申请日2011.12.05
公开(公告)日2013.06.05
IPC分类号C02F103/36; C02F1/20
摘要
本发明涉及一种乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气的方法,将从清净塔出来的次氯酸钠废水提升至乙炔气处理装置,乙炔气处理装置包括真空萃取塔、负压装置和出水泵;将从清净塔出来的次氯酸钠废水提升至真空萃取塔中,在负压装置的作用下,通过降低真空萃取塔中的水中分压将次氯酸钠废水中的乙炔气脱出,脱出的乙炔气进入冷却塔前乙炔总管气柜,脱气后的次氯酸钠废水通过出水泵送入次氯酸钠废水回用工序。本发明解决了已有技术中因含次氯酸钠废水中溶解的乙炔气造成的安全隐患和环境污染等问题,具有安全稳定、节能环保、工艺简单合理、易实施等优点,可广泛应用于电石法生产树脂的工艺中,特别适用于聚氯乙烯树脂的生产工艺中。
权利要求书
1.一种乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气的方法: 来自电石法生产乙炔工艺中的次氯酸钠对乙炔气进行清净,之后对从清净塔产 生的次氯酸钠废水进行进一步的处理,其特征在于,在清净塔后设置一乙炔气 处理装置,将从清净塔出来的次氯酸钠废水提升至乙炔气处理装置。
2.根据权利要求1所述的乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解 的乙炔气的方法,其特征在于:乙炔气处理装置包括真空萃取塔、负压装置和 出水泵,负压装置与真空萃取塔的顶部相连,出水泵与真空萃取塔的底部相连; 真空萃取塔内设置有填料,填料下部设置液体分布器;将从清净塔出来的次氯 酸钠废水提升至真空萃取塔中,在负压装置的作用下,通过降低真空萃取塔中 的水中分压将次氯酸钠废水中的乙炔气脱出,脱出的乙炔气通过真空萃取塔顶 部经负压装置进入冷却塔前乙炔总管气柜,脱气后的次氯酸钠废水由真空萃取 塔底部出来,通过出水泵送入次氯酸钠废水回用工序。
3.根据权利要求1所述的乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解 的乙炔气的方法,其特征在于:乙炔气处理装置包括真空罐、负压装置和出水 泵,负压装置与真空罐的顶部相连,出水泵与真空罐的底部相连;将从清净塔 出来的次氯酸钠废水提升至真空罐中,在负压装置的作用下,通过降低真空罐 中的水中分压将次氯酸钠废水中的乙炔气脱出,脱出的乙炔气通过真空罐顶部 经负压装置进入冷却塔前乙炔总管气柜,脱气后的次氯酸钠废水由真空罐底部 出来,通过出水泵送入次氯酸钠废水回用工序。
4.根据权利要求2或3所述的乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取 溶解的乙炔气的方法,其特征在于:负压装置由依次相连接的水环真空泵和气 液分离器组成。
5.根据权利要求2或3所述的乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取 溶解的乙炔气的方法,其特征在于:清净塔后设置游离氯稳定装置,游离氯稳 定装置包括加药罐、混合器,加药罐下部与混合器相连接,混合器的进口设置 前PH计,混合器的出口设置后PH计;在加药罐中通过加入氢氧化钠或亚硫酸 钠来调整PH以稳定游离氯。
6.根据权利要求2所述的乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解 的乙炔气的方法,其特征在于:真空萃取塔中次氯酸钠废水的水中分压为 -55Kpa~-90Kpa。
7.根据权利要求2所述的乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解 的乙炔气的方法,其特征在于:真空萃取塔内设置至少二层填料,每层填料下 设置液体分布器。
8.根据权利要求2所述的乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解 的乙炔气的方法,其特征在于:真空萃取塔及负压装置由不锈钢、镍合金、钛 材等防止氯化物腐蚀的特殊材料制成。
