一種從廢次氯酸鈉溶液中脫除乙炔并復配的工藝和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發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工藝中脫除廢次氯酸鈉(以下簡稱次鈉)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】
[0002]電石法生產乙炔工藝中，粗乙炔氣中含有磷化氫、硫化氫等雜質。這些氣體會使合成氯乙烯(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過清凈工序除去乙炔中的磷化氫、硫化氫等雜質。出于清凈效果和安全的綜合考慮，目前國內企業普遍使用有效氯為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。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，清凈后產生的廢次鈉溶液若不能回用，系統則要排放大量的次鈉廢水。
[0003]國內企業普遍將廢次鈉溶液送入清液池，使之回用于乙炔發生器，中國專利申請200910064330.6提出了一種將次鈉廢水冷卻后送入發生器的回用方法；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(復配)，可以節約次鈉溶液配制需要的循環水，減少廢次鈉溶液的排放。廢次鈉溶液在用于復配時，應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，易出現爆鳴、著火等事故，在生產上存在較大的安全隱患。中國專利申請201010173529.5提出了一種次鈉廢水閉路循環的方法，該方法首先將次鈉廢水用NaOH溶液調節PH值為6?12，然后降溫并加入化學藥劑使次鈉廢水中的雜質、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；中國專利申請200810096505.7提出了一種次鈉廢水循環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，也產生環境污染及安全隱患。本發明提供了一種從清凈廢次鈉溶液中脫除并回收乙炔、同時將脫除了乙炔的廢次鈉溶液回用于新鮮次鈉溶液復配或直接回用到發生器中的工藝和裝置。
【發明內容】
[0005]本發明利用負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加熱器El加熱后，進入脫吸塔Tl上部，通過插入管進入脫吸塔內，經液體分布器向下噴淋，經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真空泵P1，經氣液分離器V2頂部的在線氧分析檢測其中的含氧量，檢測合格后進入氣柜，否則進入尾氣總管。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送入次鈉復配(二級次鈉配制)裝置與來自一級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中用于復配的廢次鈉溶液占全部廢次鈉溶液的20%~80%，未復配的廢次鈉溶液直接回用于乙炔發生器。
[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，溫度在30-80°C，優選 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]所述的負壓裝置為連接脫吸塔頂部的水環真空泵，及其附加的氣液分離器、循環水換熱器，在水環真空泵出口處設置有在線氧分析儀、氣體流量計以及與尾氣收集管相連。
[0009]所述的脫吸塔上部有絲網除霧器，材質采用氯化聚氯乙烯材料，脫吸塔內有一段填料，填料采用250Y塑料孔板波紋填料，填料上部設置有孔盤式液體分布器。
[0010]所述的脫吸塔內部和管道均內襯防腐材料如環氧樹脂，孔盤式分布器采用氯化聚氯乙烯材料；水環真空泵由不銹鋼、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，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，進入二級復配反應器R2與來自一級次鈉配制反應器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，一級次鈉配制反應器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]本發明既脫除了乙炔清凈過程產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，使廢次鈉實現了工藝內的閉路循環，降低了濃次鈉的消耗和生消水的消耗，具有良好的經濟效益。
【附圖說明】
[0014]圖1本發明所述的從廢次鈉溶液中回收乙炔及復配的工藝流程簡圖(從廢次鈉溶液中脫除乙炔及復配的工藝流程簡圖)。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為次鈉復配(二級次鈉配制)反應器、11為新鮮次鈉儲槽、12為中間次鈉高位槽、13為中間次鈉泵、14 一級次鈉配制反應器、15為中間次鈉儲槽、16為新鮮次鈉輸送泵。
[0015]圖2本發明所述的脫吸塔的結構簡圖。其中，I為廢次鈉溶液進