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第38卷第10期
化工技术与开发
Vol38 No10
2009年10月
Technology Development of Chemical Industry
Oct.2009
改造聚氯化铝生产工艺降低成本
雷有徳
(南宁化工集团有限公司,广西南宁530031)
摘要:南宁化工集团有限公司在聚氯化铝生产过程中,不断进行生产工艺改造,综合治理“三废”,使产品成
本降低,实现了清洁生产和可持续发展。
关键词:聚氯化铝;岡体PACV;水处理剂
中图分类号:TQ133.1
文献标识码:B
文章编号:1671-9905(2009)10-0055-04
南宁化工集团有限公司(以下简称南化集团公停的次数较多,对正常生产产生较大的影响;维护费
司)从2001年开始生产水处理剂聚氯化铝,目前已用高,对煤质量要求比较苛刻;热交换器内粉尘易堵
形成年产4万ta-1的生产能力,主要产品有高纯聚塞换热管间的通道,影响热交换,热交换效率低;除
氯化铝(PAC)、普通聚氯化铝(PACV)、改性聚氯化尘效果差,烟囱排出粉尘大,没有脱硫装置,含二氧
铝(PACS)、处理污水用液体普通聚氯化铝(PACV)化硫烟气直接进入大气,影响环境;人工拉煤、出渣,
等。经过多年来的工艺技术改造,尤其是对于燥工工人体力劳动强度大。
艺、尾气回收工艺以及普通固体聚氯化铝(PACV)1.1.4滚筒干燥存在问题
反应工艺的改造,使得聚氯化铝生产工艺不断完善
(1)产品质量不稳定。由于刮刀易磨损,造成刮
和优化,产品各项消耗下降,实现废水“零”排放,含下的产品厚薄不均匀,致使产品含量不均(厚的含量
氯化氢废气得到治理,生产环境得到较大的改善。
偏低,薄的含量偏高);还造成滚筒表面局部刮不干
聚氯化铝干燥工艺改造
净而积料,从而影响生产。(2)单位时间产量低。
(3)客户使用不方便。由于是片状的,溶解时间较
.1改造前聚氯化铝干燥工艺
长。(4)生产环境差,设备腐蚀严重。
改造前南化公司使用2种干燥生产工艺:离心1.2干操工艺改造
喷雾干燥及滚筒于燥。
鉴于上述原因,对干燥工艺进行改造:淘汰滚筒
1.1.1离心喷雾于燥工艺
干燥工艺,取消热风炉,优化离心喷雾干燥的热风生
原来使用的离心喷雾干燥工艺是通过燃烧热风产工艺。
炉产生热风,供于燥设备用。工艺流程如下:
1.2.1改造后离心喷雾于燥工艺
空气鼓风机
改造后的工艺如图1所示。
过热蒸汽
煤→热风炉一热交换器一除尘器→引?风机一烟
室气
热风
热风去于燥塔
废气
3
1.1.2滚筒干燥工艺
油风机一尾气
处理
反应岗位、供料
固体产品
来液料贮槽共料系→滚筒干燥→固体产品
1.鼓风机2.热交换器3.冷凝水集中槽
蒸汽-
4.供料槽5.供料泵6.干燥塔7.旋风分离器
1.1.3离心喷雾于燥存在问题
8.水除尘器9.循环泵10.引风机11.烟肉
热风炉使用过程中故障率比较高,使干燥塔开
图1离心喷干操工艺示意图
作者简介:雷有德(1966-),男,工程师,1989年毕业于广西大学无机化工专业,现为南宁化工集团有限公司主管生产、工艺管
理等工作。13317808613
收稿日期:2009-05-27
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化工技术与开发
第38卷
1.2.2离心喷雾干燥的优点
水洗塔吸收氯化氢气体后形成的酸性水,由于