9.根据权利要求4所述的乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解 的乙炔气的方法,其特征在于:在气液分离器出口管分别设置在线测氧装置和 放空管,在真空萃取塔下部侧面设置氮气进口管;当在线测氧装置检测发现系 统体积含氧达到2.5%时,通过氮气进口管通入氮气置换并由放空管放空,置换 合格后,检测漏点,再次开车使用。
10.根据权利要求5所述的乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶 解的乙炔气的方法,其特征在于:游离氯稳定装置前设置磷化物脱除装置,在 磷化物脱除装置中通过加入氧化剂、氢氧化钙、碳酸钠进行脱磷处理。
11.根据权利要求5所述的乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶 解的乙炔气的方法,其特征在于:后PH计的PH值控制在7~9。
12.根据权利要求10所述的乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶 解的乙炔气的方法,其特征在于经磷化物脱除装置处理后次氯酸钠废水中磷化 物含量降低至100mg/l以下。
说明书
乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气的方法
所属技术领域:
本发明涉及一种乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气 的方法,特别是适用于电石法制乙炔产生的次氯酸钠废水中乙炔气的处理方法。
背景技术:
在电石法制取乙炔气的过程中,由于电石中含有硫、磷等化合物,制得的粗 乙炔气中含有硫化氢(H2S)和磷化氢(PH3)等杂质,目前广泛采取的是利用 0.08%~0.12%的次氯酸钠溶液来除去硫、磷等杂质的方法,同时在这一脱除硫磷 杂质的过程中产生的含次氯酸钠工业废水,因受系统压力及水的溶解等因素, 致使次氯酸钠废水含乙炔气,乙炔气与次氯酸钠溶液中的游离氯接触而产生氯 乙炔爆炸,对生产造成不安全。一般次氯酸钠废水中含乙炔气的回收方式是将溶 解乙炔气的废次钠通过曝气脱析,使乙炔气脱析至大气后,再与浓次钠进行配 置然后进入系统进行反应,防止废水中的乙炔气与浓次钠进行反应生产氯乙炔 发生爆炸。曝气产生的乙炔气全部拍向大气,造成资源损伤,并且在生产过程 中,废水中的硫化物、磷化物容易富集自燃发生危险;PH发生变化后解析出的 氯气也容易与乙炔气发生爆炸反应。该方法一方面造成了环境污染和安全隐患, 增加了能源的浪费;另一方面增加了生产成本,降低了经济效益。
发明内容:
本发明解决了已有技术中因含次氯酸钠废水中溶解的乙炔气造成的安全隐 患和环境污染等问题,而且还针对磷化物的富集造成的安全问题及生产过程中 出现的氯气解析问题进行了处理,进而提供一种能够脱除乙炔气并能回收再利 用、工艺简单、易操作和安全可靠性高的乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真 空萃取溶解的乙炔气的方法。
本发明采用的技术方案是:来自电石法生产乙炔工艺中的次氯酸钠对乙炔 气进行清净,之后对从清净塔产生的次氯酸钠废水进行进一步的处理,在清净 塔后设置一乙炔气处理装置,将从清净塔出来的次氯酸钠废水提升至乙炔气处 理装置。
所述的一种乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气的方 法,乙炔气处理装置包括真空萃取塔、负压装置和出水泵,负压装置与真空萃 取塔的顶部相连,出水泵与真空萃取塔的底部相连;真空萃取塔内设置有填料, 填料下部设置液体分布器;将从清净塔出来的次氯酸钠废水提升至真空萃取塔 中,在负压装置的作用下,通过降低真空萃取塔中的水中分压将次氯酸钠废水 中的乙炔气脱出,脱出的乙炔气通过真空萃取塔顶部经负压装置进入冷却塔前 乙炔总管气柜,脱气后的次氯酸钠废水由真空萃取塔底部出来,通过出水泵送 入次氯酸钠废水回用工序。通过改变次氯酸钠废水自身压力,降低乙炔气在水 中溶解度,使乙炔气脱出,收集回用。
