盐酸零解吸装置的运行及优化
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4 生产中的注意事项
（ 1） 氯化钙堵塞管道。
表 3 双套氯乙烯装置运行负荷约 80%时含汞废酸产量 Table 3 Amount of mercury-containing waste acid formed
in two facilities at running load of about 80%
1 零解吸工艺流程
质量分数为 19% ～ 31% 的稀盐酸与氯化钙循 环泵输送的质量分数为 45% 左右的氯化钙溶液在 混合釜中混合后进入解吸塔，溶液从解吸塔顶部进 入，在重力作用下向下流动的过程中通过填料和内 件时发生高效传质。同时，溶液不断地通过热虹吸 自然循环在再沸器内加热，气体被蒸馏分离出并向 上流动。在这个操作过程中，氯化氢气体从盐酸与 氯化钙混合溶液中解吸并从塔顶排出。氯化钙的作 用是打破共沸，相对于氯化氢气体的分压来说抑制 了水蒸气的分压。
的浓盐酸充分换热后，将约 25 ℃ 浓酸升温至 90 ℃ 左
表 2 2012 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 2—6 月含汞废酸量
右，将约 125 ℃ 蒸发蒸汽降温到 80 ℃ 左右，节约了大 量的热量及冷量，节约运行成本，降低能源消耗。
3 实际生产情况及主要技术改造
云南南磷在零解吸装置正式投用前，单套系统
Table 2 Amount of mercury-containing waste acid between February and June 2011
43
回收与利用
聚氯乙烯
2014 年
过除雾器后干燥的氯化氢气体根据需要调整现场阀 门送往转化系统作原料气。
在解吸塔底，稀氯化钙溶液流入氯化钙浓缩或 闪蒸装置。稀氯化钙溶液先进入闪蒸罐（ 该闪蒸罐 与闪蒸再沸器和闪蒸溢流罐相连） ，过量的水在此 被闪蒸出去，经盐酸预热器、蒸发冷凝器将水蒸气进
行充分冷凝后收集到废水槽，再用废水泵送至转化 水洗塔作为吸收剂吸收氯化氢成为盐酸循环使用， 闪蒸溢流罐出来的浓氯化钙经氯化钙循环泵以一定 的流量与稀盐酸在混合釜中混合后进入解吸塔，循 环使用。工艺流程如图 1 所示。
废酸处理装置不同，一期装置采用的是盐酸常规解 生产实际需求分配两套系统水洗塔废水补充量。若
吸，而二期装置采用的是盐酸零解吸。在实际生产 单开一期装置时可将含汞废酸输送至二期装置解
中，常规解吸装置由于工艺落后，含汞废酸量不能得 吸，得到的氯化氢依靠解吸氯化氢互串管送回一期
到控制。为了降低氯乙烯生产含汞废酸量，经过多 装置转化，废水从新增的废水管送回一期装置水洗
特别是开停车时，由于设备热胀冷缩导致的泄漏，对 设备及管道外体腐蚀严重，需早发现早清理，避免频 繁开停车。
（ 3） 石墨泵故障。 在生产中，云南南磷石墨泵故障率也相对较高，
通过云南南磷技术人员的不懈努力，在工艺技术 改造后，盐酸零解吸装置运行平稳，实现了在正常工 艺条件下双套系统 80% 的生产负荷下基本无含汞废 酸产生，将含汞废盐酸完全回收利用，解决了氯乙烯 生产中含汞废盐酸处理的难题。但是，盐酸零解吸系
Ｒunning and optimization of full desorption plant for hydrochloric acid
PU Zhihua，DING Mingshan，ZHANG Yuanzhi，FU Haibo （ Electrochemical C o ． ，Ltd． ，Yunnan Phosphorus Group，Kunming 655204，C hina）
22． 00
（ 2） 整个过程采用 DCS 远程控制。由于在整
2011 － 09
22． 70
2011 － 12
19． 05
个工艺过程中盐酸都在高温下运行，操作的危险性
2011 － 10
21． 00
平均
21． 00
很大，因此采用耐酸、耐高温仪表，运用远程控制，将
2012 年 2 月，云南南磷氯乙烯车间正式投用零
