王興來，孫文明，李海青，王永杰

（河北金牛化工股份有限公司，河北 滄州 061000）

1 建設(shè)氯化氫制鹽酸項目的意義

聚氯乙烯行業(yè)中，建廠歷史久的企業(yè)大多是電石法PVC生產(chǎn)裝置與氧氯化法生產(chǎn)裝置并存的現(xiàn)狀，可以根據(jù)原料市場的變動，決定各個裝置的產(chǎn)能在生產(chǎn)中所占的比重。河北金?；げ捎玫氖锹纫彝椋ǘ纫彝椋?、電石為原料的聯(lián)合法工藝，即氯乙烷裂解生產(chǎn)的HCI，由電石生產(chǎn)的乙炔氣平衡生產(chǎn)VCM（氯乙烯）。這樣的原料結(jié)構(gòu)存在著嚴重的市場風險，當其中一種原料價格急劇拉升時，無法對生產(chǎn)進行相應(yīng)的調(diào)整。2008年電石價格居高不下，氯乙烷價格一路下跌，該公司抓住機遇，適時啟動了12萬t/a氯化氫吸收制酸項目，以在原料電石或氯乙烷市場價格發(fā)生變動時，隨時調(diào)整各個生產(chǎn)裝置的產(chǎn)能。

當電石價格高居在3 000元以上時，如果氯乙烯裝置依舊滿負荷生產(chǎn)，產(chǎn)品成本將大幅提高，降低了產(chǎn)品的利潤空間，甚至會發(fā)生虧損。若將電石法降量生產(chǎn)，勢必會造成與其相關(guān)的氯乙烷裂解的生產(chǎn)同時降量，無法充分利用氯乙烷價格正在低谷的優(yōu)勢。

12萬t/a氯化氫吸收制酸項目的建設(shè)，可以在電石價格高位時，將電石法降量75%甚至降至50%進行生產(chǎn)，仍能夠保證氯乙烷裂解滿負荷生產(chǎn)。裂解富余出的HCl氣體通過該裝置制成鹽酸，進行銷售，既可新增產(chǎn)品品種，又可降低電石消耗。

2 吸收制酸工藝流程

由裂解裝置送來的氯化氫氣體，進入氯乙烯裝置區(qū)的緩沖罐后，通過管道引入氯化氫吸收裝置，管道內(nèi)的氣體壓力為0.16 MPa。氯化氫氣體依次進入一級石墨吸收塔（一塔設(shè)計吸收效率為84%）、二級石墨吸收塔（二塔設(shè)計吸收效率為94%）和三級尾氣石墨吸收塔（三塔設(shè)計吸收效率為98%），氯化氫逐級被吸收后，剩余極少量未被吸收的氣體經(jīng)水力噴射器進入稀鹽酸貯罐。一級石墨吸收塔的吸收介質(zhì)是從二級石墨吸收塔順流下來的稀鹽酸，二級石墨吸收塔的吸收介質(zhì)是從三級尾氣石墨吸收塔順流下來的稀鹽酸，三級尾氣石墨吸收塔的吸收介質(zhì)是從稀酸循環(huán)罐用泵送來的稀鹽酸，稀酸循環(huán)罐中補充來自外管網(wǎng)的一次水，一次水的加入由與液位連瑣控制的自控閥進行控制。

稀鹽酸循環(huán)罐的稀鹽酸經(jīng)過酸泵，一部分打入水力噴射器后再返回稀鹽酸循環(huán)罐；另一部分經(jīng)酸泵進入三級尾氣石墨吸收塔，與從二級石墨塔來的尾氣逆流接觸，再依次流入二級石墨吸收塔和一級石墨吸收塔。稀酸和氯化氫在一級石墨吸收塔和二級石墨吸收塔中都是順流從上而下，形成31%鹽酸，流入鹽酸中間罐，然后用鹽酸泵送至鹽酸外售罐區(qū)。

