硫基复合肥生产中氯化氢尾气吸收装置的优化设计.pdf

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1、化工设计通讯第４０卷第５期·８４·ChemicalEngineeringDesignCommunications２０１４年１０月硫基复合肥生产中氯化氢尾气吸收装置的优化设计裴琼（湖北宜清环保科技有限公司，湖北武汉４３００００）摘要：分析某厂硫基复合肥生产中氯化氢尾气吸收制酸工艺方案的不足之处，提出一种采取吸收液依靠位能自流而达到吸收效果的工艺方案。优化设计结果表明，新方案可降低综合运行成本，减轻人员巡检、操作及维护强度等。关键词：硫基复合肥；氯化氢尾气；吸收设备；改造方案；设计计算中图分类号：TQ４４３畅２文献标志码：A文章编号：１００

2、３‐６４９０（２０１４）０５‐００８４‐０３OptimizationDesignofHydrogenChlorideExhaustAbsorptionUnitinSulfur‐BasedCompoundFertilizerProductionPEIQiong(HubeiYiqingEnvironmentProtectionTechnologyCo.,Ltd.,WuhanHubei４３００００,China)Abstract:Analyzetheprocessdeficienciesofwhichthehydrochloricacidmad

3、ebyabsorbinghydrogenchlorideexhaustprocessinthesulfur‐basedcompoundfertilizerplant,andproposeaprocessprogramofwhichtolettheabsorptionliquidautomaticallyflowingdownrelyingonthepotentialenergytoachievetheabsorptioneffects.Theoptimizeddesignresultsshowthatthenewprogramcould

4、reduceoveralloperationcostsandreducethepersonnelinspection,operationandmaintenancestrength,etc.Keywords:sulfur‐basedcompoundfertilizer;hydrogenchlorideexhaust;absorptionunit;revampprogram;designcalculation目前，国内硫基复合肥的生产大多采用曼海冷却淋洗、一级降膜吸收（共２台吸收塔；并联操姆法，该过程会产生大量氯化氢尾气。为了保证作）、三

5、级填料塔吸收，每一级设备均采用循环泵氯化氢的吸收效率，均采用比较粗犷的方式进行供水的方式进行淋洗、吸收，制成３１％盐酸。其吸收。以某厂为例，目前采用的工艺流程为一级工艺流程如图１所示。该工艺主要存在以下问题。图１氯化氢尾气吸收装置工艺流程简图１—粗盐酸储罐；２—精盐酸储罐；３—石墨冷却器；４，５—降膜吸收器；６—尾气风机；７—一级吸收塔；８—二级吸收塔；９—三级吸收塔；１０—烟囱收稿日期：２０１４‐０９‐２９作者简介：裴琼（１９８３－），女，湖北武汉人，工程师，从事化工尾气治理的设计工作。第５期裴琼：硫基复合肥生产中氯化氢尾气吸收装置的

6、优化设计·８５·（１）设备过多，系统复杂，操作较为繁琐，改造后氯化氢尾气吸收装置工艺流程如图２且增加了设备维护工作量及费用。所示。设备功能说明：E１———尾气与来自E２的（２）泵等用电设备多（共６台）、功率大（每部分浓盐酸在E１中除去尾气中的KCl粉尘及硫台泵功率２２kW），生产运行成本较高。酸气体，并通过循环水使尾气温度降低；E２———E１出口尾气与来自E３的稀盐酸在E２中1改造方案并流吸收形成浓盐酸，并通过循环水移走热量；淋洗、吸收设备形成高度差，吸收液利用位E３———E２出口尾气与来自T１吸收的稀盐酸在能从高处设备向低处设备流动，

7、这样就可减少泵E３中并流吸收形成稀盐酸，并通过循环水移走的数量，从而达到降低运行成本的目的。并利用热量；T１———E３出口尾气与脱盐水在T１中逆文丘里水力喷射器使系统形成负压，使尾气从低流吸收，形成低浓度的稀盐酸；F１———水力喷射位设备向高位设备流动，吸收液与尾气逆流接器形成负压，使尾气向末端流动，F１出口水流分触，并在低位设备处形成３１％盐酸。两路，一路供F１形成负压，一路作T１淋洗水。图２改造后氯化氢尾气吸收装置工艺流程简图１—粗盐酸储罐（V１）；２—精盐酸储罐（V２）；３—石墨冷却器（E１）；４，５—石墨降膜吸收器（E２，E３）

8、；６—填料吸收塔（T１）；７—文丘里吸收器（F１）；８—循环吸收塔（V３）2畅2工艺计算2优化设计计算2畅2畅1物料衡算2畅1设计条件吸收所需总水量Q水＝１０４５６畅１kg／h尾气流量Qgas６７１４畅３k