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當(dāng)前位置:磁翻板液位計(jì) > 液位計(jì)相關(guān)文章鹽酸儲(chǔ)罐區(qū)的尾氣吸收系統(tǒng)的改善
日期:2019-05-10 來(lái)源: 作者:
摘 要: 鹽酸是一種無(wú)機(jī)強(qiáng)酸,在工業(yè)加工中有著廣泛應(yīng)用,鹽酸主要來(lái)源: 一是通過(guò)氫氣和氯氣合成合成鹽酸。二是通過(guò)一些反應(yīng)如氯化,?;磻?yīng)等化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生,這種鹽酸一般為副產(chǎn)鹽酸。鹽酸濃度高時(shí),具有極強(qiáng)的揮發(fā)性,氯化氫揮發(fā)后與空氣中的水蒸氣結(jié)合產(chǎn)生鹽酸小液滴,形成酸霧。大部分企業(yè)目前鹽酸儲(chǔ)罐為敞開式酸霧直排大氣,不僅對(duì)周邊的環(huán)境造成污染,對(duì)于設(shè)備,鋼平臺(tái),儀表及管道等具有極強(qiáng)的腐蝕性,同時(shí)也威脅著員工的身體健康,因而企業(yè)在產(chǎn)品儲(chǔ)存過(guò)程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)尾氣的吸收,并依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)現(xiàn)狀針對(duì)性的對(duì)鹽酸尾氣吸收系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),繼而由此滿足工廠生產(chǎn)條件,且避免環(huán)境污染改善現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
我公司有合成 30% 鹽酸儲(chǔ)罐 50m33 個(gè),副產(chǎn) 30%鹽酸罐 50m32 個(gè),車間鹽酸高位槽若干,為此鹽酸儲(chǔ)罐區(qū)的尾氣吸收系統(tǒng)裝置有效運(yùn)行是我公司廢氣排放及成本控制方面一個(gè)關(guān)鍵裝置,鹽酸儲(chǔ)罐為常壓,在 2012年公司建立鹽酸儲(chǔ)罐區(qū)的尾氣吸收系統(tǒng)處理一套,整體運(yùn)行效果較差,為此 2018 年通過(guò)技術(shù)改造,徹底解決了鹽酸儲(chǔ)罐區(qū)的尾氣吸收系統(tǒng)問(wèn)題。
一、原有鹽酸儲(chǔ)罐區(qū)的尾氣吸收系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖如下:
吸收流程簡(jiǎn)介:
1、鹽酸儲(chǔ)罐尾通過(guò)用離心式引風(fēng)機(jī)負(fù)壓系統(tǒng)吸收酸煙。
2、槽車卸車通過(guò)槽車卸車口軟管和卸車泵進(jìn)口連接進(jìn)行卸料。
3、在吸收塔內(nèi),循環(huán)泵產(chǎn)生循環(huán)液吸收處理。第一級(jí)吸收采用去離子水吸收( 吸收液回用) ,二級(jí)吸收采用堿液作為吸收液,用以中和廢氣中的 HCl 等酸性廢氣,中和原理是酸堿中和生成鈉鹽和水。鹽酸尾氣吸收系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù):
( 1) 吸收塔: 廢氣處理量: 5000m3 /h,吸收塔直徑:Ф = 1400mm,吸 收 塔 填 料 高 度: H = 2000mm,數(shù) 量: 2臺(tái)。
