆社股份有限公司，山西榆社031800）

介紹了電石法乙炔生產(chǎn)中對(duì)廢次鈉進(jìn)行綜合治理方案。

廢次鈉回收乙炔；廢水回用；污水治理

在電石法聚氯乙烯生產(chǎn)中，電石法乙炔生產(chǎn)工藝中粗乙炔清凈需要大量的工業(yè)水，這就造成水資源的浪費(fèi)，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，理論上要除去粗乙炔氣中H2S、PH3等雜質(zhì)，若不徹底清凈，會(huì)使后道工序中的氯化汞觸媒中毒失去活性，降低使用壽命；同時(shí)由于其自燃點(diǎn)低，與空氣接觸會(huì)自燃而危及安全生產(chǎn)，在生產(chǎn)中容易出現(xiàn)著火事故，所以乙炔氣在送轉(zhuǎn)化工序之前必須經(jīng)過(guò)清凈工序除去H2S、PH3等雜質(zhì)。

1 工藝現(xiàn)狀分析

目前，國(guó)內(nèi)乙炔清凈是利用次氯酸鈉溶液將乙炔中的H2S、PH3等雜質(zhì)氧化成酸性物質(zhì)除去。但在此過(guò)程中產(chǎn)生了大量的廢次氯酸鈉水，這部分水因與乙炔氣充分接觸，乙炔含量較高，約200～350 mg/L。直接經(jīng)曝氣處理，會(huì)造成乙炔氣浪費(fèi)，同時(shí)COD含量高，處理難度大，不僅造成原料的損耗，又污染環(huán)境，增加了生產(chǎn)成本，也會(huì)產(chǎn)生安全隱患。部分企業(yè)處理后，將一定量廢水回用于乙炔發(fā)生用水，但由于經(jīng)過(guò)各級(jí)收集輸送后，該廢水的乙炔氣已大多流失于空氣中，且該廢水含氯根、硫、磷等雜質(zhì)較高，回用到發(fā)生器后產(chǎn)生的電石渣對(duì)水泥生產(chǎn)影響較大。

山西榆社化工股份有限公司利用母液水配制，但配制后給污水處理廠增加了負(fù)擔(dān)，成分復(fù)雜，COD由300×10-6增加到500×10-6，且氯根帶入整個(gè)系統(tǒng)。為了發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，采用電石渣制水泥項(xiàng)目，電石渣制水泥要求電石渣中氯根含量小于0.02%，而原有乙炔清凈工藝中產(chǎn)生的廢次鈉進(jìn)入發(fā)生器后，使電石渣中的氯根含量達(dá)到2%以上，無(wú)法生產(chǎn)水泥，不符合國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。同時(shí)在污水處理過(guò)程中曝氣浪費(fèi)了大量乙炔，浪費(fèi)了有效氯為0.06%～0.03%的次氯酸鈉資源。

2 工藝流程簡(jiǎn)述

2.1 原有工藝流程

聚合離心母液水，通過(guò)填料涼水塔降溫至30℃以下，用母液泵送至配次鈉系統(tǒng)，配制成含有效氯0.08%～0.12%的次氯酸，經(jīng)過(guò)清凈后，將含有效氯0.03%～0.06%的廢次鈉，經(jīng)廢次鈉泵輸送到解析塔，經(jīng)過(guò)解析塔的廢次鈉除去大部分氣體，再自流到曝氣池，經(jīng)曝氣池曝氣加藥后，送至高精度過(guò)濾器，過(guò)濾后廢次鈉送至微濾器，然后進(jìn)超濾、反滲透80%，制成無(wú)離子水，回用到聚合反應(yīng)使用；20%廢水加到發(fā)生器使用。

2.2 企業(yè)改進(jìn)工藝流程

從乙炔發(fā)生冷卻塔出來(lái)的廢次鈉通過(guò)密閉保溫的管道送入廢次鈉緩沖罐，緩沖罐內(nèi)的廢次鈉控制在一定數(shù)值，用泵將次鈉經(jīng)預(yù)熱后送至解析塔內(nèi)，真空泵從解析塔頂部抽氣，使解析塔保持一定的真空，廢次鈉沸騰產(chǎn)生大量的水蒸氣，由于解析塔的獨(dú)特設(shè)計(jì)和水蒸氣的擾動(dòng)，溶解態(tài)乙炔也大部分從廢次鈉中不斷釋放出來(lái)，從解析塔出來(lái)的氣體先進(jìn)入1#乙炔冷卻器及捕沫器凈化后，一同送往乙炔氣柜。

從解析塔底部出來(lái)的廢次鈉從下部進(jìn)入廢次鈉收集池送往涼水塔，溫度降至30℃以下，用廢次鈉回用泵送去次鈉配置系統(tǒng)混合復(fù)配使用。

