董祥宇
摘?要:隨著科技的進步,近年來,我國燒堿工業(yè)生產(chǎn)的能力有了大幅的提升。在生產(chǎn)過程中,在進行氯化氫等物質(zhì)的合成前,通過電解產(chǎn)生的氯氣必須進行干燥處理以確保其符合相關(guān)的參數(shù)要求。在干燥處理的過程中,需采用濃度為93%的硫酸溶液作為干燥劑。研究表明,在氯氣的干燥過程中,其作為干燥劑,可以對電解產(chǎn)生的氯氣中所含的水分進行吸收,吸收完成后,硫酸的濃度會降至75%左右。為了有效節(jié)約生產(chǎn)成本,在化工生產(chǎn)過程中,可使用硫酸提濃技術(shù)對上述溶液進行提濃,從而使其濃度再次升至93%,從而實現(xiàn)溶液的循環(huán)利用。
關(guān)鍵詞:化工生產(chǎn);硫酸提濃技術(shù);運行情況;環(huán)保效益
隨著人們環(huán)保意識的不斷增強,該問題愈發(fā)受到社會各界的廣泛關(guān)注。以氯堿為例,在生產(chǎn)過程中,對于氯氣進行處理是氯堿生產(chǎn)中極為重要的組成部分,因此,選取高效的處理工藝,有利于進一步降低生產(chǎn)成本,從而有效促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提升?,F(xiàn)階段,我國在對氯氣中水分進行處理的工作上,通常采用濃硫酸作為干燥劑進行處理,實踐表明,該方法具有效率高,投入小,安全性強等優(yōu)勢,具有積極的推廣意義。[2]
一、硫酸提濃技術(shù)
(一)基本原理
在技術(shù)原理上,硫酸提濃技術(shù)主要采用加熱的方式對硫酸中所含有的水分進行蒸發(fā),從而確保其剩余溶液中硫酸濃度的提升。其具體原理如下:在高溫加熱的環(huán)境中,通過營造低壓真空的環(huán)境來降低濃硫酸所具有的沸點,使硫酸受熱至沸騰,此時,通過加熱,可以有效蒸發(fā)去除低濃度的硫酸溶液中所含有的水分,從而獲得高濃度的硫酸溶液。
(二)工藝流程
在完成氯氣干燥處理后,取出稀釋后濃度為75%的硫酸溶液,將其放入靜置罐靜置,時間不少于72h,靜置完成后,使用過濾器對于溶液中的雜質(zhì)進行過濾,再使用脫氯塔對硫酸中的游離氯進行去除,用酸泵將去除游離氯后的硫酸送至硫酸濃縮釜。[3]制造真空環(huán)境,并在該環(huán)境下使用濃縮釜中配置的電加熱管將硫酸溶液加熱至200℃以下的沸騰狀態(tài)。在高溫環(huán)境下,濃度為93%的硫酸依靠重力流入成品酸罐,同時,蒸汽中所含有的硫酸可以被硫酸分離塔分離,分離后的酸通過填料層與汽提蒸汽發(fā)生逆向的流動。在該過程中,大多數(shù)酸在和填料層的液體進行接觸后可以從汽提蒸汽內(nèi)實現(xiàn)分離,分離后,濃度相對較低的硫酸再次進行脫氯處理,以便進行循環(huán)的提濃。[4]
二、生產(chǎn)過程中的重要數(shù)據(jù)
(一)主要物料的消耗記錄
在生產(chǎn)過程中,主要消耗的物料包括熱水、純水、冷凍水、冷卻水以及電力等五項,這些數(shù)據(jù)均需要記錄。
(二)設(shè)備運行的相關(guān)記錄
在生產(chǎn)過程中,主要監(jiān)測進相關(guān)設(shè)備的溫度與壓力等兩大類數(shù)值,具體包括:預(yù)熱器的硫酸溫度、濃酸冷卻器的出口溫度、冷凝器中冷卻水的回水溫度、真空泵曲軸箱的溫度、循環(huán)水的供水溫度、熱水的供水溫度、冷凍鹽水的供水溫度、稀硫酸輸送泵的出口壓力、儀表氣壓力、循環(huán)水的供水壓力、熱水的供水壓力以及冷凍水的供水壓力。
(三)硫酸的產(chǎn)量記錄
在應(yīng)用硫酸提濃技術(shù)后,某化工廠對2017年~2018年的硫酸產(chǎn)量進行了記錄。其中,每個月硫酸產(chǎn)量的具體數(shù)據(jù)詳見右表。
三、應(yīng)用該技術(shù)所取得的相關(guān)效益
(一)降低了企業(yè)生產(chǎn)成本
通過硫酸提濃技術(shù)的應(yīng)用,有效降低了企業(yè)的生產(chǎn)過程中對于濃硫酸的采購開支,從而降低了的總體生產(chǎn)成本,有利于效益的提升。
(二)提升了企業(yè)生產(chǎn)的安全性
由于濃硫酸具有極強的腐蝕性,因此,在運輸過程中存在較大的安全隱患。同時,在存儲方面,也具有一定的技術(shù)難度。硫酸提濃技術(shù)的應(yīng)用,有利于減少企業(yè)在對硫酸的采購量,同時減少運輸?shù)拇螖?shù),從而提升了工業(yè)生產(chǎn)的安全性系數(shù)。
(三)有利于環(huán)境保護工作的開展
從環(huán)境保護的角度來說,該技術(shù)的使用實現(xiàn)了生產(chǎn)過程中的物料循環(huán)利用,有利于減少企業(yè)生產(chǎn)垃圾的排放量,從而有效促進了環(huán)保工作的開展。
四、結(jié)語
隨著生產(chǎn)力的不斷提升,我國工業(yè)發(fā)展水平在未來的很長一段時間內(nèi)將表現(xiàn)出持續(xù)平穩(wěn)增長的水平,在這個趨勢下,作為重要的反應(yīng)原料之一,企業(yè)對于濃硫酸的需求量將會出現(xiàn)上升的局面。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,通過提濃技術(shù)的使用,可以有效實現(xiàn)對于反應(yīng)后硫酸溶液的提濃,從而使其滿足再生產(chǎn)的條件,該方法有效降低了生產(chǎn)成本,有利于促進企業(yè)經(jīng)營效益的提升。此外,由于該技術(shù)的使用,企業(yè)實現(xiàn)了對于硫酸的循環(huán)利用,從而減少了該化學(xué)制劑的運輸次數(shù),有效降低了運輸過程中存在的安全隱患,有利于促進企業(yè)的安全生產(chǎn),對于促進我國綜合國力的提升具有積極的意義。
參考文獻:
[1]楊靖.氯堿化工氯氣廢氣處理系統(tǒng)安全環(huán)保淺談[J].化工管理,2018(03):46.
[2]黃紫洋,陳維齡,林杰,楊思偉.基于PDCA管理模式的“氯氣”安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)[J].廣州化工,2017,45(15):224-226.
[3]黃斌,王燕慶.氯氣廢氣處理系統(tǒng)安全環(huán)保改造[J].化工管理,2017(18):191.
[4]周兵,蹇林松,文華.氯堿化工氯氣廢氣處理系統(tǒng)安全環(huán)保改造[J].化工管理,2016(27):125-126+128.