( 2) 循環(huán)泵: 型號(hào): 襯四氟磁力離心泵,流量: 15m3 /h,揚(yáng)程: 25m,功率: 4kw,數(shù)量: 2 臺(tái)。
( 3) 引風(fēng)機(jī): 風(fēng)量: 5000m3 /h,全壓: 1500 - 2000pa。轉(zhuǎn)速: 2900rpm。功率: 4. 0Kw。數(shù)量: 1 臺(tái)。
( 4) 冷卻器: 材質(zhì): 石墨,換熱面積: 10m2,數(shù)量: 2臺(tái)。
( 5) 緩沖罐: 材質(zhì): 玻璃鋼,體積: 1. 5m3,數(shù)量 1 臺(tái)。
3、原有系統(tǒng)存在的缺陷
3. 1 鹽酸儲(chǔ)罐在槽車卸料過(guò)程中,槽車處于敞開系統(tǒng),進(jìn)出在卸車過(guò)程中出現(xiàn)酸霧,對(duì)環(huán)境污染大。
3. 2 對(duì)罐區(qū)鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)及其他碳鋼閥門,螺栓等
腐蝕非常嚴(yán)重,較多螺栓生銹不能正常用扳手卸下只能用割,增加安全風(fēng)險(xiǎn)。
3. 3 使用離心式引風(fēng)機(jī)導(dǎo)致加速鹽酸揮發(fā),鹽酸酸霧經(jīng)過(guò)吸收,一級(jí)吸收液去離子水增加,同時(shí)用于冷卻器循環(huán)水量增加,二級(jí)液堿用量增加,平均液堿用量在 30L/天,吸收液進(jìn)入廢水增加廢水處理量及加大成本。
3. 4 當(dāng)一級(jí)吸收濃度超過(guò) 15% ,二級(jí)液堿吸收負(fù)荷增大,如沒(méi)有及時(shí)更換液堿吸收液,易造成鹽份析出、堵塞填料及管路等現(xiàn)象,影響尾氣吸收系統(tǒng)正常運(yùn)行。
3. 5 設(shè)備較多,維護(hù)成本較大,站占空間大。
3. 6 原有鹽酸儲(chǔ)罐液位計(jì)為自制浮球液位計(jì),在離心機(jī)引風(fēng)機(jī)工作下,液位計(jì)開孔處大量空氣進(jìn)入吸收系統(tǒng),直接對(duì)吸收效果產(chǎn)生影響,吸收效果非常差。在離心式引風(fēng)機(jī)故障及停止工作狀態(tài)下,鹽酸從液位計(jì)開孔處往外泄露。
3. 7 從堿洗塔出來(lái)的氣體帶有大量水霧帶入離心式引風(fēng)機(jī)中積存液體,沖擊離心式引風(fēng)機(jī)葉輪,引起離心式引風(fēng)機(jī)振動(dòng),離心式引風(fēng)機(jī)故障率高。
二、現(xiàn)有鹽酸儲(chǔ)罐區(qū)的尾氣吸收系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖:
吸收流程簡(jiǎn)介:
鹽酸儲(chǔ)罐內(nèi)鹽酸封閉通過(guò)水封液封儲(chǔ)存,鹽酸儲(chǔ)罐和鹽酸槽車卸車通過(guò)氣相管連接在鹽酸卸車時(shí)平衡壓力。當(dāng)鹽酸儲(chǔ)罐在存儲(chǔ)中由于氣溫變化致蒸汽壓升高等鹽酸氣沖破水封,沖破水封的氣體進(jìn)入鹽酸液堿吸收塔內(nèi)吸收。當(dāng)鹽酸儲(chǔ)罐內(nèi)鹽酸打入車間使用時(shí),鹽酸儲(chǔ)罐內(nèi)體積減小,大氣通過(guò)沖破液封進(jìn)入鹽酸儲(chǔ)罐內(nèi)。
改造后鹽酸儲(chǔ)罐尾氣吸收系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù):
( 1) 吸收塔: 廢氣處理量: 800m3 /h,吸收塔直徑: Ф= 800mm,吸收塔填料高度: H = 2000mm,數(shù)量: 1 臺(tái)。
