盐酸脱析废酸在废水深度处理中的应用

李万享，粱寅祥，聂方超，刘 伟

（陕西金泰氯碱化工有限公司，陕西榆林718100）

陕西金泰氯碱化工有限公司（以下简称“金泰氯碱”）现有2条电石法聚氯乙烯树脂生产线，生产规模为30万t/a。合成氯乙烯过程中，为确保乙炔转化率和经济运行，一般采取氯化氢过量的配比方式，过量氯化氢经粗氯乙烯除杂系统吸收后产生废酸，利用盐酸脱析装置回收废酸中的部分氯化氢，稀酸循环再利用。

1 脱析废酸来源

盐酸脱析废酸主要来自混合脱水系统产生的浓盐酸和组合吸收塔系统吸收过量氯化氢后产生的浓盐酸。混合脱水主要是氯化氢气体与精制乙炔气混合后脱除混合气中的水分，使进入转化器的混合气含水达到指标要求（≤0.06%），混合脱水2套装置每天产酸约5 t。粗氯乙烯除杂系统主要采用组合吸收塔系统+碱洗塔系统吸收过量的氯化氢，组合吸收塔是利用盐酸脱析后的稀酸、循环浓酸、一次水三段吸收氯化氢。运行正常时不用一次水，不增加盐酸脱析酸量。

2 盐酸脱析工艺流程

金泰氯碱现有2套脱析装置，全部采用常规脱析。浓酸经浓酸预热器与脱析塔出来的稀酸热交换后从脱析塔顶进入，靠重力向下流动过程中与再沸器蒸出的气体逆流接触传质传热，气体从塔顶排出，经氯化氢冷却器、氯化氢除雾器后送入脱水系统。浓酸浓度约30%，稀酸浓度约24%，装置一线脱析氯化氢送出量约300 m3/h，装置二线脱析氯化氢送出量约500 m3/h。盐酸常规脱析工艺流程示意图见图1。

3 碱性废水深度处理装置

碱性废水深度处理系统包括前处理系统、预处理系统及吸附回收系统，设计规模3 m3/h，实际运行流量为2.5 m3/h，碱性废水深度处理工艺流程示意图见图2。

图1 盐酸常规脱析工艺流程示意图

图2 碱性废水深度处理工艺流程示意图

3.1 运行方式

（1）废水首先进入调节池进行水质水量调节，经空气搅拌，加酸调节pH值到7.0～8.0。

（2）在调节好pH值的废水中加入硫化钠和聚合氧化铝，充分反应完成后将废水经提升泵升至压滤机，经过压滤机沉淀分离后去除水中悬浮物质，自流进入清水池。

（3）压滤机压滤后固体污泥外运。

3.2 碱性废水处理

碱性废水在加酸调节时反应方程式为：

NaOH+HCl=NaCl+H2O

深度处理系统每天处理水量为2.5×24=60（t）；碱性废水NaOH浓度约为4%。

盐酸脱析2套装置在系统运行正常时每天增加酸量约5 t，盐酸浓度约30%。

根据方程式计算每天需消耗30%酸为（60×4%×36.5）÷（40×30%）=7.3（t）。

2018年7月废水深度处理装置开车正常后，基本将盐酸脱析废酸完全消耗，进一步解决了废酸销售的问题。金泰氯碱脱析废酸销售量统计表见表1。

表1 金泰氯碱脱析废酸销售量统计表

4 盐酸脱析酸量控制

（1）严格控制乙炔气含水，减少混合脱水产酸量。

（2）控制好氯化氢与乙炔的配比。金泰氯碱转化系统氯化氢过剩量控制指标为3%～10%。在保证零号样合格的情况下，适当调小配比，确保不会因后续系统温度高而开一次水。

（3）保证盐酸脱析运行正常，减少停车检修。采用新型管道连接方式降低泄漏点。盐酸脱析装置中，热盐酸管道大多数为衬塑材质或石墨材质，衬塑材质因其良好的硬度及加工性，受到广泛应用。但管道连接处在装置开停车过程中，因热胀冷缩极易造成泄漏，导致盐酸脱析装置停车检修，建议选用新型的聚四氟乙烯模压管道，这种管道具有衬塑管道的优良性质，同时管道直接连接，无需使用垫片，管道泄漏率大大降低。

（4）保证废水深度处理系统的正常运行，严格按照操作规程执行，做好装置的维护保养工作。

（5）降低该公司大系统停开车次数。正常运行时，组合塔不补水，盐酸脱析酸量正常循环，混合脱水的冷凝酸进入脱析系统，废水深度处理系统可以全部利用，达到脱析废酸变废为宝的目的。

5 结语

面对氯碱行业激烈的竞争，只有不断进行工艺优化，降低生产成本，才能在激烈的竞争中生存，盐酸脱析和废水深度处理装置相结合，可以将脱析废酸和碱性废水进行有效处理，具有显著的经济效益和社会效益。