陕西北元化工集团有限公司(以下简称北元化工) 100万t/a悬浮法PVC装置氯乙烯合成系统会产生大量含汞废盐酸，但西北地区盐酸市场有限，且含重金属汞的废盐酸价格很低，特别在冬季，废盐酸销售更 加困难。而废盐酸的回收利用情况直接影响PVC整体产能的提升，因此，废盐酸脱吸装置显得尤为重要。若将脱吸得到的氯化氢气体作为氯乙烯生产的原料，既能 节约生产成本，又能降低废盐酸销售压力。

北 元化工废盐酸脱吸装置包括浓盐酸脱吸和稀盐酸脱吸2 套装置，自投产以来暴露出了许多问题:①频繁泄漏和检修，脱吸塔塔顶软连接、双效换热器等多处易泄漏而被迫停车; ②多处氯化钙管道易结晶堵塞，被迫停车; ③二级冷却器易冻，导致系统憋压; ④氯化钙循环泵不能备用，被迫停车; ⑤蒸汽流量、压力波动严重，导致系统运行不稳定，进而易造成泄漏。

1．1 盐酸脱吸原理

浓 盐酸脱吸是在脱吸塔中用蒸汽加热盐酸，利用气液平衡条件下氯化氢在气相中的浓度大于液相中的浓度的原理，使其从盐酸中脱吸出来; 当盐酸质量分数达到20%左右时形成恒沸酸，无法再脱吸。为了从质量分数20%的盐酸中继续提取氯化氢，需加入一种介质打破盐酸的恒沸点，使氯化氢从盐酸 中游离出来。氯化钙就是这样一种介质，其吸水性很强，能够夺取盐酸中的水分，使氯化氢从盐酸中游离出来。盐酸深度脱吸是在质量分数20% 左右的盐酸中按一定比例加入氯化钙，降低稀盐酸的恒沸点后再加热就能继续脱出大量的氯化氢气体，从而得到氯化氢质量分数小于1%的酸性废水。

1．2 工艺流程

来 自转化水洗工序组合塔的副产盐酸用泵打入浓酸脱吸塔，脱吸塔底部由再沸器提供热量，塔顶得到含饱和水蒸气的氯化氢，经一级冷却、二级冷却、除雾后送入转化 工序。塔底得到质量分数20%的恒沸酸，经过冷却器冷却后送入稀酸罐供稀酸脱吸使用。质量分数约20%的稀盐酸与预热后的氯化钙溶液(密度约为 1．45kg /L) 混合后进入稀酸脱吸塔，脱出的氯化氢气体经两级冷却器后输送至转化工序使用; 脱吸塔中剩余溶液进入提浓塔，氯化钙溶液提浓后循环使用，脱出的氯化氢和水一起被冷凝，输送到组合塔作为吸收液吸收转化工序过量的氯化氢。

2．1 浓酸脱吸塔出口易泄漏，对其进行改造浓酸脱吸塔塔顶出口石墨管口和膨胀节是泄漏最频繁的位置。改造前，浓酸脱吸塔出口石墨管口和出口管道由1个膨胀节连接。

塔 顶出口管道为DN300、长9000 mm 的钢衬聚四氟乙烯管道，压力全部集中在膨胀节处，导致膨胀节承受压力过大而出现泄漏。膨胀节与上一楼层垂直距离约1 m，距地面约5 m，检修是高处作业，因检修空间太小也给检修人员带来很大的困难，并且大大增加了安全隐患。为此，对浓酸脱吸塔进行技术改造，具体方案是: 在浓酸脱吸塔出口垂直上方2 m( 上一楼层垂直上方1 m) 处增加1 个膨胀节。

改 造效果如下: ①新增的膨胀节分担了原来膨胀节所承受的压力，脱吸塔出口石墨管口、膨胀节处再未发生泄漏; ②膨胀节作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件，提高了管道对环境温差和机械振动的承受能力。③新增膨胀节在楼层上方1 m 处，检修方便，避免了高处作业，减少了安全隐患。