解吸出的氯化氢气体首先进入氯化氢一级冷却 器，在这里大部分夹带的水被冷凝，接着氯化氢气体 进入氯化氢二级冷却器用冷冻水进行深冷，在这里 将余下的 大 部 分 水 再 次 冷 凝。 冷 凝 后“干 ”的 氯 化 氢气体流入除雾器，几乎所有夹带的水滴被收集，经
* ［收稿日期］2014 － 02 － 21 ［作者简介］ 普志华（ 1986—） ，男，助理工程师，2009 年毕业于陕西榆林学院，现主要从事 PVC 工艺技术管理工作。
云南南磷集团电化有限公司（ 以下简称云南南 磷） 自 2005 年以来着力打造以氯碱化工和磷化工为 龙头，以环境治理、清洁生产为基点，各产业相互支 撑、循环利用的产业循环经济发展模式，形成了“劣 质 煤 发 电—烧 碱—PVC 树 脂—磷 碱 产 品 及 深 加 工—工业废渣 水 泥 ”的 一 体 化 循 环 经 济 产 业 链，在 全国率先实现氯碱化工与磷化工的有机结合，而目 前正在建设的草甘膦项目将使云南南磷的产业链更 加完整。云南南磷树脂厂氯乙烯车间有一期装置和 二期装置两条生产线，其中二期装置所产生的含汞 废酸采用南通某公司提供的盐酸零解吸装置进行解 吸，投运后出现诸多问题，经过云南南磷技术人员的 不懈努力，终于平稳运行，目前实现了在两套装置同 开 80% 负荷时依靠零解吸装置在正常工艺条件下 无含汞废酸产生，现将该装置的运行和优化情况总 结如下。
次讨论后决定挖掘二期零解吸装置的潜力，于 2012 塔使用。简易工艺技改流程见图 3。
虚线代表技改新增管道
图 3 改造后盐酸零解吸工艺流程图
Fig． 3 Modified process flow diagram of hydrochloric acid desorption
通过工艺技术改造，含汞废酸得到充分解吸，废 水得到回收利用，但是受到云南南磷电厂蒸汽压力 及温度的影响，零解吸装置受到制约，仍会有少量的 废酸产生，具体数据见表 3。
图 2 蒸汽冷凝水回收工艺改造工艺流程图
Fig． 2 Modified process flow diagram of recovery of steam condensate
（ 3） 一期装置及二期装置解吸工艺互串。
年 4—5 月通过工艺技术改造将一期装置含汞废酸
云南南磷氯乙烯工序一期装置和二期装置含汞 输送至二期装置，利用零解吸装置进行充分解吸，按
整个系统的运行情况清楚显示在远程操作站，大大 解吸装置，但是在投用过程出现氯化钙结晶堵塞管
提高了操作的安全性。
道及设备与管道内衬损坏、设备损坏、系统不稳定等
（ 3） 此工艺中使用的石墨盐酸预热器，充分利用 问题，造成长时间调试及停车检修，废酸量难以控
稀氯化钙高温解吸后废水（ 蒸发蒸汽） 的热量，与常温 制，达不到预期的效果，具体数据见表 2。
主要集中在机封上，常常因循环水中杂质较多堵塞 冷却水过滤器而损坏机封，所以在生产中须及时对 石墨泵机封冷却水过滤器进行检查清理。另外，机
统蒸汽消耗偏高，在生产中必须加强控制，并挖掘降 低蒸汽消耗的新思路，以达到节能减排的目的。
［参考文献］
Key words： hydrochloric acid； full desorption； technical reformation； mercury-containing waste acid Abstract： T he process flow of full desorption of hydrochloric acid w as introduced． Aimed at problems occurred during tha practical operation of the full desorption plant，technical reformation w as put forw ard． T he results show ed that the mercury-containing w aste acid could be fully desorped and the w aste w ater could be recycled w hen tw o sets of PVC plant ran at 80% load in Electrochemical C o ． ，Ltd． ， Yunnan Phosphorus Group．