( 2) 循環(huán)泵: 型號(hào): 襯四氟磁力離心泵,流量: 8m3 /h,揚(yáng)程: 15m,功率: 2. 2kw,數(shù)量: 2 臺(tái)。
( 3) 冷卻 器: 材 質(zhì): 石 墨,換 熱 面 積: 5m2,數(shù) 量: 1臺(tái)。
( 4) 緩沖罐: 材質(zhì): 玻璃鋼,體積: 1. 5m3,數(shù)量 1 臺(tái)。
( 5) 液封罐: 材質(zhì): 玻璃鋼,體積: 1. 0m3,數(shù)量 1 臺(tái)。
1、鹽酸儲(chǔ)罐尾氣吸收系統(tǒng)改進(jìn)思路:
1. 1 鹽酸儲(chǔ)罐密閉化儲(chǔ)存,只有液封來(lái)保證鹽酸儲(chǔ)罐呼吸順暢,離心式引風(fēng)機(jī)拆除。
1. 2 鹽酸儲(chǔ)罐與槽車平衡管連接使得卸車達(dá)到密閉化處理,鹽酸氯化氫氣體無(wú)任何泄露。
1. 3 儲(chǔ)罐鹽酸氣體液封,液體液面無(wú)空氣流動(dòng)和分壓,極大的減少了鹽酸氯化氫揮發(fā),鹽酸損耗減少,減少液堿損耗及等吸收設(shè)備利用,通過(guò)密閉存儲(chǔ)。
2、鹽酸儲(chǔ)罐尾氣處理系統(tǒng)改進(jìn)部位:
2. 1 對(duì)鹽酸儲(chǔ)罐液位計(jì)更換:
2. 1. 1 鹽酸儲(chǔ)罐液位計(jì)由原來(lái)自制浮標(biāo)液位計(jì)改為密閉式磁翻板液位計(jì)( 帶遠(yuǎn)傳) ,原有液位計(jì)孔用盲板封堵。
2. 1. 2 磁翻板液位計(jì)利用鹽酸儲(chǔ)罐底部原有排凈口安裝,材質(zhì) 304 襯四氟。磁翻板液位計(jì)優(yōu)點(diǎn): 原有液位計(jì)存在拉繩容易卡住、斷繩等缺陷,存在液位不準(zhǔn)等情況,通過(guò)改造磁翻板液位計(jì)帶就地顯示和遠(yuǎn)傳,同時(shí)連接廠區(qū) DCS 中心控制室,設(shè)置高低限報(bào)警,對(duì)于液位監(jiān)控,增加準(zhǔn)確性和安全可靠性。
2. 2 鹽酸槽車卸車全封閉:
2. 2. 1 全封閉鹽酸槽車卸車系統(tǒng)包括: 鹽酸儲(chǔ)槽和鹽酸槽車,槽車液相管道,氣相管道,鹽酸輸送泵等組成。
2. 2. 2 全封閉鹽酸槽車卸車系統(tǒng)操作: 鹽酸儲(chǔ)罐的氣相口與鹽酸槽車的上端通過(guò)尾氣平衡管連通,鹽酸槽車和鹽酸輸送泵進(jìn)口連接。向鹽酸儲(chǔ)槽卸料時(shí),開啟鹽酸槽車出料閥,鹽酸輸送泵管道上的進(jìn)料閥門,開啟鹽酸儲(chǔ)槽進(jìn)料閥門,開啟鹽酸儲(chǔ)罐氣相閥門,使鹽酸儲(chǔ)槽和鹽酸槽車連通,啟動(dòng)鹽酸輸送泵,鹽酸槽車體積減小,鹽酸儲(chǔ)槽內(nèi)體積增大,鹽酸儲(chǔ)槽內(nèi)氣體流向鹽酸槽車內(nèi),兩者保持壓力平衡,從而使鹽酸儲(chǔ)罐和鹽酸罐車安全運(yùn)行,整個(gè)過(guò)程中,沒(méi)有氯化氫煙霧。
2. 2. 3 鹽酸槽車卸車全封閉優(yōu)點(diǎn): 使用安全,整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠,不產(chǎn)生氯化氫有效的節(jié)約成本,整個(gè)系統(tǒng)處于完成封閉的狀態(tài),杜絕了氯化氫排放。
2. 3 鹽酸儲(chǔ)罐放空設(shè)置正,逆水封,逆水封的液封壓力大于正水封的液封壓力。當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)酸霧壓力大于水封壓力酸霧從正水封沖出。當(dāng)儲(chǔ)罐出料時(shí)大氣沖破水封進(jìn)入儲(chǔ)罐,使得儲(chǔ)罐不抽癟。