所述的一种乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气的方 法,乙炔气处理装置包括真空罐、负压装置和出水泵,负压装置与真空罐的顶 部相连,出水泵与真空罐的底部相连;将从清净塔出来的次氯酸钠废水提升至 真空罐中,在负压装置的作用下,通过降低真空罐中的水中分压将次氯酸钠废 水中的乙炔气脱出,脱出的乙炔气通过真空罐顶部经负压装置进入冷却塔前乙 炔总管气柜,脱气后的次氯酸钠废水由真空罐底部出来,通过出水泵送入次氯 酸钠废水回用工序。
所述的一种乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气的方 法,负压装置由依次相连接的水环真空泵和气液分离器组成。采用该装置,以 降低真空萃取塔中的压力,有利于乙炔气的脱出。
所述的一种乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气的方 法,清净塔后设置游离氯稳定装置,游离氯稳定装置包括加药罐、混合器,加 药罐下部与混合器相连接,混合器的进口设置前PH计,混合器的出口设置后PH 计;在加药罐中通过加入氢氧化钠或亚硫酸钠来调整PH以稳定游离氯。次氯酸 钠废水中的氯化物容易在偏酸的情况下解析出微量的氯气,在负压系统中极易 生成氯乙炔发生爆炸危险,所以设置游离氯稳定装置有利于生产的安全可靠运 行。
所述的一种乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气的方 法,真空萃取塔中次氯酸钠废水的水中分压为-55Kpa~-90Kpa。
所述的一种乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气的方 法,真空萃取塔内设置至少二层填料,每层填料下设置液体分布器。加装填料 有利于降低水自身的静压力,有利于实现乙炔气的脱出回收。
所述的一种乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气的方 法,真空萃取塔及负压装置由不锈钢、镍合金、钛材等防止氯化物腐蚀的特殊 材料制成。因废次氯酸钠废水中氯化物含量较高,通常氯根达到2000mg/l以上, 极易腐蚀碳钢及一般不锈钢材料,通常采用衬塑的方式解决氯化物对钢材的腐 蚀,但在负压系统中,介质为乙炔气,对设备密封要求极高,碳钢衬塑不能满 足要求,所以采用特殊材料,有利于生产安全稳定的运行。
所述的一种乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气的方 法,在气液分离器出口管分别设置在线测氧装置和放空管,在真空萃取塔下部 侧面设置氮气进口管;当在线测氧装置检测发现系统体积含氧达到2.5%时,通 过氮气进口管通入氮气置换并由放空管放空,置换合格后,检测漏点,再次开 车使用。因乙炔气中氧气含量达到3%时极易发生爆炸的危险,所以加装在线测 氧装置和放空管及氮气进口管,有利于确保装置安全稳定运行。
所述的一种乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气的方 法,游离氯稳定装置前设置磷化物脱除装置,该装置为一罐体,在罐上设置加 药口、搅拌装置等,在磷化物脱除装置中通过加入氧化剂、氢氧化钙、碳酸钠 进行脱磷处理。因次氯酸钠废水中含有大量的磷化物,约在300~800mg/l,容易 在生产过程中富集,自然发生着火爆炸,加装该装置有利于解决该问题,确保 安全稳定生产。
所述的一种乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气的方 法,后PH计的PH值控制在7~9。将PH控制在该范围,有利于稳定游离氯。
所述的一种乙炔生产工艺中从次氯酸钠废水中真空萃取溶解的乙炔气的方 法,经磷化物脱除装置处理后次氯酸钠废水中磷化物含量降低至100mg/l以下。
本发明本着节能环保及安全生产的目的,对次氯酸钠废水通过降低水中分 压的方式,在真空萃取塔中将乙炔气脱除,脱除后的乙炔气进入乙炔总管气柜 进行回用,同时还针对磷化物的富集造成的安全问题及生产过程中出现的氯气 解析问题进行了处理,一方面达到了安全生产、保护环境、节能降耗的目的; 另一方面由于本系统增加的设备少,投资小,易实施和安全可靠,同时工艺简 单合理,有利于生产成本的降低和经济效益的提高。本发明可广泛应用于电石 法生产树脂的工艺中,特别适用于聚氯乙烯树脂的生产工艺中。