图 1 盐酸零解吸工艺流程图
Fig． 1 Process flow diagram of full desorption of hydrochloric acid
2 零解吸工艺的优势［1］
（ 1） 经此工艺解吸后，最终废水中含酸质量分 数≤1% ，可以回收到转化工序净化系统用作水洗塔 密闭循环的补充水，作为吸收剂重复使用。
时间 2012 － 08 2012 － 09 2012 － 10
日平均废酸量 /t 2． 00 4． 90 1． 10
时间 2012 － 11 2012 － 12
平均
日平均废酸量 /t 1． 80 4． 30 2． 82
45
回收与利用
聚氯乙烯
2014 年
高浓度氯化钙非常容易结晶而堵塞管线造成停
（ 4） 高温段管道的耐温性能。
（ 2） 蒸汽冷凝水回收利用。 零解吸装置运行中需要使用蒸汽作为加热介 质，使用过后蒸汽成为冷凝水。按原工艺设计，产生 的冷凝水直接送到热水塔使用，但由于冷凝水的量 太大，热水系统不能将此平衡利用，在零解吸投产初 期，只能将这部分蒸汽冷凝水直接排放，问题也随之 出现： 大量的冷凝水外排造成水资源浪费，大量水蒸 气严重影响到现场环境。云南南磷利用闲置设备进 行工艺改造，最终将这部分水回收并利用。 工艺改造简易流程见图 2。
车，所以须及时测定氯化钙浓度，必须用热水进行稀
云南南磷在盐酸零解吸管道的建设时由于经验
释后方可进行停车。
不足，在一些高温段管道仍然采用 PO 衬管，导致管
（ 2） 静设备故障率高。
道经常出现泄漏，被迫停车，最终不得不将高温段管
零解吸设备主要材质均为石墨，故容易出现石 道全部更换为四氟衬管。
墨块泄漏、密封垫老化泄漏造成不正常停车的情况。 5 结语
表 1 2011 年 8—12 月含汞废酸量 Table 1 Amount of mercury-containing waste acid
between August and December 2011
时间 2011 － 08
日平均废酸量 /t 20． 30
时间
日平均废酸量 /t
2011 － 11
第 42 卷 第 9 期 2014 年 9 月
【回收与利用】
聚氯乙烯 Polyvinyl Chloride
Vol． 42，No． 9 Sep． ，2014
盐酸零解吸装置的运行及优化
普志华* ，丁明山，张元志，付海波 （ 云南南磷集团电化有限公司，云南 寻甸 655204）
［关键词］ 盐酸； 零解吸； 技术改造； 含汞废酸 ［摘 要］ 介绍了盐酸零解吸工艺流程，对盐酸零解吸装置实际运行过程中出现的问题进行了技术改造。结 果表明： 云南南磷集团集团电化有限公司两套氯乙烯装置运行负荷为 80% 时，含汞废酸可以得到充分解吸，废水得 到回收利用。 ［中图分类号］ T Q 325． 3 ［文献标志码］ B ［文章编号］1009 － 7937（ 2014） 09 － 0043 － 04
时间 2012 － 02 2012 － 03
日平均废酸量 /t 14． 0 10． 6
时间 2012 － 05 2012 － 06
日平均废酸量 /t 16． 1 8． 6
平均每天产生含汞废酸 21 t，如表 1 所示。
2012 － 04
9． 5
平均
11． 8
44
第9 期
普志华等： 盐酸零解吸装置的运行及优化
回收与利用
根据生产中出现的一系列问题，云南南磷经过 多次讨论及试验，得出技改方案。
（ 1） 氯化氢一级冷却器、二级冷却器及除雾器 下酸管道变更。
由于氯化氢一级冷却器、二级冷却器及除雾器 下酸不畅，设备下封头经常存在积酸，引起氯化氢流 量及解吸塔压力的较大波动，云南南磷根据实际生 产情况，将该下酸管由原来回到解吸塔更改至回到 混合釜顶部，并加高氯化氢一级冷却器、二级冷却器 及除雾器下酸“U”形液封，这样有利于冷凝酸进入 混合釜，减小因下酸不畅导致的流量及压力波动。
（ 1） 氯化钙堵塞管道。
