氯化氢合成过程中废酸的回收利用

氯化氢合成过程中废酸的回收利用809/810单元QC第三小组2012年5月目录小组概况●制定对策选题背景●对策实施现状调查●效果检查目标确定●活动总结原因分析一、小组概况小组名称809\810QC第三小组小组类型自选型课题名称氯化氢合成过程中废酸的回收利用小组人数3人小组成员姓名学历职责薛朝大专活动的组织策划毛鹏荣本科方案的实施与资料的整理、记录朱岗岗大专积极参加小组活动，协助完成方案的实施二、选题背景1、氯化氢合成工艺H2缓冲罐H2阻火器合成炉板式换热器除雾器CL2缓冲罐CL2CWRCWS乙二醇上水HCL废酸乙二醇回水2、氯化氢合成过程中废酸的来源（1）合成的氯化氢经循环水冷却后产生；（2）合成的氯化氢经板式换热器后产生；（3）合成的氯化氢经除雾器后产的；（4）开车前加入到储酸罐中的；（5）氯化氢在线分析仪产生的。三、现状调查现状调查资料1：氯化氢合成时加入到储酸罐中的酸浓度为35%，而排放的废酸的浓度为32%现状调查资料2：氯化氢合成时产生的废酸100%的排放，污染环境增加了污水净化的成本现场图3：四、目标确定根据以上调查资料分析：氯化氢合成时加的盐酸浓度要求35%，而直接排放掉的废酸浓度已达到32%，再者氯化氢合成时产生的废酸100%的排放，污染环境增加了污水净化的成本。因此，确定以下目标：氯化氢合成过程中废酸的必须要100%回收利用五、原因分析（1）氯化氢合成过程中经过多级冷却产生大量的废酸（2）氯气、氢气含水导致合成过程中氯化氢含水量高产生废酸（3）氯化氢合成过程中废酸易挥发废氯化氢气休排空量大、含量高、污染大气层和厂区、严重腐蚀生产设备,并会引起人体呼吸道粘膜肿胀和充血。当浓度很高或接触时间很长、将引起呼吸道深部病变。(4)有一定量废酸水排进河流、地下、使土壤酸化。六、制定对策对策一：控制氯气、氢气含水量减少合成的氯化氢的含水量进一步减少废酸的产生；对策二：增加废酸回收装置回收其中的氯化氢气体对策三：蒸发废盐酸分离，剩余的少量废酸储存起来，用于擦洗管道上生成的铁锈。七、对策实施对策一：（1）原料气脱水：氯碱厂出来的氯气经过浓硫酸的干燥，可以充分的除水。所以，合成氯化氢气体中的水分主要来自于氢气。为了有效脱除氢气中的水分，可以根据氢气和水的沸点不同，按照道尔顿分压定律，把氢气加压至0.4Mpa,再用循环水冷却。（2）氯化氢气体脱酸：采用冷却方法，应该在保证盐酸不结晶并且不堵塞管道的前提下，尽可能降低冷却温度。出合成炉的氯化氢不仅需要用循环水冷却还要用温度更低的盐水冷却，才能更好地除水。适当的延长氯化氢气体在脱酸系统中的停留时间，使其与冷媒介更好地接触，也能有效的除水。为此，可在脱酸系统中入过滤面积足够大的酸雾过滤器。对策二：HCl与H2O形成的稀盐酸存在有高沸点恒沸物（即其沸点高于单纯的H2O和HCl），其恒沸点和恒沸组成随压力而变化。所以，要处理稀盐酸使HCl与H2O分开，用简单的蒸馏或汽提方法是不行的。（一）浓硫酸萃取精馏回收氯化氢该工艺的基本原理是利用硫酸与水完全互溶且较浓的硫酸沸点高于恒沸盐酸的沸点，使稀盐酸中的水转移到浓硫酸中形成相对较稀的硫酸，从而把氯化氢汽提出来，较稀的硫酸经蒸发脱水，浓缩为浓硫酸循环使用，蒸发出的水冷凝以后即为酸性废水。（二）CaCl2水溶液萃取破共沸回收HCl即在稀盐酸中加入氯化钙打破其共沸点的限制，把氯化氢分离出来。与方法一相比，设备材质选择有些差异（不必考虑硫酸腐蚀），废水中只含微量盐酸，不含硫酸。对策三：采用废酸中含有HCL、H2O、氯化亚铁这三种物质在不同的温度下的物理特性，如在100℃时，水能沸腾生成蒸汽，此时HCL已挥发成气体，而残留的氯化亚铁还遗留在浓缩的母液中。回收的盐酸浓度较高约为废酸质量分数的80%-90%，分离的氯化亚铁晶体可作为铁红的化工原料，剩余的少量废酸用于擦洗管道上生成的铁锈。八、效果检查实施前：氯化氢合成过程中产生的废酸全部排污，导致环境污染严重，一定量的亚铁盐流失浪费了宝贵的资源。实施后：氯化氢合成后生成的氯化氢气体质量合格，满足生产要求，废酸也得以回收再利用，减少了对环境的污染，节约了资源。九、活动总结通过对这次活动的组织、策划、实施，提高了我们QC小组每一个成员发现问题、分析问题、解决问题的能力，提高了我们的专业技术素质，在今后的学习工作中，将继续深入开展QC小组活动，不断挺高我们每一个人的技术水平。结合新设备、新技术的推广应用，减少资源流失。立足本岗位，安全、可靠、平稳生产，为我厂生产提供优质的中间产品。