(1)生产稳定,杜绝环境污染,提高劳动生产率。浓度低(质量分数2%~5%),不能满足返回系统再
改造后,用过热蒸汽代替热风炉作热源,很少出现因利用的要求,只能直接排放水沟,既腐蚀了水沟,又
加热源问题而停车的现象;利用气动调节阀对过热严重污染了环境。
蒸汽流量进行控制,在操作时就可以对干燥塔的生
3)水洗塔填料层要叛繁凊理
产负荷直接控制,减少了岗位联系的中间环节,更方
由于尾气来自反应釜泄压气体[反应釜压力
便于生产操作;社绝了粉尘堵塞换热器,提高了换热0.35MPa,釜内是盐酸与Al(OH)3、盐酸与Ca
效率;杜绝了煤粉尘以及二氧化硫无序排放造成的(AlIO2)2反应],因此尾气携带有一些固体AI(OH)3
环境污染;减少用工12人,节约人力资源,提高劳动和Ca(AIO2)2颗粒,如果操作控制得不好,泄压太快
生产率。
就携带得更多。尾气经水洗塔后,大部分颗粒沉淀
(2)降低成本。原来3台热风炉装机容量共60在塔底,堵塞循环泵的进口,部分颗粒又随着循环喷
kW,改造后每年可节电约48万IW?h-1;维修次数淋水回到填料层,堵塞填料层,进一步恶化了水洗塔
减少,节约了维修开支,因此使成本降低。
运行效果,基本上每7d都要停车下来清運填料层
一次,影响生产的正常运行。
2尾气回收工艺改造
2.3改造后的尾气回收工艺
2.1原来的尾气回收工艺
改造后的工艺流程见图3。
工艺流程简图见图2。工艺流程简述:从生产岗OMm
位反应釜排出100℃左右的含氯化氢气体的尾气氯
凸循环水
放空去
[夹带有氢氧化铝Al(OH)y、铝酸钙Ca(AIO2)2],进爰
入水洗塔,引用喷淋水循环吸收尾气中的氯化氢气至第?,?lLリ父さ
体,吸收饱和后排放地沟,再补充河水进入洗涤塔内
继续循环吸收,水洗塔未吸收完的尾气再进入氢氧
16
化钠(NaOH)碱液吸收塔循环吸收,进一步除去尾
气中的残余氯化氢气体,然后放空进入大气。碱洗
1.缓冲分离2.渣浆3.渣浆泵4.石级冷却器
涤塔内的吸收液pH低于7.5后排放地沟,重新补5.降膜吸收塔6.酸循环泵7.酸循环吸收泵8.水洗塔
充10%左右的NaOI液体,继续循环吸收。
9.水吸收循环泵10.稀酸11.稀酸泵12.水流泵
放空
13.稀碱循环14.稀碱吸收泵15.浓酸16.浓酸泵
图3改造后的工艺程
0.1-03mpalo0t
工艺流程简述:从反应岗位反应釜来的100℃
左右的含氯化氢尾气进入分离槽除去携带的Al
(OHD)3和Ca(AIO2)2,分离回收的Al(OH)3和Ca
(AIO2)2用于生产液体PACV。
经分离后的尾气进人石景冷却器进行冷却,把
1.水洗塔2.水洗循环泵3.破洗塔4.碱洗循环泵气体冷却至<45℃,冷凝下来的稀酸进入稀酸槽。
图2原属气回收工艺
经冷却后的尾气进入降膜吸收塔进行循环吸
2.2原来的尾气回收工艺存在问题
收,当循环橧吸收液盐酸质量分数达到15%时,通
(1)水洗塔吸收氯化氢气体效果差
过旁路阀出料到浓酸贮,用于生产液体PACV。
从反应釜排出来的尾气温度较高(90~110
经降膜吸收塔吸收后,仍含有少量氯化氢气体
℃),进入水洗塔循环吸收后,循环吸收水温上升较的尾气进入水洗塔循环吸收,吸收液饱和后出料到
快,吸收氯化氢气体的效果越来越差(氯化氢气体在稀酸槽,再送到循环槽继续经降膜吸收塔吸收。
水中的溶解度和水温成反比),导致大量的氯化氢气
经水洗塔吸收后仍含有微量氯化氢气体的尾气
体进入碱洗塔,使得烧碱消耗上升。
经水流泵用质量分数为8%~10%的烧碱溶