一種從廢次氯酸鈉溶液中脫除乙炔并復(fù)配的工藝和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種脫除液體中溶解的氣體的工藝和裝置，特別是電石法乙炔生產(chǎn)工藝中脫除廢次氯酸鈉(以下簡(jiǎn)稱次鈉)溶液中溶解乙炔的工藝和裝置，并將脫除了乙炔的廢次鈉溶液回用于新鮮次鈉溶液的配制過程。
【背景技術(shù)】
[0002]電石法生產(chǎn)乙炔工藝中，粗乙炔氣中含有磷化氫、硫化氫等雜質(zhì)。這些氣體會(huì)使合成氯乙烯(VCM)過程中的氯化汞催化劑“中毒”，而且磷化氫極易自燃，存在安全隱患。所以在去合成氯乙烯工序之前必須經(jīng)過清凈工序除去乙炔中的磷化氫、硫化氫等雜質(zhì)。出于清凈效果和安全的綜合考慮，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍使用有效氯為0.085%?0.12%的次氯酸鈉溶液來除去乙炔中的磷化氫、硫化氫等雜質(zhì)。由于次鈉溶液中的有效氯非常低，清凈過程需要的次鈉溶液量非常大，清凈后產(chǎn)生的廢次鈉溶液若不能回用，系統(tǒng)則要排放大量的次鈉廢水。
[0003]國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍將廢次鈉溶液送入清液池，使之回用于乙炔發(fā)生器，中國(guó)專利申請(qǐng)200910064330.6提出了一種將次鈉廢水冷卻后送入發(fā)生器的回用方法；將廢次鈉溶液與濃次鈉溶液混合，重新配制乙炔清凈需要的有效氯0.1%?0.12%的次鈉溶液(復(fù)配)，可以節(jié)約次鈉溶液配制需要的循環(huán)水，減少?gòu)U次鈉溶液的排放。廢次鈉溶液在用于復(fù)配時(shí)，應(yīng)首先脫除其中溶液的乙炔氣，這是由于廢次鈉溶液中的乙炔與濃次鈉中逸出的氯氣反應(yīng)，易出現(xiàn)爆鳴、著火等事故，在生產(chǎn)上存在較大的安全隱患。中國(guó)專利申請(qǐng)201010173529.5提出了一種次鈉廢水閉路循環(huán)的方法，該方法首先將次鈉廢水用NaOH溶液調(diào)節(jié)PH值為6?12，然后降溫并加入化學(xué)藥劑使次鈉廢水中的雜質(zhì)、懸浮物沉降，上清液回用于新鮮次鈉溶液的配制，沉降的濃縮液送污泥處理系統(tǒng)；中國(guó)專利申請(qǐng)200810096505.7提出了一種次鈉廢水循環(huán)配制次鈉溶液的方法，該方包括需先將次鈉廢水中的乙炔脫除，然后將次鈉廢水與濃次鈉混合配制新鮮的次鈉溶液。
[0004]上述方法都沒有將廢次鈉溶液中溶解的乙炔回收，眾所周知的清凈塔壓力一般在45?50kPa (表壓)左右，廢次鈉水中溶解的乙炔約I?1.5g/L，在經(jīng)涼水塔冷卻或者曝氣過程中，絕大部分所溶解的乙炔排到大氣中損失，也產(chǎn)生環(huán)境污染及安全隱患。本發(fā)明提供了一種從清凈廢次鈉溶液中脫除并回收乙炔、同時(shí)將脫除了乙炔的廢次鈉溶液回用于新鮮次鈉溶液復(fù)配或直接回用到發(fā)生器中的工藝和裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明利用負(fù)壓脫吸原理將廢次鈉溶液中溶解的乙炔氣脫除并回收，脫除了溶解乙炔的廢次鈉溶液回用于次鈉溶液的配制，圖1描述了本發(fā)明所提出的具體工藝及裝置:來自乙炔清凈過程的廢次鈉溶液經(jīng)加熱器El加熱后，進(jìn)入脫吸塔Tl上部，通過插入管進(jìn)入脫吸塔內(nèi)，經(jīng)液體分布器向下噴淋，經(jīng)過一段填料后從塔底流出，靠重力流入廢次鈉池Vl ；回收的乙炔氣在脫吸塔頂部被吸至與之相連接的水環(huán)真空泵P1，經(jīng)氣液分離器V2頂部的在線氧分析檢測(cè)其中的含氧量，檢測(cè)合格后進(jìn)入氣柜，否則進(jìn)入尾氣總管。