王青華(新鄉(xiāng)神馬正華化工有限公司,河南新鄉(xiāng)453011)
高純鹽酸生產(chǎn)過程中存在的問題及解決
王青華
(新鄉(xiāng)神馬正華化工有限公司,河南新鄉(xiāng)453011)
摘要:介紹了高純鹽酸的生產(chǎn),分析了高純鹽酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的問題及解決方法。
關鍵詞:高純鹽酸;鈣鎂;游離氯
新鄉(xiāng)神馬正華化工有限公司5萬t/a離子膜氫氧化鉀配套的二合一合成爐2臺(開一備一),吸收電解槽產(chǎn)生氯氣、氫氣燃燒生成氯化氫氣,一部分用于與乙炔合成氯乙烯,另一部分通過吸收系統(tǒng)生成高純鹽酸用于螯合樹脂塔酸再生、電解的陽極液PH值的調節(jié)、一次鹽水凱膜過濾器酸洗、純水工段陰陽床酸再生。
氫氣處理:將電解來的濕氫氣冷卻后加壓輸送到二合一爐。將氫氣直接用水冷卻,洗滌,除去氫氣中所帶的鹽霧、堿霧和其它雜質,達到凈化氫氣的目的。
氯氣處理:將電解來的濕氯氣洗滌、冷卻、干燥、加壓后輸送到二合一爐。先用氯水洗滌塔將氯水進行洗滌、冷卻,除去夾帶的氯酸鹽等雜質,然后經(jīng)鈦管冷卻器用低溫水進行冷卻,使溫度降到15~20℃,除掉氯氣中的大量水蒸氣,若仍不合要求需用硫酸來直接干燥,因硫酸吸水性強,它可以和水形成一系列的水合物,如:H2SO4·H2O、H2SO4·2H2O、H2SO4·4H2O等,且這些水合物很穩(wěn)定,氯氣在硫酸中的溶解度小,也不與硫酸反應,經(jīng)硫酸干燥后的氯氣基本符合要求,但還需除去氯氣中的酸霧,經(jīng)氯泵提壓后用孟莫克除霧器脫除酸霧。
合成:將經(jīng)過氯氫處理的干燥Cl2、H2及液氯工序來的尾氯氣送入二合一石墨爐內燃燒化合后的HCl氣體,根據(jù)流量生產(chǎn)需求,將液氯未平衡的氯化氫氣吸收合成31%高純酸。
物理性質:a、純凈的鹽酸為無色透明液體。如含有微量鐵或其他雜質,則呈淡黃色。b、沸點:87℃。c、冰點:-48℃。d、相對密度:1.158(15℃31%HCl)。e、較高濃度的鹽酸具有很強的揮發(fā)性。
化學性質:a、高純鹽酸溶液呈強酸性,具有強酸的一切特性。b、能劇烈地溶解許多金屬,并和金屬氧化物等起作用。c、三體積鹽酸和一體積濃硝酸混合稱為“王水”,可溶解金和鉑。d、有強烈的刺激性氣味,對呼吸系統(tǒng)粘膜有害。
氯化氫溶于水即成鹽酸,鹽酸是三種強酸之一,用途很廣,普通用于化工、醫(yī)藥、食品及染色業(yè)、近代氯化氫多用于合成聚氯乙烯,氯丁橡膠等有機產(chǎn)品,在國民經(jīng)濟中占有重要地位。
3.1高純鹽酸中鈣、鎂超標
原因分析:(1)取樣不規(guī)范;(2)純水不合格;(3)管道、設備、及其中的墊片有部分鈣鎂溶出;(4)夏季溫度升高導致玻璃鋼儲槽溫度升高而溶出鈣鎂;(5)吸收水循環(huán)池處于敞開狀態(tài);(6)做酸系統(tǒng)石墨冷卻器內漏導致循環(huán)水進入系統(tǒng)。
整改措施:(1)加強化驗員技能培訓,要求取樣時先將預存的水樣、酸樣放出,然后再進行取樣工作,取樣過程中要求容器密閉;(2)加強純水指標的管控力度,合理調節(jié)陰陽床的酸堿再生過程,目前純水指標基本合格;(3)檢修過程中將閥門、設備、管道中的墊片更換為低鈣鎂墊,將部分管道更換成襯塑管;(4)將玻璃鋼儲槽更換為低鈣鎂槽;(5)吸收水循環(huán)池加蓋;(6)檢修石墨冷卻器。
3.2高純鹽酸中游離氯超標
由于電解槽加酸系統(tǒng)及螯合樹脂塔的用酸要求是酸中不含游離氯,經(jīng)查活性炭對溶液中的游離氯具有良好的吸收效果,同時活性炭對氣體分子的吸收遵循分子量越大越容易吸收的規(guī)律,活性炭極少量吸收鹽酸溶液中逸出的HCl氣體分子,而是大量吸附鹽酸溶液中的游離氯。活性炭對游離氯的吸附主要是物理吸附,同時也存在化學催化吸附,化學催化吸附使游離氯轉化成氯的化合物,因此活性炭在吸附脫氯過程中會損失少量的炭,每隔一段時間需補充適量的活性炭。
通過對高純鹽酸鈣鎂及游離氯的整改,加大高純鹽酸工藝指標的控制及分析力度,大大提高了高純鹽酸的產(chǎn)品合格率,保證螯合樹脂塔、電解槽、凱膜過濾器的用酸質量,進一步為安全生產(chǎn)提高保障。
中圖分類號:TQ 111.3
文獻標識碼:A
文章編號:1671-1602(2015)18-0044-01