氯气干燥工艺优化

第12期氯碱工业2007年12月Chlor-Alkali IndustryDec.,2007氯气干燥工艺优化黄海(中盐湖南株洲化工集团科人设计有限责任公司,湖南株洲412004[关键词]氯气;干燥;优化改进[摘要]通过优化氯气干燥工艺,将I个泡沫筛板塔逐步改成氯气洗涤塔、两级钛冷器、两级填料于燥塔级泡罩填料复合塔,使氯气含水由0.05%~0.10%降低到0.005%以下,从而满足氯气用大型氯压机输送的要求减轻对设备、管道的腐蚀。中图分类号]TQ0282[文献标志码]B[文章编号]1008-133x(2007)12-0022-02中盐株化集团诚信有限公司(以下简称“株化盐水换热器,再经过二级钛冷器进一步冷却脱水,其诚信公司”)现有6万凵a普通阳极隔膜膜法烧碱,中第1级钛冷器用循环水,第2级钛冷器冬天用循5万υa扩张阳极隔膜法烧碱,14万υa离子膜烧环水、夏天用5℃水,再经水雾捕集器后进入泡沫塔碱,这些装置分3期建设。第1期2004年投产4万用浓硫酸进一步脱水,从泡沫塔出来的氯气经过酸U/a离子膜烧碱替代4万ta的石墨阳极隔膜法烧雾捕集器后经氯气泵送至用户。碱;第2期2005年上5万ta扩张阳极隔膜法烧1.2原氯气干燥工艺中存在的问题碱;第3期2006年上10万t/a离子膜法烧碱。技术(1)塔的操作弹性小。泡沫塔的空塔气速一般改进前的10万va烧碱氯气干燥部分设备能力不控制在1.2~2.2m/s,空塔气速太小会漏液,太大匹配,干燥后的氯气含水达0.05%~0.10%,同时会夹带雾沫因而泡沫塔的操作弹性较小。株化诚干燥设备、管道严重腐蚀。第1-2期技改时,将信公司干燥氯气仅用1个塔,不利于烧碱厂根据不氯气干燥的能力扩大到14万ta的氯气处理能力,同的负荷组织生产,无法保证氯气干燥后的水分在并改进了部分氯气干燥系统将原来的1个泡沫筛0.01%以下,应在泡沫塔后面增加1个填料泡罩复板塔改成一段填料塔、二段泡罩填料复合塔,将原来合塔。干燥氯气用的浓硫酸自流改为酸循环(冷却)使用,(2)泡沫塔内的硫酸没有冷却而降低脱水效从而使干燥后的氯中含水量降低到0.01%以下,满果。从硫酸高位槽流出的98%浓硫酸经过泡沫塔足节能设备小透平机输送氯气的要求。第3期将离与塔底上升的氯气逆流接触,浓硫酸吸附氯气中的子膜法烧碱与隔膜法烧碱的氯气干燥分成2套系水分,由于浓硫酸吸水时放出大量的反应热,常常使统原氯气干燥为隔膜法烧碱服务,同时考虑到第4氯气离开泡沫塔时温度高达70~80℃,从而导致氯期还要上4万a离子膜烧碱,第3期新上离子膜气中含水很高。法烧碱的氯气干燥能力按18万∪a设计,新上离子2氯气干燥工艺的优化改进膜法烧碱的氯气干燥采用氯气洗涤塔、两级钛冷器、2.11~2期工程的改进措施两级填料干燥塔、一级泡罩填料复合塔,水雾、酸(1)将1个泡沫塔改成一段填料塔、二段泡罩雾捕集器釆用美国孟山都除雾器ˉ,氯气干燥后填料复合塔。一段用填料塔,填料的操作弹性大,气的含水量达到0.005%以下,氯气干燥后的水分满液传质效果好,同时在填料塔中没被硫酸吸收的水足进口的大型氯压机输送氯气的含水要求S。分可以在泡罩填料复合塔中被吸收,保证氯气中的1原氯气干燥工艺水减少到规定值。1.1原氯气干燥工艺流程(2)一段填料塔、二段泡罩填料复合塔内的硫电解工序送来的湿氯气经氯气洗涤塔除盐进入酸用外循环冷却带走热量。硫酸吸收氯气中的水分中国煤化工作者简介]黄海(1972-),男,1997年毕业于武汉化工学院CNMH,担任株化科人设计公司工艺管道室主任。收稿日期]2007-08-02第12期黄海:氯气干燥工艺优化氯氢处理时会放出大量的热,使氯气、硫酸的温度升高,如果(5)新的氯气干燥系统单独上了一套DCS,大硫酸用泵打循环,通过板式换热器中的循环水带走部分设备采用自动调节阀操作。