脫吸塔Tl的液位由液位控制管控制，脫吸塔上部和液位控制管上部用壓力平衡管連接。脫除了溶解乙炔的廢次鈉池中的廢次鈉溶液由泵P2送入次鈉復(fù)配(二級(jí)次鈉配制)裝置與來自一級(jí)次鈉配制過程的中間次鈉溶液混合，得到有效氯為0.P/c^0.12%的新鮮次鈉溶液用于乙炔清凈。廢次鈉池Vl中用于復(fù)配的廢次鈉溶液占全部廢次鈉溶液的20%~80%，未復(fù)配的廢次鈉溶液直接回用于乙炔發(fā)生器。
[0006]所述的加熱廢次氯酸鈉溶液的加熱器的熱源為熱水或其他熱介質(zhì)，溫度在30-80°C，優(yōu)選 50-60°C。
[0007]所述的脫吸塔的液位由倒U型的液位控制管控制，在脫吸塔上部氣相區(qū)和倒U型液位控制管上部之間有氣相平衡管連接來平衡壓力。
[0008]所述的負(fù)壓裝置為連接脫吸塔頂部的水環(huán)真空泵，及其附加的氣液分離器、循環(huán)水換熱器，在水環(huán)真空泵出口處設(shè)置有在線氧分析儀、氣體流量計(jì)以及與尾氣收集管相連。
[0009]所述的脫吸塔上部有絲網(wǎng)除霧器，材質(zhì)采用氯化聚氯乙烯材料，脫吸塔內(nèi)有一段填料，填料采用250Y塑料孔板波紋填料，填料上部設(shè)置有孔盤式液體分布器。
[0010]所述的脫吸塔內(nèi)部和管道均內(nèi)襯防腐材料如環(huán)氧樹脂，孔盤式分布器采用氯化聚氯乙烯材料；水環(huán)真空泵由不銹鋼、鎳合金、鈦材等防止氯化物腐蝕的特殊材料制成。
[0011]所述的脫吸塔的安放位置必須距離廢次鈉溶液池有一定的垂直高度，以便廢次鈉溶液依靠重力流入池內(nèi)，廢次鈉溶液出口管插入廢次鈉池液面以下。
[0012]所述的廢次鈉溶液的復(fù)配是指:將脫除了溶解乙炔的廢次鈉池中的廢次鈉溶液由廢次鈉泵P2送入次鈉配制裝置，進(jìn)入二級(jí)復(fù)配反應(yīng)器R2與來自一級(jí)次鈉配制反應(yīng)器Rl的中間次鈉溶液混合，得到有效氯為0.綱.12%的新鮮次鈉溶液用于乙炔清凈過程，一級(jí)次鈉配制反應(yīng)器Rl的中間次鈉溶液由外供的有效氯為10%的濃次鈉溶液與生消水混合配制??? 。
[0013]本發(fā)明既脫除了乙炔清凈過程產(chǎn)生的廢次鈉溶液中溶解的乙炔，將其送入氣柜中回收，提高了乙炔收率；又將脫除了乙炔的廢次鈉溶液用于新鮮次鈉的配制過程，回收了廢次鈉溶液中的有效氯成份，使廢次鈉實(shí)現(xiàn)了工藝內(nèi)的閉路循環(huán)，降低了濃次鈉的消耗和生消水的消耗，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0014]圖1本發(fā)明所述的從廢次鈉溶液中回收乙炔及復(fù)配的工藝流程簡(jiǎn)圖(從廢次鈉溶液中脫除乙炔及復(fù)配的工藝流程簡(jiǎn)圖)。其中，I為加熱器、2為脫吸塔、3為壓力平衡管、4為液位控制管、5為水環(huán)真空泵、6為氣液分離器、7為在線氧分析儀、8為廢次鈉池、9為廢次鈉泵、10為次鈉復(fù)配(二級(jí)次鈉配制)反應(yīng)器、11為新鮮次鈉儲(chǔ)槽、12為中間次鈉高位槽、13為中間次鈉泵、14 一級(jí)次鈉配制反應(yīng)器、15為中間次鈉儲(chǔ)槽、16為新鮮次鈉輸送泵。
[0015]圖2本發(fā)明所述的脫吸塔的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。其中，I為廢次鈉溶液進(jìn)