表 3 双套氯乙烯装置运行负荷约 80%时含汞废酸产量 Table 3 Amount of mercury-containing waste acid formed
in two facilities at running load of about 80%
1 零解吸工艺流程
质量分数为 19% ～ 31% 的稀盐酸与氯化钙循 环泵输送的质量分数为 45% 左右的氯化钙溶液在 混合釜中混合后进入解吸塔，溶液从解吸塔顶部进 入，在重力作用下向下流动的过程中通过填料和内 件时发生高效传质。同时，溶液不断地通过热虹吸 自然循环在再沸器内加热，气体被蒸馏分离出并向 上流动。在这个操作过程中，氯化氢气体从盐酸与 氯化钙混合溶液中解吸并从塔顶排出。氯化钙的作 用是打破共沸，相对于氯化氢气体的分压来说抑制 了水蒸气的分压。
的浓盐酸充分换热后，将约 25 ℃ 浓酸升温至 90 ℃ 左
表 2 2012 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 2—6 月含汞废酸量
右，将约 125 ℃ 蒸发蒸汽降温到 80 ℃ 左右，节约了大 量的热量及冷量，节约运行成本，降低能源消耗。
3 实际生产情况及主要技术改造
云南南磷在零解吸装置正式投用前，单套系统
Table 2 Amount of mercury-containing waste acid between February and June 2011
43
回收与利用
聚氯乙烯
2014 年
过除雾器后干燥的氯化氢气体根据需要调整现场阀 门送往转化系统作原料气。
在解吸塔底，稀氯化钙溶液流入氯化钙浓缩或 闪蒸装置。稀氯化钙溶液先进入闪蒸罐（ 该闪蒸罐 与闪蒸再沸器和闪蒸溢流罐相连） ，过量的水在此 被闪蒸出去，经盐酸预热器、蒸发冷凝器将水蒸气进
行充分冷凝后收集到废水槽，再用废水泵送至转化 水洗塔作为吸收剂吸收氯化氢成为盐酸循环使用， 闪蒸溢流罐出来的浓氯化钙经氯化钙循环泵以一定 的流量与稀盐酸在混合釜中混合后进入解吸塔，循 环使用。工艺流程如图 1 所示。
废酸处理装置不同，一期装置采用的是盐酸常规解 生产实际需求分配两套系统水洗塔废水补充量。若
吸，而二期装置采用的是盐酸零解吸。在实际生产 单开一期装置时可将含汞废酸输送至二期装置解
中，常规解吸装置由于工艺落后，含汞废酸量不能得 吸，得到的氯化氢依靠解吸氯化氢互串管送回一期
到控制。为了降低氯乙烯生产含汞废酸量，经过多 装置转化，废水从新增的废水管送回一期装置水洗
特别是开停车时，由于设备热胀冷缩导致的泄漏，对 设备及管道外体腐蚀严重，需早发现早清理，避免频 繁开停车。
（ 3） 石墨泵故障。 在生产中，云南南磷石墨泵故障率也相对较高，
通过云南南磷技术人员的不懈努力，在工艺技术 改造后，盐酸零解吸装置运行平稳，实现了在正常工 艺条件下双套系统 80% 的生产负荷下基本无含汞废 酸产生，将含汞废盐酸完全回收利用，解决了氯乙烯 生产中含汞废盐酸处理的难题。但是，盐酸零解吸系
Ｒunning and optimization of full desorption plant for hydrochloric acid
PU Zhihua，DING Mingshan，ZHANG Yuanzhi，FU Haibo （ Electrochemical C o ． ，Ltd． ，Yunnan Phosphorus Group，Kunming 655204，C hina）
22． 00
（ 2） 整个过程采用 DCS 远程控制。由于在整
2011 － 09
22． 70
2011 － 12
19． 05
个工艺过程中盐酸都在高温下运行，操作的危险性
2011 － 10
21． 00
平均
21． 00
很大，因此采用耐酸、耐高温仪表，运用远程控制，将
2012 年 2 月，云南南磷氯乙烯车间正式投用零
解吸出的氯化氢气体首先进入氯化氢一级冷却 器，在这里大部分夹带的水被冷凝，接着氯化氢气体 进入氯化氢二级冷却器用冷冻水进行深冷，在这里 将余下的 大 部 分 水 再 次 冷 凝。 冷 凝 后“干 ”的 氯 化 氢气体流入除雾器，几乎所有夹带的水滴被收集，经