原氯气干燥系统没大量的热,从而使浓硫酸、氯气的温度不会升高太有DCS,自动化程度低操作工人的劳动强度大,反多,保证了氯气脱水的效果。应滞后,对生产影响较大。新上的离子膜法烧碱氯(3)一段填料塔、二段泡罩填料复合塔内的硫气干燥大部分设备采用自动调节阀,自动化程度大酸采用强制循环(,增大了酸的喷淋密度,加大了.大提高操作工人的劳动强度减少,系统反应迅速,气液传质的接触面积,从而保证了硫酸脱水的效果,对生产非常有利但增大了系统的阻力。(6)使用了进口的18万∽a大型氯压机。该氯2.2第3期工程院企合作优化氯气干燥工艺压机适应大型氯碱企业的氯气输送。株化诚信公司在第3期工程建设中株化诚信公司与浙江大离子膜烧碱将达到18万t/a,用拉斯泵输送,占地学合作,新建成一套18万ta氯气干燥能力,氯气大,能耗高加上氯碱扩产在原有的界区内进行,因干燥后的水分达到0005%以下,满足进口的18万此,只能选用大型化设备,并且节能效果明显。经过ta大型氯压机输送氯气的含水要求。权衡,最终选用进口的18万ta大型氯压机,该设(1)按离子膜法烧碱氯气的特点,设计氯气洗备有可调导轮,在烧碱产量8万~20万ta内可以涤塔。离子膜法烧碱的氯气比隔膜法烧碱氯气带盐自动调节满足氯气输送。严重,加上原有的洗涤塔设计偏小,在第1-2期3氯气干燥工序改进前后的对比改进后,酸雾捕集器堵塞比较严重氯气干燥系统阻氯气干燥工序改进前、后的对比如表1所示。力较大。新上氯气洗涤塔φ3000×12000,较好地表1氯气干燥工序改进前、后的对比解决了氯中含盐的问题。氯中含水干氯气温度设备管道工人(2)氯气干燥采用三塔串联。改进后,干燥后腐蚀情况劳动强度氯气含水仍超过0.01%,不能满足进口的18万ta改进前500-100060第1~2期改进后80~15022~30较名大大型氯压机输送氯气的含水要求,经技术人员与浙第3期改进后江大学董谊仁教授反复论证要保证氯气于燥后的4结语含水在0.005%以下,必须采用三塔串联,一、二段通过近1年的运行,改进后的氯气干燥达到了填料塔,三段泡罩填料复合塔,考虑到泡罩塔的阻力预期的目标氯含水量在0.005%以下,干燥系统操太大而将泡罩从5层减少到4层。氯气干燥在新上作稳定,操作弹性大氯气干燥系统的设备和管道腐10万Ua电解槽开车前3个月投入使用,经过近1蚀情况明显好转,节能效果显著。年的运行检验,氯中含水保证在0.005%以下,为大参考文献型氯压机投运创造条件。[l]刘世华氯气处理工序技改小结[J].氯碱工业,2004(3)水雾、酸雾捕集器采用美国孟山都除雾器。(2):17-18.原来采用的国产含氟硅棉脱水、脱盐效果差,脱水效(2]俞文琴完善氯处理工艺提高氯气干燥质量[中国果不好影响到氯气干燥后含水,脱盐效果不好会增大系统的阻力。同行业采用美国孟山都除雾器脱3]刘加平氯气处理装置改造方案[J.氯碱工业,2004水、脱盐,效果较佳。根据近1年的经验,采用美国孟山都除雾器后水雾酸雾捕集器排放的废水量大[4]冯斌我公司氯干燥和除雾系统技术改造总结冂氯大增加,设备及管道的腐蚀大大减轻。碱工业,2003(5):14-15,21(4)进氯压机的氯气管道上安装了进口的水分[5]孙建如谢勇新氯气处理装置运行总结[J,氯碱工在线分析仪,保证了氯压机入口的氯中含水。原业,2006(1):25-26[6]崔学清.氯气干燥系统技术改造[J].中国氯碱,2004氯气干燥管道上没有安装水分在线分析仪,进入氯(5):33-34气泵或小透平机的氯气水分无法在线跟踪,一旦泄漏,将严重腐蚀设备,情况严重时会造成系统停车中国煤化工解槽湿氧气稳定,2005(2):25-27要保证进口的18万ta大型氯压机正常运行,必须[8]CNMH术改进[J].氯碱工严格控制氯气干燥后的水分,在进氯压机的氯气管业,2004(5):14-15道上安装了进口的水分在线分析仪。[编辑:蔡春艳]