王俊杰 潘蘇艷

【摘要】化工企業(yè)鍋爐水處理在生產(chǎn)過(guò)程中，使用酸溶液進(jìn)行離子交換床的再生，使其恢復(fù)離子交換能力。但是，在生產(chǎn)過(guò)程中酸溶液揮發(fā)出大量異味氣體，如果企業(yè)不有效管理，就會(huì)污染環(huán)境，甚至影響到從事該崗位的操作人員身體健康。因此，在化學(xué)水裝置設(shè)計(jì)安裝酸霧吸收器是非常必要的。

【關(guān)鍵詞】酸霧 ?異味氣體 ?酸霧吸收器

一、酸霧的形成

酸霧，通常是指霧狀的酸類物質(zhì)。在空氣中酸霧的顆粒很小，比水霧的顆粒要小，比煙的濕度要高，粒徑為0.1～10μm，是介于煙氣與水霧之間的物質(zhì)，具有較強(qiáng)的腐蝕性。其中包括硫酸、硝酸、鹽酸等無(wú)機(jī)酸和甲酸、乙酸、丙酸等有機(jī)酸所形成的酸霧。酸霧主要產(chǎn)生于化工、電子、冶金、電鍍、紡織（化纖）、機(jī)械制造等行業(yè)的用酸霧酸過(guò)程中，如制酸、酸洗、電鍍、電解、酸蓄電池充電等。另外，在一些科學(xué)研究的過(guò)程中，也會(huì)使用到不同的酸。因?yàn)檫@些用酸工藝過(guò)程中使用的往往是多種酸的混合物，所以排放出的廢氣也大多是多種酸霧的混合。

酸霧的形成機(jī)理主要有兩種：一種是酸液表面蒸發(fā)，酸分子進(jìn)入空氣，與空氣中的水分凝并而形成霧滴;另一種是酸溶液內(nèi)有化學(xué)反應(yīng)，形成氣泡上浮到液面后爆破，將液滴帶出。另外，伴隨酸霧排放過(guò)程不可避免地會(huì)有呈分子態(tài)的酸性氣態(tài)污染物如SO2和NOX等的排放，所以其排放過(guò)程和排放物成分比較復(fù)雜。

二、酸霧危害

周邊設(shè)備設(shè)施嚴(yán)重腐蝕。鹽酸罐車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)使用鹽酸泵裝卸，周邊環(huán)境彌漫大量鹽酸氣體，對(duì)周邊的機(jī)泵、管線、構(gòu)筑物造成了嚴(yán)重腐蝕，嚴(yán)重影響設(shè)備正常運(yùn)行。

管架、基礎(chǔ)腐蝕嚴(yán)重。鹽酸貯罐周圍設(shè)備、管道及管架在酸霧侵蝕下均有不同程度損壞，鋼制管架多處腐蝕斷裂。由于鹽酸酸霧的腐蝕作用，附近混凝土結(jié)構(gòu)由表及里逐漸疏松，從而導(dǎo)致管墩、基礎(chǔ)出現(xiàn)裂縫、疏松、剝落，內(nèi)部鋼筋裸露。

嚴(yán)重?fù)p害健康。鹽酸揮發(fā)產(chǎn)生的氯化氫氣體具有強(qiáng)烈的刺激性氣味，在空氣中呈白色的煙霧，對(duì)人體的影響分為急性中毒和慢性損害。急性中毒多見于意外事故中，嚴(yán)重者可引起化學(xué)性肺炎、肺水腫、肺不張等病癥。而長(zhǎng)期于超過(guò)15mg/m3濃度的環(huán)境下工作，會(huì)造成牙齒酸蝕癥、慢性支氣管炎等慢性病變。由于除鹽水站鹽酸揮發(fā)，對(duì)周圍辦公室、操作室中的相關(guān)人員的身心健康造成很大威脅。

三、車間酸霧產(chǎn)生的原因

（1）鹽酸貯罐因年久失修，接管法蘭腐蝕損壞嚴(yán)重，個(gè)別已斷裂，人孔及部分接管法蘭的緊固螺栓腐蝕損壞，導(dǎo)致酸霧從罐體法蘭密封面處大量逸出。

（2）陽(yáng)床再生后的酸性廢水與陰床再生后堿性廢水的排放不能做到完全同步，造成含有稀鹽酸的酸性廢水不能被迅速、充分、完全中和而導(dǎo)致少量氯化氫氣體逸出，形成酸霧。

（3）運(yùn)酸槽車卸酸時(shí)操作粗放、措施簡(jiǎn)單，導(dǎo)致車頂進(jìn)酸孔和卸酸管口部位鹽酸揮發(fā)，加之鹽酸耗量較大，卸酸頻繁，也是導(dǎo)致酸霧的主要因素之一。

