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含氯廢氣凈化吸收裝置的防腐

文檔作者：吳培德張?jiān)姽?邢利華張永慶文檔來(lái)源：金川集團(tuán)公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年05月11日
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· 48· 中國(guó)有色冶金 A生產(chǎn)實(shí)踐篇·設(shè)備及自動(dòng)化
含氯廢氣凈化吸收裝置的防腐
吳培德，張?jiān)姽?，邢利華，張永慶
(金川集團(tuán)公司，甘肅金昌737100)
[摘 要] 介紹了含氯冶煉廢氣凈化吸收裝置的設(shè)計(jì)、構(gòu)造及工作原理，詳細(xì)介紹了設(shè)備材質(zhì)的選用
以及采取的防腐措施。
[關(guān)鍵詞] 舍氯廢氣；凈化吸收；吸收塔；防腐；選材
[中圖分類(lèi)號(hào)] TF805．3 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] B [文章編號(hào)] 1672—6103(2015)02—0048—03
甘肅金川公司是我國(guó)最大的鎳鉆生產(chǎn)基地和鉑
族金屬提煉中心，在鎳、鈷、貴金屬濕法冶金生產(chǎn)過(guò)
程中有大量的含氯廢尾氣產(chǎn)生，氯氣有毒，必須采用
有效的措施對(duì)余氯廢氣進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
傳統(tǒng)余氯吸收裝置在使用中普遍存在著自動(dòng)化水平
低、檢修頻繁等問(wèn)題，含氯廢氣外溢、廢氣外排超標(biāo)
現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，對(duì)周邊環(huán)境造成污染。金川公司在
2012年新建的6萬(wàn)t／a電解鎳技改項(xiàng)目中，在充分
總結(jié)前期余氯吸收系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建成了一套
新型氯氣吸收裝置。該裝置投入生產(chǎn)后運(yùn)行穩(wěn)定，
防腐效果好，自動(dòng)化程度高，吸收效率高。本文介紹
該氯氣吸收裝置的防腐設(shè)計(jì)及運(yùn)行效果。
1 余氯吸收工藝
1．1 堿液吸收法的原理
國(guó)內(nèi)外對(duì)含氯廢氣的治理主要有堿液吸收法、
氯化亞鐵溶液或鐵屑吸收法、聯(lián)合凈化法等。有色
金屬濕法生產(chǎn)中產(chǎn)生的含氯廢氣濃度高、溫度高，故
優(yōu)選堿液吸收法。
堿吸收法的基本原理為 ：
2NaOH+C12=NaCIO+NaC1+H20+Q (1)
堿液吸收是國(guó)內(nèi)外最常用的處理含氯廢氣的方
法，氫氧化鈉堿液吸收廢氯氣效率高，速度快，氯氣
去除比較徹底，設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行安
全穩(wěn)定，工業(yè)上應(yīng)用廣泛 。
[作者簡(jiǎn)介]吳培德(1974一)，男，甘肅金呂人，防腐工程師，從事
鎳、銅、鈷、貴金屬濕法冶金防腐工作。
[收稿日期]2014—03—28 [修訂日期]2014—05—14
1．2 工藝流程
余氯吸收裝置的核心部件是一級(jí)或多級(jí)氯氣吸
收塔，主要由儲(chǔ)液段、除霧段、噴淋吸收段等構(gòu)成。
吸收塔設(shè)計(jì)為塔槽一體化，塔底段為儲(chǔ)液循環(huán)槽，用
于吸收液的儲(chǔ)存；循環(huán)泵從塔底將堿液抽出，送往噴
淋段噴嘴，廢氣主要在噴淋吸收段吸收；塔上部是除
霧器部分，以除去廢氣中的酸霧。塔內(nèi)氯氣溫度約
為50～110℃ 。含氯廢氣從吸收塔中部進(jìn)入，經(jīng)過(guò)
吸收塔內(nèi)填料與逆向流動(dòng)的堿液充分接觸，期間氯
氣被堿液吸收。吸收凈化后符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的尾氣從
塔頂排出。生成的NaCIO經(jīng)催化分解后外排至污
水處理廠。余氯吸收工藝流程如圖1所示。
實(shí)際生產(chǎn)中，為了方便操作，采用在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
自動(dòng)控制，連續(xù)監(jiān)測(cè)吸收液的pH、氯氣溫度、廢氣吸
收前含氯、吸收后含氯。當(dāng)吸收液的堿性低于設(shè)定
值時(shí)，自動(dòng)排出儲(chǔ)液槽，加入新的堿液后再開(kāi)始循環(huán)
吸收作業(yè)，以確保吸收效果。
2 吸收裝置的運(yùn)行工況和腐蝕狀況
2．1 吸收裝置的運(yùn)行工況
余氯吸收裝置運(yùn)行的典型介質(zhì)條件為：鎳凈化
除鈷、銅渣浸出銅工段產(chǎn)生的兩種含cl：高溫混合
氣體，其中含有微量的重金屬離子。兩種廢氣溫度
分別為70～80℃ 、100～110℃ ，廢氣量分別為15 000
m ／h，共計(jì)約30 000 m ／h，含氯2 400～26 000／m 。
吸收劑NaOH濃度10％ ～15％ ，吸收后液為次氯酸
鹽、氯化鹽等，外排廢水含堿1．5％ 以下，pH=7～8。
廢氣在吸收塔內(nèi)與堿液發(fā)生劇烈的放熱反應(yīng)，
