乙炔清净工艺中环保优化措施

李芳

(天伟化工有限公司，新疆 石河子 832000)

在干法乙炔生产工艺中，废次氯酸钠的无污染回收处理、废次氯酸钠中溶解的乙炔气的回收处理一直是干法乙炔生产企业需要克服和解决的问题。近年来，国家对各类环保问题要求越来越严格，化工企业必须将环保提上一个新的高度，这也就意味着生产中的大量环保难题需要去克服。天伟化工有限公司(以下简称天伟化工)自投产以来，针对生产中出现的各类环保问题，从源头加以解决，例如对废次氯酸钠进行处理回收重复利用，将废次氯酸钠中的乙炔气进行脱吸回收，大大地提高了资源利用效率，进一步地降低了生产成本，减少了次氯酸钠配制过程中的一次水用量，改善了干法乙炔工艺清净过程中的环境污染。

1 清净工艺过程

粗乙炔气送到清净系统中先进入冷却塔冷却降温，再通过水洗塔除去饱和的水分后，一小部分送入乙炔气柜缓冲，大部分乙炔气经纳西姆机组加压后进入清净塔，同时与塔顶喷淋而下的有效氯质量分数为0.08%～0.12%、pH值为7～8的次氯酸钠溶液在填料层逆向接触，使粗乙炔气中的硫、磷杂质氧化成可溶性钠盐除去，然后进入中和塔与质量分数为7%～13%的碱液中和除去酸性物质，最后将体积分数达到99.00%以上的精乙炔气根据生产平衡要求送到下一工段使用。

2 清净废次氯酸钠的产生过程及难处理的原因

2.1 废次氯酸钠产生过程

采用配制好的次氯酸钠对乙炔发生器送来的粗乙炔气进行清净洗涤，对乙炔气中的硫化氢、磷化氢等含硫、磷杂质进行清净去除。随着从清净塔一到清净塔二，次氯酸钠的有效氯含量降低，最终不能使用，夹杂着大量有机物和硫、磷等杂质进入废次氯酸钠储槽等待处理，其中一部分废次氯酸钠可进入发生岗位代替洗涤水，一部分废次氯酸钠经过处理后送入次氯酸钠槽用于配制新的次氯酸钠溶液，但是大部分废次氯酸钠得不到有效利用。

2.2 废次氯酸钠处理分析

废次氯酸钠中杂质成分较多，次氯酸钠分解使废次氯酸钠中氯根含量较高，对其回收利用有影响。

笔者对废次氯酸钠中有效氯含量、乙炔含量、pH值及废次氯酸钠温度进行了跟踪分析，数据见表1。

表1 废次氯酸钠水质检测数据

从表1可看出:废次氯酸钠中乙炔含量较高，温度适宜。要回收废次氯酸钠，必须将废次氯酸钠中溶解的乙炔气去除至工艺控制范围之内；如果废次氯酸钠回用于发生岗位的洗涤塔，则还要考虑杂质累积的问题。

3 环保优化措施

清净工艺中，次氯酸钠配制需要消耗大量的一次水，如废次氯酸钠能够全部回收利用，则可节省大量水资源。天伟化工在全厂水平衡和节水方面做了大量技术改造，将全厂一次水使用改造为接入地表水使用，因此，节水不单单是降低了企业的生产成本，更是对企业的环保工作作出了贡献。

3.1 废次氯酸钠回收工艺流程

废次氯酸钠经过脱吸后进入废次氯酸钠液封罐，通过液位控制再经泵送入脱气塔内进一步脱气、冷却，最后再经泵送往厂区，一部分代替一次水用于次氯酸钠溶液配制，一部分送入发生岗位洗涤塔进行循环利用。

需要注意的是，送往次氯酸钠配制的废次氯酸钠中不能含有乙炔气，因其与次氯酸根易生成爆炸性产物。在改造过程中，在脱气塔附近增加1台鼓风机，将废次氯酸钠中多余的乙炔气吹除；送往发生岗位时需要注意废次氯酸钠中杂质硫、磷的富积现象[1]。

废次氯酸钠回收工艺流程如图1所示。改造后的废次氯酸钠完全代替一次水用于次氯酸钠配制，一部分送入发生岗位用于洗涤。

图1 废次氯酸钠回收工艺流程

3.2 废次氯酸钠中乙炔气回收过程

从清净单元出来的废次氯酸钠，经泵打入废次氯酸钠脱吸器，负压脱吸其中溶解或夹带的乙炔气，脱吸出来的乙炔气由水环真空泵送入气体缓冲罐缓冲，再经流量计计量后直接送入乙炔气总管；因水分对乙炔气中氧含量的检测有干扰作用，因此笔者在系统中增加气液分离器、小冷却器对乙炔气中的水分进一步去除。工艺流程如图2所示。

图2废次氯酸钠中乙炔气回收工艺流程

Fig.2Processflowdiagramofacetylenerecoveryfromwastesodiumhypochloritesolution

天伟化工改造后可回收乙炔气170 m3/h，回收气的纯度也符合要求。

4 改造后数据跟踪检查

改造完成后对回收乙炔气的纯度、乙炔气体中氧含量、废次氯酸钠中乙炔气的回收效率进行了对比，废次氯酸钠中乙炔气含量数据如表2所示，回收后乙炔气中的氧含量数据如表3所示。

表2 废次氯酸钠中乙炔气含量

表3 回收后乙炔气中的氧含量Table 3 Oxygen content in recovered acetylene %

根据表2计算,该项改造乙炔气的回收率达到了98%；改造后的数据表明,废次氯酸钠中的乙炔气回收量达到98%以上。废次氯酸钠经处理后，其水质满足新鲜次氯酸钠配制需要；同时，部分废次氯酸钠进入发生洗涤塔代替一次水补水用于洗涤电石粉尘等，其杂质累积问题在改造后也未出现。因此，废次氯酸钠处理后完全能够在系统中回用，杜绝了排放产生的环保问题。

5 经济效益核算

天伟化工次氯酸钠废水量为180 m3/h，回收利用后可节省一次水30 m3/h。回收乙炔气170 m3/h，按每年8 000 h运行时间计算，可节约成本1 600万元/a。

6 结语

本次改造投入运行以后，效益十分可观。首先，乙炔清净工艺中的环保问题得到解决，杜绝了废次氯酸钠的排放，在废次氯酸钠降温处理的过程中向环境中吹出的乙炔气也降至最低，极大地改善了生产环境；其次，1年即可收回投资成本，极大地降低了企业的生产成本和水处理成本。