* ［收稿日期］2014 － 02 － 21 ［作者简介］ 普志华（ 1986—） ，男，助理工程师，2009 年毕业于陕西榆林学院，现主要从事 PVC 工艺技术管理工作。
云南南磷集团电化有限公司（ 以下简称云南南 磷） 自 2005 年以来着力打造以氯碱化工和磷化工为 龙头，以环境治理、清洁生产为基点，各产业相互支 撑、循环利用的产业循环经济发展模式，形成了“劣 质 煤 发 电—烧 碱—PVC 树 脂—磷 碱 产 品 及 深 加 工—工业废渣 水 泥 ”的 一 体 化 循 环 经 济 产 业 链，在 全国率先实现氯碱化工与磷化工的有机结合，而目 前正在建设的草甘膦项目将使云南南磷的产业链更 加完整。云南南磷树脂厂氯乙烯车间有一期装置和 二期装置两条生产线，其中二期装置所产生的含汞 废酸采用南通某公司提供的盐酸零解吸装置进行解 吸，投运后出现诸多问题，经过云南南磷技术人员的 不懈努力，终于平稳运行，目前实现了在两套装置同 开 80% 负荷时依靠零解吸装置在正常工艺条件下 无含汞废酸产生，现将该装置的运行和优化情况总 结如下。
次讨论后决定挖掘二期零解吸装置的潜力，于 2012 塔使用。简易工艺技改流程见图 3。
虚线代表技改新增管道
图 3 改造后盐酸零解吸工艺流程图
Fig． 3 Modified process flow diagram of hydrochloric acid desorption
通过工艺技术改造，含汞废酸得到充分解吸，废 水得到回收利用，但是受到云南南磷电厂蒸汽压力 及温度的影响，零解吸装置受到制约，仍会有少量的 废酸产生，具体数据见表 3。
图 2 蒸汽冷凝水回收工艺改造工艺流程图
Fig． 2 Modified process flow diagram of recovery of steam condensate
（ 3） 一期装置及二期装置解吸工艺互串。
年 4—5 月通过工艺技术改造将一期装置含汞废酸
云南南磷氯乙烯工序一期装置和二期装置含汞 输送至二期装置，利用零解吸装置进行充分解吸，按
整个系统的运行情况清楚显示在远程操作站，大大 解吸装置，但是在投用过程出现氯化钙结晶堵塞管
提高了操作的安全性。
道及设备与管道内衬损坏、设备损坏、系统不稳定等
（ 3） 此工艺中使用的石墨盐酸预热器，充分利用 问题，造成长时间调试及停车检修，废酸量难以控
稀氯化钙高温解吸后废水（ 蒸发蒸汽） 的热量，与常温 制，达不到预期的效果，具体数据见表 2。
主要集中在机封上，常常因循环水中杂质较多堵塞 冷却水过滤器而损坏机封，所以在生产中须及时对 石墨泵机封冷却水过滤器进行检查清理。另外，机
统蒸汽消耗偏高，在生产中必须加强控制，并挖掘降 低蒸汽消耗的新思路，以达到节能减排的目的。
［参考文献］
Key words： hydrochloric acid； full desorption； technical reformation； mercury-containing waste acid Abstract： T he process flow of full desorption of hydrochloric acid w as introduced． Aimed at problems occurred during tha practical operation of the full desorption plant，technical reformation w as put forw ard． T he results show ed that the mercury-containing w aste acid could be fully desorped and the w aste w ater could be recycled w hen tw o sets of PVC plant ran at 80% load in Electrochemical C o ． ，Ltd． ， Yunnan Phosphorus Group．