四、酸霧吸收器概述

酸霧吸收器是根據(jù)用戶在現(xiàn)場(chǎng)裝卸31%工業(yè)鹽酸時(shí)，揮發(fā)出很強(qiáng)的液體，在大氣中產(chǎn)生酸霧，對(duì)周圍的儀器、儀表、設(shè)備、人體和建筑物有一定的刺激和腐蝕等原因而設(shè)計(jì)的一種酸霧吸收裝置。

HCL氣體H2O兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng)。①H2O。在亂堆填料中有一定的 自分布能力。因此，對(duì)于小酸霧吸收器，可利用自分布能力，預(yù)分布要求校低;對(duì)于大酸霧吸收器，很難利用填料的自分布能力達(dá)到全器截面的分布均勻，對(duì)初始分布要求校高。另外，填料層內(nèi)可能出現(xiàn)溝流現(xiàn)象或壁流現(xiàn)象，需對(duì)H2O進(jìn)行再分布。②HCL氣體。HCL氣體通過(guò)填料層的壓降與氣速及H2O流量等因素有關(guān)。當(dāng)H2O量為零時(shí)，干填料的壓降隨氣速的增大而增大;當(dāng)有H2O噴淋時(shí)，H2O量一定，氣速增大，壓降增大，相同氣速下壓降較于填料的壓降高。

當(dāng)H2O量一定時(shí)，若HCL氣體量很小，傳質(zhì)過(guò)程主要靠擴(kuò)散進(jìn)行，傳質(zhì)效果不好;HCL氣體量很大 ，將會(huì)導(dǎo)致H2O泛發(fā)生。當(dāng)HCL氣體量一定時(shí)，若H2O量很小，會(huì)有部分填料得不到潤(rùn)濕，傳質(zhì)效果不好 ;若H2O量很大，將會(huì)導(dǎo)致H2O泛發(fā)生。最大HCL氣體量或最大H2O量，可以根據(jù)泛點(diǎn)氣速來(lái)估計(jì);最小HCL氣體量和最小H2O量必須根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。

五、酸霧吸收器的應(yīng)用

酸霧吸收器分為單塔體和雙塔體。采用圓形塔體，由儲(chǔ)水箱、塔體、進(jìn)氣口、噴淋、填料層、出風(fēng)口、排水口組成。酸霧吸收器主要安裝在酸儲(chǔ)罐排氣口處，將儲(chǔ)罐內(nèi)揮發(fā)出的酸霧通過(guò)儲(chǔ)罐排氣口進(jìn)入酸霧吸收器進(jìn)行吸收。酸霧通過(guò)酸霧吸收器中下部進(jìn)入，進(jìn)過(guò)填料層（填料層為眾多多面空心球組成）均勻擴(kuò)散，自來(lái)水自酸霧吸收器上部進(jìn)入，由部水管噴淋下來(lái)，填料層于多面空心球接觸，在表面形成水膜增大接觸面積，酸霧遇到水膜后溶于水中形成稀酸溶液進(jìn)過(guò)底部排水口排出進(jìn)入中和池。

六、酸霧吸收器的維護(hù)

使用前對(duì)酸霧吸收器各部件進(jìn)行全面檢查，各部件是否齊全、損壞或變形，如發(fā)現(xiàn)缺少或損壞，應(yīng)修補(bǔ)配齊后方可安裝;酸霧吸收器應(yīng)安裝在周圍有防酸處理的混凝土基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)高度由設(shè)計(jì)決定，一般為100～200mm基礎(chǔ)平面，應(yīng)保證水平，以保證凈化器安裝的垂直度;酸霧吸收器各部件進(jìn)行組裝時(shí)，法蘭連接處均需襯耐酸橡膠墊，并用螺栓緊固，要保證嚴(yán)密不漏氣;酸霧吸收器試運(yùn)轉(zhuǎn)前，應(yīng)仔細(xì)檢查并清除中和液中的雜質(zhì)及雜物，以免堵塞循環(huán)管路及噴淋裝置。

七、結(jié)語(yǔ)

本文運(yùn)用氣體吸收的氣液傳質(zhì)雙膜理論對(duì)酸霧吸收器布水裝置、支撐板 、填料選擇布置和進(jìn)酸霧裝置技術(shù)進(jìn)行研究，使高低位酸罐所揮發(fā)出的HC1氣體得到完全而有效的吸收;避免酸霧散發(fā)腐蝕設(shè)備或?qū)ζ涓叩臀凰峁抟约八犰F污染空氣。