2． 2 氯化钙管道易结晶堵塞，对阀门进行改造

陕 北冬季气候寒冷，氯化钙在温度较低的环境中非常容易结晶，一旦氯化钙在管道内结晶，就需要停车清理。总结以往经验，根据生产实际，进行了以下技术改造: 将多处氯化钙管道的止回阀移至靠近总管道约100 mm 处。改造后，流动的热溶液可传热至止回阀与流动管道之间的短节，短节再未出现结晶堵塞; 管道不用时将氯化钙溶液放净并清洗，再未因存有不流动氯化钙溶液而结晶堵塞。

2．3 系统运行不稳定，对蒸汽冷凝水管进行改造

压 力或温度急剧变化是造成系统泄漏的主要原因之一。改造前，脱吸系统蒸汽冷凝水并入蒸汽冷凝水总管，经常出现总管内冷凝水过多且流量不稳定，若冷凝水不及时 排放，会导致脱吸塔再沸器蒸汽压力、流量波动较大，严重影响系统的稳定运行，对设备、管道造成致命的损害。针对这一问题，将蒸汽冷凝水管改为独立管线。改 造后，再沸器蒸汽压力、流量很稳定，系统运行平稳，减少了再沸器及其他设备管道的泄漏。

2．4 双效换热器易泄漏，对其进行改造

开车以来，多次出现双效换热器泄漏，被迫停车检修且检修困难，为此给双效换热器增加了1条旁路。若双效换热器泄漏严重，就切换至旁路管道，进行抢修，检修完毕后再切回双效换热器，避免了停车检修，大大降低了检修成本，减轻了废酸销售压力。

2．5 系统憋压，对二级冷却器进行工艺改进

由 于北元化工只有1台二级冷却器，冷却介质为-26℃冷冻盐水，长时间运行后低温氯化氢与水会形成HCl·nH2O乳状物堵塞二级冷却器，导致系统憋压。因 此进行了如下改进: 每3 天关闭1 次二级冷却器回水，化冻1 次，待二级冷却器温度上升至0 ℃以上且上升速度较快时为化冻完毕。实践证明，改造效果很好，再未出现因二级冷却器堵塞而导致的系统憋压。

2．6 氯化钙循环泵不能备用，更换备用泵

改 进之前，氯化钙循环泵有2台，A泵(距泵出口总管较远的泵)、B泵(距泵出口总管较近)定期切换使用，防止泵不能备用。曾多次发生如下情况:使用B 泵且B 泵出现故障时，准备切换至A泵，A泵却因出口管道结晶堵塞不能备用，被迫停车。其原因是低温环境下，A泵出口阀门和出口总管之间管道较长，氯化钙长时间不 流动易结晶堵塞，导致A泵时常不能正常投用。为此进行了如下改进: ①长期使用A泵，将B泵作为备用泵; ②B 泵定期试转1次，保证能正常运转; ③B泵试转以后关闭进出口阀门、常开放净阀，放走溶液并清洗。改进之后，再未出现氯化钙循环泵不能备用的问题，保证了系统的长期稳定运行。

北 元化工针对废盐酸脱吸装置易泄漏、易结晶堵塞、运行不稳定等一系列生产问题，对脱吸塔出口管道、氯化钙管道中的阀门、蒸汽冷凝水管、双效换热器、二级冷却 器等进行了技术改造，彻底解决了盐酸脱吸系统泄漏频繁、结晶堵塞频繁、检修频繁、停车频繁的僵局，实现了长周期、连续平稳运行。第1期装置和第2期装置2 套盐酸脱吸装置共可为氯乙烯合成系统提供2200m³/h氯化氢，大幅度降低了生产成本，减轻了废盐酸销售压力，为氯乙烯合成系统满负荷、长周期运行提供了保障。（吉摩特）