鹽酸脫析廢酸在廢水深度處理中的應用

李萬享，粱寅祥，聶方超，劉 偉

（陜西金泰氯堿化工有限公司，陜西榆林718100）

陜西金泰氯堿化工有限公司（以下簡稱“金泰氯堿”）現有2條電石法聚氯乙烯樹脂生產線，生產規(guī)模為30萬t/a。合成氯乙烯過程中，為確保乙炔轉化率和經濟運行，一般采取氯化氫過量的配比方式，過量氯化氫經粗氯乙烯除雜系統(tǒng)吸收后產生廢酸，利用鹽酸脫析裝置回收廢酸中的部分氯化氫，稀酸循環(huán)再利用。

1 脫析廢酸來源

鹽酸脫析廢酸主要來自混合脫水系統(tǒng)產生的濃鹽酸和組合吸收塔系統(tǒng)吸收過量氯化氫后產生的濃鹽酸?；旌厦撍饕锹然瘹錃怏w與精制乙炔氣混合后脫除混合氣中的水分，使進入轉化器的混合氣含水達到指標要求（≤0.06%），混合脫水2套裝置每天產酸約5 t。粗氯乙烯除雜系統(tǒng)主要采用組合吸收塔系統(tǒng)+堿洗塔系統(tǒng)吸收過量的氯化氫，組合吸收塔是利用鹽酸脫析后的稀酸、循環(huán)濃酸、一次水三段吸收氯化氫。運行正常時不用一次水，不增加鹽酸脫析酸量。

2 鹽酸脫析工藝流程

金泰氯堿現有2套脫析裝置，全部采用常規(guī)脫析。濃酸經濃酸預熱器與脫析塔出來的稀酸熱交換后從脫析塔頂進入，靠重力向下流動過程中與再沸器蒸出的氣體逆流接觸傳質傳熱，氣體從塔頂排出，經氯化氫冷卻器、氯化氫除霧器后送入脫水系統(tǒng)。濃酸濃度約30%，稀酸濃度約24%，裝置一線脫析氯化氫送出量約300 m3/h，裝置二線脫析氯化氫送出量約500 m3/h。鹽酸常規(guī)脫析工藝流程示意圖見圖1。

3 堿性廢水深度處理裝置

堿性廢水深度處理系統(tǒng)包括前處理系統(tǒng)、預處理系統(tǒng)及吸附回收系統(tǒng)，設計規(guī)模3 m3/h，實際運行流量為2.5 m3/h，堿性廢水深度處理工藝流程示意圖見圖2。

圖1 鹽酸常規(guī)脫析工藝流程示意圖

圖2 堿性廢水深度處理工藝流程示意圖

3.1 運行方式

（1）廢水首先進入調節(jié)池進行水質水量調節(jié)，經空氣攪拌，加酸調節(jié)pH值到7.0～8.0。

（2）在調節(jié)好pH值的廢水中加入硫化鈉和聚合氧化鋁，充分反應完成后將廢水經提升泵升至壓濾機，經過壓濾機沉淀分離后去除水中懸浮物質，自流進入清水池。

（3）壓濾機壓濾后固體污泥外運。

3.2 堿性廢水處理

堿性廢水在加酸調節(jié)時反應方程式為：

NaOH+HCl=NaCl+H2O

深度處理系統(tǒng)每天處理水量為2.5×24=60（t）；堿性廢水NaOH濃度約為4%。

鹽酸脫析2套裝置在系統(tǒng)運行正常時每天增加酸量約5 t，鹽酸濃度約30%。

根據方程式計算每天需消耗30%酸為（60×4%×36.5）÷（40×30%）=7.3（t）。

2018年7月廢水深度處理裝置開車正常后，基本將鹽酸脫析廢酸完全消耗，進一步解決了廢酸銷售的問題。金泰氯堿脫析廢酸銷售量統(tǒng)計表見表1。

表1 金泰氯堿脫析廢酸銷售量統(tǒng)計表

4 鹽酸脫析酸量控制

（1）嚴格控制乙炔氣含水，減少混合脫水產酸量。

（2）控制好氯化氫與乙炔的配比。金泰氯堿轉化系統(tǒng)氯化氫過剩量控制指標為3%～10%。在保證零號樣合格的情況下，適當調小配比，確保不會因后續(xù)系統(tǒng)溫度高而開一次水。

（3）保證鹽酸脫析運行正常，減少停車檢修。采用新型管道連接方式降低泄漏點。鹽酸脫析裝置中，熱鹽酸管道大多數為襯塑材質或石墨材質，襯塑材質因其良好的硬度及加工性，受到廣泛應用。但管道連接處在裝置開停車過程中，因熱脹冷縮極易造成泄漏，導致鹽酸脫析裝置停車檢修，建議選用新型的聚四氟乙烯模壓管道，這種管道具有襯塑管道的優(yōu)良性質，同時管道直接連接，無需使用墊片，管道泄漏率大大降低。

（4）保證廢水深度處理系統(tǒng)的正常運行，嚴格按照操作規(guī)程執(zhí)行，做好裝置的維護保養(yǎng)工作。

（5）降低該公司大系統(tǒng)停開車次數。正常運行時，組合塔不補水，鹽酸脫析酸量正常循環(huán)，混合脫水的冷凝酸進入脫析系統(tǒng)，廢水深度處理系統(tǒng)可以全部利用，達到脫析廢酸變廢為寶的目的。

5 結語

面對氯堿行業(yè)激烈的競爭，只有不斷進行工藝優(yōu)化，降低生產成本，才能在激烈的競爭中生存，鹽酸脫析和廢水深度處理裝置相結合，可以將脫析廢酸和堿性廢水進行有效處理，具有顯著的經濟效益和社會效益。