图 1 盐酸零解吸工艺流程图
Fig． 1 Process flow diagram of full desorption of hydrochloric acid
2 零解吸工艺的优势［1］
（ 1） 经此工艺解吸后，最终废水中含酸质量分 数≤1% ，可以回收到转化工序净化系统用作水洗塔 密闭循环的补充水，作为吸收剂重复使用。
时间 2012 － 08 2012 － 09 2012 － 10
日平均废酸量 /t 2． 00 4． 90 1． 10
时间 2012 － 11 2012 － 12
平均
日平均废酸量 /t 1． 80 4． 30 2． 82
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回收与利用
聚氯乙烯
2014 年
高浓度氯化钙非常容易结晶而堵塞管线造成停
（ 4） 高温段管道的耐温性能。
（ 2） 蒸汽冷凝水回收利用。 零解吸装置运行中需要使用蒸汽作为加热介 质，使用过后蒸汽成为冷凝水。按原工艺设计，产生 的冷凝水直接送到热水塔使用，但由于冷凝水的量 太大，热水系统不能将此平衡利用，在零解吸投产初 期，只能将这部分蒸汽冷凝水直接排放，问题也随之 出现： 大量的冷凝水外排造成水资源浪费，大量水蒸 气严重影响到现场环境。云南南磷利用闲置设备进 行工艺改造，最终将这部分水回收并利用。 工艺改造简易流程见图 2。
车，所以须及时测定氯化钙浓度，必须用热水进行稀
云南南磷在盐酸零解吸管道的建设时由于经验
释后方可进行停车。
不足，在一些高温段管道仍然采用 PO 衬管，导致管
（ 2） 静设备故障率高。
道经常出现泄漏，被迫停车，最终不得不将高温段管
零解吸设备主要材质均为石墨，故容易出现石 道全部更换为四氟衬管。
墨块泄漏、密封垫老化泄漏造成不正常停车的情况。 5 结语
表 1 2011 年 8—12 月含汞废酸量 Table 1 Amount of mercury-containing waste acid
between August and December 2011
时间 2011 － 08
日平均废酸量 /t 20． 30
时间
日平均废酸量 /t
2011 － 11
第 42 卷 第 9 期 2014 年 9 月
【回收与利用】
聚氯乙烯 Polyvinyl Chloride
Vol． 42，No． 9 Sep． ，2014
盐酸零解吸装置的运行及优化
普志华* ，丁明山，张元志，付海波 （ 云南南磷集团电化有限公司，云南 寻甸 655204）
［关键词］ 盐酸； 零解吸； 技术改造； 含汞废酸 ［摘 要］ 介绍了盐酸零解吸工艺流程，对盐酸零解吸装置实际运行过程中出现的问题进行了技术改造。结 果表明： 云南南磷集团集团电化有限公司两套氯乙烯装置运行负荷为 80% 时，含汞废酸可以得到充分解吸，废水得 到回收利用。 ［中图分类号］ T Q 325． 3 ［文献标志码］ B ［文章编号］1009 － 7937（ 2014） 09 － 0043 － 04
时间 2012 － 02 2012 － 03
日平均废酸量 /t 14． 0 10． 6
时间 2012 － 05 2012 － 06
日平均废酸量 /t 16． 1 8． 6
平均每天产生含汞废酸 21 t，如表 1 所示。
2012 － 04
9． 5
平均
11． 8
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第9 期
普志华等： 盐酸零解吸装置的运行及优化
回收与利用
根据生产中出现的一系列问题，云南南磷经过 多次讨论及试验，得出技改方案。
（ 1） 氯化氢一级冷却器、二级冷却器及除雾器 下酸管道变更。
由于氯化氢一级冷却器、二级冷却器及除雾器 下酸不畅，设备下封头经常存在积酸，引起氯化氢流 量及解吸塔压力的较大波动，云南南磷根据实际生 产情况，将该下酸管由原来回到解吸塔更改至回到 混合釜顶部，并加高氯化氢一级冷却器、二级冷却器 及除雾器下酸“U”形液封，这样有利于冷凝酸进入 混合釜，减小因下酸不畅导致的流量及压力波动。