硫酸提浓技术在化工生产过程中的应用

来源: 发布时间:2019-09-11 09:22:53

  摘要:随着科技的进步,近年来,我国烧碱工业生产的能力有了大幅的提升。在生产过程中,在进行氯化氢等物质的合成前,通过电解产生的氯气必须进行干燥处理以确保其符合相关的参数要求。在干燥处理的过程中,需采用浓度为93%的硫酸溶液作为干燥剂。研究表明,在氯气的干燥过程中,其作为干燥剂,可以对电解产生的氯气中所含的水分进行吸收,吸收完成后,硫酸的浓度会降至75%左右。为了有效节约生产成本,在化工生产过程中,可使用硫酸提浓技术对上述溶液进行提浓,从而使其浓度再次升至93%,从而实现溶液的循环利用。

  关键词:化工生产;硫酸提浓技术;运行情况;环保效益

  随着人们环保意识的不断增强,该问题愈发受到社会各界的广泛关注。以氯碱为例,在生产过程中,对于氯气进行处理是氯碱生产中极为重要的组成部分,因此,选取高效的处理工艺,有利于进一步降低生产成本,从而有效促进企业经济效益的提升。现阶段,我国在对氯气中水分进行处理的工作上,通常采用浓硫酸作为干燥剂进行处理,实践表明,该方法具有效率高,投入小,安全性强等优势,具有积极的推广意义[2]。

  一、硫酸提浓技术

  (一)基本原理

  在技术原理上,硫酸提浓技术主要采用加热的方式对硫酸中所含有的水分进行蒸发,从而确保其剩余溶液中硫酸浓度的提升。其具体原理如下:在高温加热的环境中,通过营造低压真空的环境来降低浓硫酸所具有的沸点,使硫酸受热至沸腾,此时,通过加热,可以有效蒸发去除低浓度的硫酸溶液中所含有的水分,从而获得高浓度的硫酸溶液。

  (二)工艺流程

  在完成氯气干燥处理后,取出稀释后浓度为75%的硫酸溶液,将其放入静置罐静置,时间不少于72h,静置完成后,使用过滤器对于溶液中的杂质进行过滤,再使用脱氯塔对硫酸中的游离氯进行去除,用酸泵将去除游离氯后的硫酸送至硫酸浓缩釜[3]。制造真空环境,并在该环境下使用浓缩釜中配置的电加热管将硫酸溶液加热至200℃一下的沸腾状态。在高温环境下,浓度为93%的硫酸依靠重力流入成品酸罐,同时,蒸汽中所含有的硫酸可以被硫酸分离塔分离,分离后的酸通过填料层与汽提蒸汽发生逆向的流动。在该过程中,大多数酸在和填料层的液体进行接触后可以从汽提蒸汽内实现分离,分离后,浓度相对较低的硫酸再次进行脱氯处理,以便进行循环的提浓[4]。

  二、生产过程中的重要数据

  (一)主要物料的消耗记录

  在生产过程中,主要消耗的物料包括热水、纯水、冷冻水、冷却水以及电力等五项,这些数据均需要记录。

  (二)设备运行的相关记录

  在生产过程中,主要监测进相关设备的温度与压力等两大类数值,具体包括:预热器的硫酸温度、浓酸冷却器的出口温度、冷凝器中冷却水的回水温度、真空泵曲轴箱的温度、循环水的供水温度、热水的供水温度、冷冻盐水的供水温度、稀硫酸输送泵的出口压力、仪表气压力、循环水的供水压力、热水的供水压力以及冷冻水的供水压力。

  (三)硫酸的产量记录

  在应用硫酸提浓技术后,某化工厂对2017年~2018年的硫酸产量进行了记录。其中,每个月硫酸产量的具体数据详见表3。

  表3 硫酸年度产量记录表

  时间硫酸产量(t)硫酸浓度(%)

  1月31.3593

  2月61.8894

  3月102.4593

  4月88.3494

  5月50.0195

  6月120.1993

  7月89.7595

  8月95.5293

  9月81.5494

  10月40.2293

  11月107.4893

  12月52.4593

  三、应用该技术所取得的相关效益

  (一)降低了企业生产成本

  通过硫酸提浓技术的应用,有效降低了企业的生产过程中对于浓硫酸的采购开支,从而降低了的总体生产成本,有利于效益的提升。

  (二)提升了企业生产的安全性

  由于浓硫酸具有极强的腐蚀性,因此,在运输过程中存在较大的安全隐患。同时,在存储方面,也具有一定的技术难度。硫酸提浓技术的应用,有利于减少企业在对硫酸的采购量,同时减少运输的次数,从而提升了工业生产的安全性系数。

  (三)有利于环境保护工作的开展

  从环境保护的角度来说,该技术的使用实现了生产过程中的物料循环利用,有利于减少企业生产垃圾的排放量,从而有效促进了环保工作的开展。

  结语:

  随着生产力的不断提升,我国工业发展水平在未来的很长一段时间内将表现出持续平稳增长的水平,在这个趋势下,作为重要的反应原料之一,企业对于浓硫酸的需求量将会出现上升的局面。在工业生产的过程中,通过提浓技术的使用,可以有效实现对于反应后硫酸溶液的提浓,从而使其满足再生产的条件,该方法有效降低了生产成本,有利于促进企业经营效益的提升[5]。此外,由于该技术的使用,企业实现了对于硫酸的循环利用,从而减少了该化学制剂的运输次数,有效降低了运输过程中存在的安全隐患,有利于促进企业的安全生产,对于促进我国综合国力的提升具有积极的意义。

  参考文献:

  [1]杨靖.氯碱化工氯气废气处理系统安全环保浅谈[J].化工管理,2018(03):46.

  [2]黄紫洋,陈维龄,林杰,杨思伟.基于PDCA管理模式的“氯气”安全生产标准化建设[J].广州化工,2017,45(15):224-226.

  [3]黄斌,王燕庆.氯气废气处理系统安全环保改造[J].化工管理,2017(18):191.

  [4]周兵,蹇林松,文华.氯碱化工氯气废气处理系统安全环保改造[J].化工管理,2016(27):125-126+128.


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