稀鹽酸貯罐和鹽酸中間罐的廢氣均進入廢氣吸收塔（填料塔），經(jīng)一次水逆流吸收凈化后，由20 m高排氣管放空。吸收過尾氣的水流入稀鹽酸循環(huán)罐。為防止氣體中乙炔氣體在吸收塔處積聚，通入氮氣進行保護。因吸收放熱，一級石墨吸收塔和二級石墨吸收塔需要用循環(huán)水進行冷卻。裝置所需氯化氫原料氣、補充的吸收用一次水、冷卻用循環(huán)水、電、儀表氣、氮氣均由氯乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)提供。

吸收制酸工藝流程框圖見圖1。

3 增添的主要設(shè)備、儀器

一級石墨吸收塔（F=100 m2）2臺；

二級石墨吸收塔（F=60 m2）2臺；

尾氣吸收塔（￠600 mm×3 570 mm）2臺；

稀酸循環(huán)罐（V=60 m3）1 臺；

鹽酸中間罐（V=30 m3）2 臺；

差壓變送器EJA110 2臺；

電磁流量計ABB47FT1F 1臺。

4 存在問題及整改

由于該裝置建在位于黃驊港附近的新廠區(qū)內(nèi)，位置臨海，潮濕多風，尤其是冬季，溫度極低，氣候條件比較惡劣。在設(shè)計初期，出于成本以及工期的考慮，計劃使用塑料管道、管件及閥門，后來，對裝置用料的材質(zhì)選擇進行了調(diào)整，確定管道及管件選用鋼襯塑（20/PE）材質(zhì)，閥門選用鋼襯聚四氟乙烯閥門，稀酸及濃酸貯存容器選用玻璃鋼材質(zhì)。雖然比初期的設(shè)計投資額增加很大，但能夠提高裝置的開工率，大大降低了裝置的運行成本及維修強度。

在裝置自動化控制方面，初期為追求短平快的要求，完全是手動操作（因為一些自控閥的訂貨周期比較長），但意識到單純追求建設(shè)期暫時的快并不能提高裝置的生產(chǎn)效率，只有將生產(chǎn)工藝過程的自動化控制水平提高了，才能最終實現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)能增效的目的。為此，在整個工藝的主要環(huán)節(jié)都進行了自控設(shè)計，包括氯化氫氣體進料的計量與調(diào)節(jié)、吸收用水的補充采用自控調(diào)節(jié)，濃鹽酸用泵送去外售時，同樣采用自控閥開關(guān)與計量，使得該裝置從入料、吸收至外送都實現(xiàn)了自動控制，減少操作用工數(shù)量并大大降低了勞動強度。

5 項目效益分析

（1）經(jīng)濟效益

PVC 售價 5 800元/t（含稅），鹽酸 210元/t（含稅）計，12萬t/a氯化氫吸收制酸項目建設(shè)前：氯乙烷裂解法PVC為10.9萬t/a；電石法PVC為10.1萬t/a；年均利潤6 708萬元，考慮折舊480萬元/月、工資180萬元/月因素，生產(chǎn)利潤為-1 212萬元/a。

12萬t氯化氫吸收制酸項目建成后：氯乙烷裂解法PVC為10.9萬t/a;電石法聚氯乙烯為4.1萬t/a；由于電石法降量生產(chǎn)，氯乙烯動力、經(jīng)費單耗提高30%，聚氯乙烯成本提高113元/t，達到5642元/t，但因電石法PVC產(chǎn)量降低，鹽酸產(chǎn)量增加，使得年均利潤達到11 830萬元，考慮折舊480萬元/月、工資180萬元/月因素，生產(chǎn)利潤為3 910萬元/a。

項目建成后增加利潤

3 910-（-1 212）=5 122（萬元）。

（2）社會效益

項目建成后，為部分下崗人員提供了重新上崗的機會，社會效益明顯，在經(jīng)濟低迷的形勢下，提高了員工信心、承擔了企業(yè)的社會責任，增強了企業(yè)自身的榮譽感。

6 結(jié)語

12萬t/a氯化氫吸收制酸項目達到了國內(nèi)同行業(yè)的先進水平，提高了企業(yè)的競爭力，確保公司能夠靈活地應(yīng)對原料市場價格的起伏不定，及時調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，帶來了可觀的經(jīng)濟效益和社會聲譽。面對日益嚴峻的經(jīng)濟形勢，該項目具有廣泛的推廣應(yīng)用價值。