2. 3. 1 正水封及逆水封高度設(shè)置: 鹽酸儲(chǔ)罐為常壓: 設(shè)計(jì)壓力 - 0. 01MPa ~ 0. 01MPa。鹽酸 20 攝氏度: HCL: 10. 6mmg,H2O: 5. 41mmg,總壓: 16. 01mmg. 為此正壓液封在 2. 4kpa,液 柱 高 度240mm H2O,負(fù)壓水封為 3. 0kpa,300mm H2O 為合理。
2. 3. 2 正水封及逆水封高度溢流管設(shè)置: 正水封及逆水封高度溢流管設(shè)置 U 型設(shè)置高度和正水封及逆水封高度等高,為防止虹吸溢流不能設(shè)置為倒 U 型,剛開始我司水封水封罐液面下設(shè)置倒 U 型水封,發(fā)生過(guò)水封罐內(nèi)液體虹吸導(dǎo)水封罐內(nèi)液位沒(méi)有。
2. 3. 3 水封罐設(shè)置: 正水封及逆水封罐設(shè)置液封液面以上氣相空間高度為液相空間高度大于 4 倍,有利于氣體氣液分離,水封罐正水封和逆水封安裝液位計(jì),液位計(jì)材質(zhì)為 F46 管液位計(jì),便于觀察,F(xiàn)46 液位計(jì)是一款對(duì)于小型設(shè)備同時(shí)兼有優(yōu)良耐腐蝕性非常實(shí)用的液位計(jì)。
3、鹽酸卸車進(jìn)料管的加長(zhǎng)
3. 1 鹽酸槽車卸車管插入鹽酸罐內(nèi)離底部300mm,減少鹽酸液體的表面積,從而減少鹽酸酸霧的揮發(fā)。
3. 2 將原有鹽酸進(jìn)料管 DN50 更換為 DN65,降低鹽酸硫酸對(duì)底部沖擊。
三、使用效果:
鹽酸儲(chǔ)罐及尾氣吸收系統(tǒng)通過(guò)上述 4 項(xiàng)優(yōu)化改造,運(yùn)行效果明顯。
1、該系統(tǒng)使用,大量減少了 HCL 氣體揮發(fā),對(duì)原有吸收系統(tǒng)不增加負(fù)荷,不產(chǎn)生處理壓力,氯化氫排放遠(yuǎn)低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
2、鹽酸儲(chǔ)罐區(qū)整個(gè)環(huán)境等到明顯改善,儲(chǔ)罐區(qū)無(wú)任何酸霧產(chǎn)生。
3、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,設(shè)備投入運(yùn)行半年,設(shè)備沒(méi)有故障產(chǎn)生。
4、經(jīng)濟(jì)效益顯現(xiàn),目前液堿消耗每天約 4L/天,電耗和液堿消耗成本節(jié)約約 92 元/天。
5、設(shè)備減少,減少一臺(tái)洗滌塔,一臺(tái)循環(huán)泵及一臺(tái)冷凝器,投入明顯減少,堿洗塔可以減小,維護(hù)更為簡(jiǎn)便。
四、結(jié)語(yǔ):
鹽酸儲(chǔ)罐尾氣問(wèn)題的凸顯嚴(yán)重的影響到內(nèi)部工作環(huán)境和公司外部環(huán)境,在環(huán)保要求日漸提升情況下,要求企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)重視鹽酸尾氣有效的處理,從工程設(shè)計(jì)改進(jìn)、工藝流程改進(jìn)等途徑入手來(lái)完善鹽酸儲(chǔ)罐尾氣處理,通過(guò)精細(xì)化管理使得鹽酸存儲(chǔ)告別以前臟、亂、差傳統(tǒng)化工企業(yè)環(huán)境,使企業(yè)達(dá)到高質(zhì)量的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)建設(shè)成為環(huán)境友好型和節(jié)約型社會(huì)企業(yè)提供保障。
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