高压氯机系统产生液氯的处理方法
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高压氯机系统产生液氯的处理方法
陈金良3
(平顶山神马汇源氯碱有限公司,河南平顶山467300)
[关键词]高压氯机;液氯;危害;处理
[摘 要]针对高压氯机系统的气液分离器内、液位计和机后酸雾捕集器内发现有液氯存在的异常情况,分析
工艺流程,提出有效的改进方案:改变工艺条件,在气液分离器和酸雾捕集器外部加保温材料,在液位计视镜上引出管子,并在高压机氯气进口处加装阀门。
[中图分类号]T Q028.2 [文献标志码]B [文章编号]1008-133X (2008)08-0019-02
平顶山神马汇源氯碱有限公司(以下简称“神马汇源公司”)新建5万t/a 离子膜制碱装置于2008年5月初实现投料试车一次成功。
试车过程中电解、氯氢处理和HCl 合成装置运行稳定,液化系统运行状况良好,只是试生产10多天后在液化系统发生了异常情况。
高压氯机的气液分离器内、液位计和机后酸雾捕集器内发现有液氯存在,威胁着安全生产。
针对这种异常情况,从产生液氯的条件出发,适当改变工艺条件,采用合理有效的方法解决了这一问题。
1 机组及工艺流程
神马汇源公司高压氯机采用意大利伽洛公司生产的A M400F 液环式压缩机,利用95%~98%浓硫酸作工作液,流量8~10m 3/h,设计抽气量900m 3,进口压力0.35MPa,出口压力1.25MPa,并增加了液位、温度、流量等连锁。
5万t /a 装置上2台,1开1备,Cl 2液化采用常温高压法。
工艺流程简图如图1所示。
1—氯气压缩机组;2—酸雾捕集器;3—氯气液化器;4—液氯贮槽;5—排污罐;6—排污处理罐;7—排污泵
图1 氯气液化工艺流程图
第44卷 第8期2008年8月
氯碱工业Chl or -A lka li I ndustry
Vol .44,No .8
Aug .,20083
[作者简介]陈金良(1974—),男,助理工程师,1996年毕业于河南省平顶山城建环保学校环境管理专业,现任平顶山
神马汇源氯碱有限公司生产部调度。
[收稿日期]9
12008-07-01
由图1可见,液氯工段工艺流程是:来自氯气分配台的干氯气与循环酸冷却器冷却后的浓硫酸同时被吸入氯气压缩机组,经过压缩后的氯气携带部分硫酸进入气液分离器,经过分离氯气由下部进入酸雾捕集器脱酸后,进入氯气液化器顶部,在液化器里被5℃冷冻水或循环水冷却液化,液化尾气去高纯盐酸工段,液氯进入液氯贮槽。
液化器底部有NC l
3积累,需要定期排污,打开排污阀门,使NC l
3
及部分液氯进入排污处理罐,被碱液处理后通过排污泵送至罐区次氯酸钠贮罐。
硫酸通过冷却器被循环水冷却降温后循环使用,分离器内的浓硫酸依靠液位计及液位远传变送器控制在规定液位。
2 工艺控制指标
在试生产中,控制原氯进入高压机压力≤0.2 MPa,原氯温度≤40℃,高压机出口氯气压力0.85~0.90MPa,循环水温度≤30℃,浓硫酸冷却后温度控制在38℃,气液分离器氯气温度40℃左右。
3 异常情况原因及危害
当通过视镜发现气液分离器现场液位计及酸雾捕集器内有液氯存在时,首先考虑的是当时当地的气候条件,正值5月,外界气温在25℃左右,比较低(尤其夜间),在0.85~0.90MPa的压力条件下有产生液氯的条件。
气液分离器内存在液氯会使其液位上升,液位远传变送器内液位也上升,当达到液位上限时连锁跳车,造成生产系统很大的波动。
酸雾捕集器内出现液氯后,会经常发生汽化、液化情况,酸封液位不易控制,可能造成液封杯无酸,使氯气走短路,把氯气中的酸雾、盐分等杂质带入液氯系统,威胁着液氯充装的安全。
如果液位继续上升,会堵住氯气进口,造成系统压力波动。
4 处理方法
适当改变工艺指标,调整循环水用量,把浓硫酸冷却后温度控制在≤45℃,氯气分配台氯气温度提高到40℃左右,出气液分离器的氯气温度提高到45℃左右,使氯气在分离器内达不到液化的条件。
在气液分离器及酸雾捕集器外加保温材料。
在气液分离器现场液位计视镜上部引出一根Φ15的管子,加装阀门与高压机氯气进口相连,当发现视镜内有液氯时,稍开阀门使液氯逐渐汽化而进入高压机。
通过采取以上措施,有效解决了液氯的存在问题,为安全生产创造了条件。
参考文献
[1]程殿彬,陈伯森,施孝奎.离子膜法制碱生产技术[M].
北京:化学工业出版社,1991.
[编辑:蔡春艳]
(上接第18页) 破坏各部分调整好的间隙值,甚至引起轴的变形等,引起机器在运行中震动加剧;
③使有关仪表失灵或使仪表准确性降低。
压缩机喘震的原因主要有两个:①压缩机的流量等于或小于喘震流量;②压缩机的排气压力低于管网气体压力。
在实际运行中,氯气透平压缩机喘震主要发生在大幅度减量生产、氯气管网中压力突高和开车并网的时候,其中以开车并网出现喘震最多。
原因是许多用户对空气和氯气的压缩性不了解,在没有把机组及管道内的空气置换完以前就急忙关小回流憋压并网,因为低纯度氯的密度比高纯度氯的小,所以出口压力很难上升到并网压力,这样很容易使压缩机进入喘震工况。
只要提高操作人员的操作水平,这种情况是完全可以避免的。
喘震出现时表现为:机组出口排气压力波动大,主机电流不稳定,严重时发出轰鸣声和严重的噪声,同时机身震动。
如在喘震工况下持续工作,不迅速采取措施予以制止,产生的后果相当危险。
因此防喘震在氯压机工艺设计中也是必须考虑的。
氯气透平压缩机较为常用的防喘震的控制有安全阀和自动调节装置。
建议采用上述2种方法时把防喘震排出管路接至除害塔而不要接回压缩机入口,以免调节喘震时入口出现大正压。
5 结 语
氯气透平压缩机的长周期运行不仅与压缩机的设计、制作有密切的关系,也离不开好的运行工艺。
高速悬臂式氯气透平压缩机是振兴工业泵公司承担的国家“九五”重大技术装备攻关项目,目前已在中小型氯碱企业中得到推广,随着设计、制造技术的进步和工艺配置的规范,国产透平压缩机的优势将会越来越明显,必将成为氯碱行业的首选。
参考文献
[1]王世常.氯气压缩与液氯生产的节能问题[J].中国氯
碱,2001(3):42-45.
[2]黄钟岳,王晓放.透平式压缩机[M].北京:化学工业出
版社,2004.
[编辑蔡春艳]
氯氢处理 氯碱工业 2008年
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02。