劉巧紅

（河南神馬氯堿發(fā)展有限責(zé)任公司，河南平頂山467242）

30萬t/a離子膜燒堿液氯工序運(yùn)行總結(jié)

劉巧紅

（河南神馬氯堿發(fā)展有限責(zé)任公司，河南平頂山467242）

介紹了常溫高壓法液氯生產(chǎn)工藝，總結(jié)了運(yùn)行中出現(xiàn)的問題并提出了改進(jìn)辦法。

液氯；酸霧捕集器；液化器；包裝；改進(jìn)

河南神馬氯堿發(fā)展有限公司現(xiàn)生產(chǎn)能力為30萬t/a離子膜燒堿、30萬t/a PVC樹脂。一期為雙十萬噸，2005年12月30日一次試車成功；二期為雙二十萬噸，2009年6月底一次試車成功。10萬t/a生產(chǎn)線與20萬t/a生產(chǎn)線共用1套液氯裝置，生產(chǎn)能力為10萬t/a液氯，2條線共用液氯裝置為生產(chǎn)調(diào)配帶來了靈活性，但也給生產(chǎn)的穩(wěn)定性帶來了不便。

1 液氯的生產(chǎn)方法比較

該公司液氯生產(chǎn)采用常溫高壓法，其來自氯氣分配臺(tái)的干燥氯氣和濃硫酸一起被吸入氯氣壓縮機(jī)組，經(jīng)加壓后，氯氣進(jìn)入酸霧撲集器脫酸，然后進(jìn)入氯氣液化器被循環(huán)水冷卻液化，大部分氯氣被冷凝為液體，經(jīng)氣液分離器分離。液氯通過分離器底部管線進(jìn)入儲(chǔ)槽，在氣液分離器上部，液化器內(nèi)沒有液化的氯氣送往鹽酸工序合成鹽酸。儲(chǔ)槽內(nèi)的液氯直接進(jìn)行包裝，抽鋼瓶的廢氯氣進(jìn)入吸收塔，和稀堿反應(yīng)生成次氯酸鈉出售。

2 運(yùn)行過程中存在的問題及整改措施

2.1 高壓氯氣壓縮機(jī)組連接管件泄漏

液氯工序從2006年1月5日開車以來運(yùn)行一直較平穩(wěn)，同月16日，操作工巡回檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)氯氣壓縮機(jī)組主機(jī)與氣液分離器連接管漏酸，立即停主機(jī)，將濃硫酸排凈后，拆下連接管，發(fā)現(xiàn)連接管絲接頭已腐蝕，重新制作連接管后又投入使用。

2月12日，操作工發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)機(jī)封甩有酸霧，與廠家聯(lián)系，分析可能是機(jī)封沉積酸泥，停機(jī)打開機(jī)封，清洗酸泥后，啟動(dòng)壓縮機(jī)組，機(jī)封仍微漏氣但不帶酸，啟動(dòng)壓縮機(jī)后，二級(jí)溫度上升很快，40min內(nèi)上升到78℃，分析可能是循環(huán)酸量小，經(jīng)檢查強(qiáng)制循環(huán)酸泵，葉輪出現(xiàn)問題，更換葉輪后壓縮機(jī)組運(yùn)行正常，滿足了生產(chǎn)需要。上述2個(gè)問題可能是濃硫酸質(zhì)量不合格造成的。更換濃硫酸廠家，并在濃硫酸加酸泵前增加過濾器后，生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行。

表1 高溫高壓法主要設(shè)備

2.2 液化器頻繁泄漏

2.2.1 液化器的基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)行中出現(xiàn)的問題

液化器為管殼式結(jié)構(gòu)，冷卻水走殼程，氯氣走管程，換熱器主要部件為碳鋼管。在試車之前進(jìn)行水壓試驗(yàn)及氣密性試驗(yàn)，設(shè)備無泄漏情況，然而在開車過程及系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)了氯氣泄漏問題。通過對(duì)液化器進(jìn)行檢漏，發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)多分布在液化器端部板與管接觸的地方，靠近氯氣進(jìn)口側(cè)，共計(jì)有6處漏點(diǎn)，多為局部裂紋泄漏。

2.2.2 液化器發(fā)生泄漏的原因分析

液化器發(fā)生泄漏的原因有4個(gè)，即溫差應(yīng)力及熱疲勞、管束振動(dòng)、制造過程中的缺陷和操作等因素。通過現(xiàn)場調(diào)查、分析，在設(shè)計(jì)和制造過程中存在的容易忽視的細(xì)節(jié)是造成泄漏的主要原因。