在廢次鈉回收乙炔氣的乙炔管路上設(shè)置1臺(tái)氧氣在線檢測(cè)儀，在線檢測(cè)乙炔氣體中氧氣的含量，當(dāng)乙炔氣體中氧氣含量超標(biāo)（＞1%）時(shí)，裝置自動(dòng)聯(lián)鎖停車(chē)，并設(shè)置自動(dòng)充氮保護(hù)。改造前工藝流程示意圖見(jiàn)圖1，改造后工藝流程示意圖見(jiàn)圖2。

圖1 改造前工藝流程示意圖

3 廢次氯酸鈉回用的設(shè)備選型

乙炔回收的解析塔采用自主研發(fā)的高效噴霧，折流，垂直型塔，從冷卻塔底出來(lái)的廢次鈉經(jīng)過(guò)噴霧冷卻塔后，溫度降為30℃左右（夏季），此塔回收效益高，解析后廢次鈉乙炔含量較低。涼水塔采用高效無(wú)填料噴霧涼水塔。主要設(shè)備一覽表見(jiàn)表1。

4 投資概況及效益分析

圖2 改造后工藝流程示意圖

表1 主要設(shè)備一覽表

40萬(wàn)t/a PVC廢次鈉一年可回收電石1 200 t，節(jié)約費(fèi)用：1 200×2 600=312（萬(wàn)元），除去動(dòng)力消耗，一年可節(jié)約260萬(wàn)元。

一年可節(jié)約用堿600 t，600×3 000=180（萬(wàn)元），共節(jié)約440萬(wàn)元。

投資：項(xiàng)目共投資450萬(wàn)元（包括土建、設(shè)備、電氣、儀表安裝）。

5 結(jié)語(yǔ)

節(jié)能減排是目前化工企業(yè)最重要的工作之一，節(jié)能減排不但可以減低成本，而且可以實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的工作目標(biāo)。廢次氯酸鈉水的綜合利用就是將降低生產(chǎn)成本，節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益工作落實(shí)到實(shí)處的具體表現(xiàn)。項(xiàng)目建成后，不僅減少了該公司污水的處理難度，同時(shí)節(jié)約堿約600 t，回收電石約1 200 t，實(shí)現(xiàn)了資源利用最大化，將污染變?yōu)橘Y源，為公司的健康發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

中谷礦業(yè)公司20萬(wàn)t/a固堿項(xiàng)目計(jì)劃10月投產(chǎn)

內(nèi)蒙古中谷礦業(yè)公司20萬(wàn)t/a固堿項(xiàng)目進(jìn)展順利，截至目前，該項(xiàng)目堿濃縮單元主體框架、片堿庫(kù)基礎(chǔ)、堿濃縮單元砌基礎(chǔ)墻已完成，原液堿槽現(xiàn)場(chǎng)焊接、熔鹽爐砌爐前拱、裝熔鹽爐主體支架安裝完成，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)2017年10月竣工投產(chǎn)。

據(jù)介紹，該項(xiàng)目位于鄂爾多斯市鄂托克旗蒙西工業(yè)園區(qū)，總投資1.5億元，已完成投資1.35億元。

內(nèi)蒙古中谷礦業(yè)有限責(zé)任公司，成立于2010年2月5日，是由鴻達(dá)興業(yè)集團(tuán)組建，目前，公司項(xiàng)目第一期“年產(chǎn)50萬(wàn)t電石、30萬(wàn)t PVC、30萬(wàn)t燒堿”已建成并投產(chǎn)。

據(jù)了解，鴻達(dá)興業(yè)股份有限公司于2004年6月25日在深交所掛牌上市，公司下設(shè)內(nèi)蒙古烏海化工有限公司、內(nèi)蒙古中谷礦業(yè)有限責(zé)任公司、西部環(huán)保有限公司、包頭市新達(dá)茂稀土有限公司、內(nèi)蒙古聯(lián)豐稀土化工研究院有限公司、江蘇金材科技有限公司、廣東塑料交易所股份有限公司、廣東地球土壤研究院等子公司。

統(tǒng)計(jì)資料顯示顯示，鴻達(dá)興業(yè)子公司中谷礦業(yè)PVC/燒堿綜合項(xiàng)目一期轉(zhuǎn)固投產(chǎn)后，新增PVC產(chǎn)能30萬(wàn)t/a、燒堿產(chǎn)能30萬(wàn)t/a，項(xiàng)目運(yùn)轉(zhuǎn)良好，原材料單耗較低，產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定。

Comprehensive utilization plan of acetylene cleaning waste sodium recovery

NING Quan-gang
（Shanxi Yushe Co.,Ltd.,Yushe 031800，China）

The comprehensive treatment scheme of waste sodium in acetylene production by acetylene process is introduced

recovery of acetylene from waste sodium；reuse of wastewater；treatment of wastewater

TQ085

B

1009－1785(2017)07-0036-02

2017-03-14