盐酸再生浓缩酸密度控制工艺改进
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CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2011年第30卷第8期·1862·化工进展组合法废稀盐酸浓缩工艺吴振玉,高瑞昶,白鹏,刘伟明,肖颖,李莹(天津大学化工学院,天津 300072)摘要:进行了加盐解吸-气体吸收-加盐精馏组合法提浓稀盐酸的实验研究。
分别研究了盐浓度、吸收剂流量、塔釜加料量对该过程的影响。
小试实验装置中采用解吸釜与吸收塔相连,分别以20%盐酸作为解吸液和吸收液。
结果表明:解吸液中加盐浓度为0.3g/mL MgCl2时,高浓度HCl解吸气经吸收液吸收可获得浓度为32.80%的浓盐酸;将解吸釜内解吸至6.5%盐酸釜残液继续进行间歇加盐精馏,其中首先从塔顶采出的20%稀盐酸可作为解吸液或吸收液循环使用。
该方法适用于间歇法小规模稀盐酸提浓处理。
关键词:废稀盐酸;加盐解吸;气体吸收;加盐精馏中图分类号:TQ 028.1+7 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2011)08–1862–06Concentrating dilute hydrochloric acid by combined methodWU Zhenyu,GAO Ruichang,BAI Peng,LIU Weiming,XIAO Ying,LI Ying(School of Chemical Engineering and Technology,Tianjin University,Tianjin 300072,China)Abstract:In this work,the combination of salt desorption,gas absorption and salt-added distillation was used to conduct experimental research of concentrating dilute hydrochloric acid. The influence of salt concentration,absorbent flow rate,still capacity on the process was investigated. For the lab experiment,the desorption still was connected directly with the absorption tower,and hydrochloric acid(20%)was used as both desorption solution and absorbent. It was shown that when 0.3 g/mL MgCl2 was added in the desorption solution,hydrochloric acid enriched gas from the solution could be absorbed by the absorbent,whose concentration then increased to 32.80%. After that,salt-added distillation was carried out to deal with the residue hydrochloric acid(6.5%)in the desorption still.Hydrochloric acid(20%),which was recycled in the experiment as both desorption solution and absorbent,could be wihdrawn from the top of the distillation tower. The method mentioned in this work is suitable for small scale batch operation of concentrating dilute hydrochloric acid.Key words:dilute hydrochloric acid;salt desorption;gas absorption;salt distillation盐酸是化工和制药领域常用的酸洗剂及原料,同时在这些生产过程中也会排放大量的低浓度废盐酸。
车辆工程技术270理论研究 目前工业用盐酸一般有两种,分别是工业盐酸和高纯酸,工业盐酸是氢气与氯气燃烧后用普通水吸收而得到的,含有铁离子和普通水本身存在的离子。
高纯酸是氢气与氯气燃烧后用纯水吸收而得到的,也是工业盐酸经过提纯后比较质量高的产品,即工业盐酸中最好的,其所含的杂质最少。
但是在实际生产高纯盐酸的过程中也存在游离氯、钙、镁过量等问题。
为了生产出符合国家标准的高纯盐酸,需要通过总结生产经验、改进和优化生产工艺来解决高纯盐酸生产中存在的问题。
1 盐酸生产工艺 盐酸生产系统由“石墨合成炉+冷却器+一级降膜吸收器+二级降膜吸收器+尾气塔”组成。
石墨合成炉与冷却器是一体式设备,高温氯化氢气体直接进入冷却器由循环水冷却降温。
氯气和氢气经在合成炉灯头处混合燃烧,生成氯化氢气体,氯化氢气由石墨冷却器进入一级降膜吸收器上部,与来自二级降膜吸收器的稀酸并流接触吸收,后汇流到工业盐酸或高纯盐酸总管,然后进入盐酸贮罐,未吸收的氯化氢气由一级降膜吸收器下部出来,进入二级降膜吸收器上部,与来自尾气塔的稀酸并流接触吸收,后进入一级降膜吸收塔上部,未吸收的气体进入尾气塔底部,尾气塔是填料塔,吸收水由尾气塔上部加入,与尾气塔底部进入的氯化氢气逆流接触吸收,形成稀酸,由尾气塔底部进入二级降膜吸收器顶部,剩余尾气(成分是过剩氢气)放空。
无离子水由水泵加压进入合成炉下部的炉体夹套中,与石墨炉体进行热交换,吸收氢气、氯气的燃烧反应热后进入蒸汽闪发罐,闪蒸产生蒸汽,进入蒸汽总管,送往用户使用。
2 生产中出现的问题及解决方法2.1 总酸度的波动 高纯盐酸酸度指标要求控制在≥31%,实际生产中一般控制在31%~32%,当浓度不合格时,表现在浓度<31%或浓度过高等情况,分析原因如下。
(1)吸收水水量调节不到位。
总酸度的控制,以调节吸收水的水量为主要控制方式,因为盐酸产量一方面考虑氯气的平衡,由前后工序的生产负荷决定,另一方面由盐酸的需求量决定,因此,氯气量是不允许随意调节的,且调节吸收水量来控制酸浓度的方式迅速、准确。
酸再生工艺操作规程1. 酸再生操作程序1.1 新水操作(向炉内喷新水)新水直接喷到炉内,漂洗水通过吸收塔的流量要调到最小值,此程序用于设备的冷却和清洗。
1.2 酸操作与温度控制回路相符合的废酸量,经预浓缩器的液位控制器进入系统中。
浓缩废酸从预浓缩器集水仓进入预浓缩器循环泵,其中一部分浓缩废酸分流进入焙烧炉给料泵供给焙烧炉的喷枪。
洗涤器的洗涤水和漂洗水都作为吸收塔的吸收水,吸收氯化氢而得到浓度18%的再生酸流到再生酸罐TANK2。
1.3 酸、水转换操作1.3.1 水操转酸操在机组水操作过程中,具备酸操作条件时,按下酸操作切换按钮,机组自动切换到酸操作模式,预浓缩器的液位按照设定值时自动下降,此时焙烧炉仍在水操,当预浓缩器的液位下降到设定值时,预浓缩进酸阀自动定在操作位置上,实现从水操到酸操的切换。
1.3.2 酸操转水操除了工艺联锁酸操自动转水操外在机组酸操作过程中,按下按下酸操作切换按钮,机组自动切换到水操作模式,焙烧炉进酸阀自动关闭,预浓缩器的液位按照设定值自动下降,此时焙烧炉仍在酸操,当预浓缩器的液位下降到设定值时,进预浓缩器的漂洗水阀自动打开,预浓缩器中剩余废酸被漂洗水稀释。
1.3.3 酸、水同时操作酸、水同时操作方式只有在清洗喷枪时使用,并在20分钟以内完成,清洗喷枪时焙烧炉进行新水(增压水)操作,其余仍在酸操(比如吸收塔)。
2.1 工厂记录维护手册按照规程精心维护对机组顺利运行至关重要。
应保持一本维护工作记录,要记录维护的内容和时间并由维护者签字。
交接班记录本操作者要有一本酸再生机组交接班记录本。
操作者在记录本上要用简洁的语言记录机组运行中的异常现象以及采取特殊手段。
让接班人知道上一的操作情况,及传达领导的指令。
报告纸操作工要在规定时间记录测量值。
如果在规定记录测量值的时刻正好碰上检修或者无法纪录,不允许记录猜测的数据。
例如清洗过滤器或喷嘴等必要工作和每日分析,要记录在备注栏内。
每日的计算平均值记录在最后一行。