[发明专利]一种从废次氯酸钠溶液中脱除乙炔并复配的工艺和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱除液体中溶解的气体的工艺和装置，特别是电石法乙炔生产工艺中脱除废次氯酸钠（以下简称次钠）溶液中溶解乙炔的工艺和装置，并将脱除了乙炔的废次钠溶液回用于新鲜次钠溶液的配制过程。

背景技术

电石法生产乙炔工艺中，粗乙炔气中含有磷化氢、硫化氢等杂质。这些气体会使合成氯乙烯（VCM）过程中的氯化汞催化剂“中毒”，而且磷化氢极易自燃，存在安全隐患。所以在去合成氯乙烯工序之前必须经过清净工序除去乙炔中的磷化氢、硫化氢等杂质。出于清净效果和安全的综合考虑，目前国内企业普遍使用有效氯为0.085%～0.12%的次氯酸钠溶液来除去乙炔中的磷化氢、硫化氢等杂质。由于次钠溶液中的有效氯非常低，清净过程需要的次钠溶液量非常大，清净后产生的废次钠溶液若不能回用，系统则要排放大量的次钠废水。

国内企业普遍将废次钠溶液送入清液池，使之回用于乙炔发生器，中国专利申请200910064330.6提出了一种将次钠废水冷却后送入发生器的回用方法；将废次钠溶液与浓次钠溶液混合，重新配制乙炔清净需要的有效氯0.1%～0.12%的次钠溶液（复配），可以节约次钠溶液配制需要的循环水，减少废次钠溶液的排放。废次钠溶液在用于复配时，应首先脱除其中溶液的乙炔气，这是由于废次钠溶液中的乙炔与浓次钠中逸出的氯气反应，易出现爆鸣、着火等事故，在生产上存在较大的安全隐患。中国专利申请201010173529.5提出了一种次钠废水闭路循环的方法，该方法首先将次钠废水用NaOH溶液调节PH值为6～12，然后降温并加入化学药剂使次钠废水中的杂质、悬浮物沉降，上清液回用于新鲜次钠溶液的配制，沉降的浓缩液送污泥处理系统；中国专利申请200810096505.7提出了一种次钠废水循环配制次钠溶液的方法，该方包括需先将次钠废水中的乙炔脱除，然后将次钠废水与浓次钠混合配制新鲜的次钠溶液。

上述方法都没有将废次钠溶液中溶解的乙炔回收，众所周知的清净塔压力一般在45～50kPa(表压)左右，废次钠水中溶解的乙炔约1～1.5g/L，在经凉水塔冷却或者曝气过程中，绝大部分所溶解的乙炔排到大气中损失，也产生环境污染及安全隐患。本发明提供了一种从清净废次钠溶液中脱除并回收乙炔、同时将脱除了乙炔的废次钠溶液回用于新鲜次钠溶液复配或直接回用到发生器中的工艺和装置。

发明内容

本发明利用负压脱吸原理将废次钠溶液中溶解的乙炔气脱除并回收，脱除了溶解乙炔的废次钠溶液回用于次钠溶液的配制，图1描述了本发明所提出的具体工艺及装置：来自乙炔清净过程的废次钠溶液经加热器E1加热后，进入脱吸塔T1上部，通过插入管进入脱吸塔内，经液体分布器向下喷淋，经过一段填料后从塔底流出，靠重力流入废次钠池V1；回收的乙炔气在脱吸塔顶部被吸至与之相连接的水环真空泵P1，经气液分离器V2顶部的在线氧分析检测其中的含氧量，检测合格后进入气柜，否则进入尾气总管。脱吸塔T1的液位由液位控制管控制，脱吸塔上部和液位控制管上部用压力平衡管连接。脱除了溶解乙炔的废次钠池中的废次钠溶液由泵P2送入次钠复配（二级次钠配制）装置与来自一级次钠配制过程的中间次钠溶液混合，得到有效氯为0.1%~0.12%的新鲜次钠溶液用于乙炔清净。废次钠池V1中用于复配的废次钠溶液占全部废次钠溶液的20%~80%，未复配的废次钠溶液直接回用于乙炔发生器。

所述的加热废次氯酸钠溶液的加热器的热源为热水或其他热介质，温度在30-80℃，优选50-60℃。

所述的脱吸塔的液位由倒U型的液位控制管控制，在脱吸塔上部气相区和倒U型液位控制管上部之间有气相平衡管连接来平衡压力。

所述的负压装置为连接脱吸塔顶部的水环真空泵，及其附加的气液分离器、循环水换热器，在水环真空泵出口处设置有在线氧分析仪、气体流量计以及与尾气收集管相连。

所述的脱吸塔上部有丝网除雾器，材质采用氯化聚氯乙烯材料，脱吸塔内有一段填料，填料采用250Y塑料孔板波纹填料，填料上部设置有孔盘式液体分布器。

所述的脱吸塔内部和管道均内衬防腐材料如环氧树脂，孔盘式分布器采用氯化聚氯乙烯材料；水环真空泵由不锈钢、镍合金、钛材等防止氯化物腐蚀的特殊材料制成。

所述的脱吸塔的安放位置必须距离废次钠溶液池有一定的垂直高度，以便废次钠溶液依靠重力流入池内，废次钠溶液出口管插入废次钠池液面以下。