2.2.3 改進(jìn)措施及效果

（1）改善焊接工藝，嚴(yán)格清理焊接部位，保證焊接質(zhì)量。（2）采用強(qiáng)度焊加貼脹。（3）由于采用先焊后脹工藝，必須嚴(yán)格控制管子與管板孔的精度及其配合。（4）在液化器循環(huán)水出口增加pH值在線測(cè)量儀，可連續(xù)對(duì)循環(huán)出水的酸度進(jìn)行檢測(cè)，并把檢測(cè)DCS信號(hào)（顯示、報(bào)警等功能）傳送到操作室，以便操作人員隨時(shí)掌握液化器的工作情況，同時(shí)強(qiáng)調(diào)操作人員用pH試紙定時(shí)檢測(cè)回水酸度，避免因pH值計(jì)失靈而造成誤判。

改進(jìn)后的氯氣液化器運(yùn)行效果比較好，為整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

2.3 酸霧捕集器捕集效果不理想

檢修液氯儲(chǔ)槽時(shí)，發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)槽底部黃色黏稠樣物質(zhì)較多，經(jīng)分析為硫酸鹽及硫酸酸泥。該公司高壓氯氣壓縮機(jī)組用濃硫酸做循環(huán)液，同時(shí)起到干燥氯氣的作用。經(jīng)壓縮機(jī)壓縮，氣液分離器分離后，進(jìn)入酸霧捕集器，由于這種酸霧顆粒較小，平均直徑約2.5μm，如此小的霧粒只有采用高效纖維床分離元件才能分離出來。該公司前期采用國產(chǎn)除霧器，后對(duì)除霧器外殼及內(nèi)件進(jìn)行了改造，采用了孟莫克除霧器元件，使用效果比較理想。

2.4 液化效果不理想

高壓常溫法制液氯裝置的工藝控制條件有液化溫度、液化器換熱面積和氯壓機(jī)輸出壓力等，為此，該公司的高壓氯氣壓縮機(jī)組采用佶締納仕機(jī)械有限公司的2BW6 231-8ZA96-Z系統(tǒng)，是按滿足10萬t/a氯氣設(shè)計(jì)的，由于液化器面積和壓縮機(jī)組輸出壓力一定，循環(huán)水溫度不能再調(diào)節(jié)，出現(xiàn)了液化效果不理想的情況。將循環(huán)水變?yōu)?℃冷卻水，大大提高了液化效率。

2.5 液氯包裝的改進(jìn)

利用液氯槽壓力（0.8~1.1 MPa）進(jìn)行液氯包裝，包裝1瓶（1 t）液氯需用50 min。在液氯儲(chǔ)槽和包裝臺(tái)之間增加一臺(tái)大連海密梯克屏蔽泵（流量25m3/h，揚(yáng)程38m，額定壓力為25MPa）后，包裝1瓶只用30min左右。從運(yùn)行情況看，降低了包裝成本；實(shí)現(xiàn)了液氯的連續(xù)恒壓輸出；可消除三氯化氮的富集，避免了液氯儲(chǔ)槽三氯化氮爆炸的危險(xiǎn)，提高了操作的安全系數(shù)；包裝速度加快，包裝彈性加大；屏蔽泵比較安全，采用全封閉循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以確保所輸送物料絕對(duì)無泄漏，安全可靠。

3 結(jié)語

氯氣液化生產(chǎn)液氯工藝對(duì)所有設(shè)備、管道的要求都很高，容不得任何疏忽，涉及到氯氣的加壓、液化，液氯的包裝、輸送以及氯氫處理的穩(wěn)定性和整個(gè)系統(tǒng)的安全性。在強(qiáng)化工藝控制的同時(shí)，還要增強(qiáng)員工的安全意識(shí)，提高員工的技術(shù)素質(zhì)，提高設(shè)備檢修質(zhì)量，保證運(yùn)行設(shè)備和備機(jī)始終處于完好狀態(tài)。

[1]閻傳榮.高溫常壓法液化新工藝.中國氯堿，2003，（8）；13.

Operation summary of liquid chlorine processof 300 kt/a ionic membrane caustic soda

LIUQiao-hong
(Henan Shenma Development Industry Co.,Ltd.,Pingdingshan 467242,China)

The high pressure and normal temperature liquid chlorine processwere introduced.The problems existing in operationwassummarized.The innovationmethod wasput forward.

liquid chlorine;acid fog trap;liquefaction;packing;innovation

book=8,ebook=130

TQ124.4+16

B

1009－1785(2010)08－0008-02

2010-04-19