產(chǎn)生大量的熱，塔內(nèi)溫度迅速升高，由于余氯廢氣夾
2015年4月第2期 吳培德等：含氯廢氣凈化吸收裝置的防腐 ·49·
圖1 三級(jí)余氯吸收工藝流程圖
帶有大量的水蒸汽，氯氣發(fā)生水解生成鹽酸和次氯
酸。次氯酸可分解釋放出活性氧，其腐蝕性非常
強(qiáng) 。吸收塔內(nèi)不僅有氣體腐蝕，還存在50～110
℃堿液腐蝕，并且吸收塔儲(chǔ)液段儲(chǔ)存有堿液，堿液靜
壓和堿液循環(huán)泵振動(dòng)也會(huì)造成疲勞腐蝕等。
2．2 吸收塔的腐蝕狀況
金J rI公司鎳、鈷、貴金屬濕法冶金車(chē)間余氯吸裝
置先后采用過(guò)PP塑料、硬PVC等塑料加工制作，其
熱變形腐蝕損壞明顯。塑料的導(dǎo)熱系數(shù)很小，在荷
載的長(zhǎng)期作用下易產(chǎn)生蠕變，隨著時(shí)間的延續(xù)變形
增大，而且溫度愈高，變形增大愈快，在80～90℃ ，
PP塑料、硬PVC塑料吸收塔儲(chǔ)液段變形非常明顯。
吸收塔焊縫部位首先被腐蝕破壞，出現(xiàn)滲漏，老化開(kāi)
裂，滲漏檢修非常頻繁，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。
3 吸收裝置的防腐
為了防止和減輕吸收塔的腐蝕，延長(zhǎng)吸收裝置
壽命，確保余氯吸收連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，公司對(duì)新建的6
萬(wàn)t／a電解鎳技改項(xiàng)目的余氯吸裝置進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)
計(jì)，選擇有效的防腐蝕材料，同時(shí)嚴(yán)抓施工質(zhì)量。
3．1 優(yōu)化結(jié)構(gòu)
余氯廢氣與堿液化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的強(qiáng)腐蝕介質(zhì)是
造成吸收塔腐蝕破壞的主要因素。為了提高吸收塔
的耐腐蝕性能，對(duì)吸收塔的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。在一、二
級(jí)吸收塔外側(cè)增加鈦材進(jìn)氣吸收管，使余氯廢氣與
堿液劇烈的化學(xué)放熱反應(yīng)主要集中在強(qiáng)耐蝕鈦合金
進(jìn)氣管局部進(jìn)行，以減輕塔體的腐蝕。并且吸收液
堿逆向加入，液堿利用率≥98％ 。
3．2 合理選材
3．2．1 塔體選材
預(yù)洗塔、一級(jí)吸收塔、二級(jí)吸收塔為余氯吸收裝
置的核心，選用耐腐蝕性能優(yōu)良的PVDF／FRP復(fù)合
材料制作。PVDF／FRP復(fù)合設(shè)備內(nèi)襯采用PVDF制
成芯模，外部采用整體纏繞成型工藝。帶有碳纖維
背襯的PVDF／FRP復(fù)合材料制成預(yù)洗塔、一級(jí)吸收
塔、二級(jí)吸收塔。FRP樹(shù)脂選用美國(guó)陶氏化學(xué)生產(chǎn)
的DOW470—300及DOW411—350。DOW470—300
酚醛環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂在較高溫度下機(jī)械性能良好，
DOW411—350適用于高溫氯氣、堿液腐蝕介質(zhì)。設(shè)
備內(nèi)外層材料的選擇充分考慮了所裝溶液對(duì)吸收塔
體的腐蝕和沖刷影響，同時(shí)考慮了設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)
的沖擊荷載，保證吸收塔具有較好的強(qiáng)度和剛度。
3．2．2 進(jìn)料管及過(guò)流管選材
一
、二級(jí)吸收塔進(jìn)料管及換熱器過(guò)流管采用耐
腐蝕性能優(yōu)良的鈦材制作，鈦材對(duì)于介質(zhì)具有優(yōu)良
的耐腐蝕性能，適應(yīng)性能好。在施工過(guò)程中，為確保
鈦材部件的耐腐蝕性能，嚴(yán)格按照管道工程鈦材焊
接規(guī)范LON1015E操作，防止產(chǎn)生粗晶組織、殘余變
形，確保焊接區(qū)質(zhì)量，符合SHJ502—86要求。
3．2．3 自控儀表選材
自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)設(shè)備、儀表，適
用于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定控制，設(shè)計(jì)使用
壽命≥5 a。配套的自控系統(tǒng)信號(hào)能夠上傳至中央
控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。儀器儀表自控設(shè)備材質(zhì)
如下：
溫度檢測(cè)：溫度檢測(cè)元件選用國(guó)內(nèi)某廠的
WZP100型熱電阻，可直接測(cè)量溫度在一200 ～500
c【=范圍內(nèi)介質(zhì)的表面溫度；防爆等級(jí)dIIB T4；防腐
材質(zhì)為1Crl8Ni9Ti+聚四氟乙烯F46。
· 50· 中國(guó)有色冶金 A生產(chǎn)實(shí)踐篇．設(shè)備及自動(dòng)化
流量檢測(cè)：流量檢測(cè)選用日本橫河AXF電磁流
量計(jì)，防爆等級(jí)dlIB T4；防腐材質(zhì)電極為鉑銥，襯里
為碳氟PFA。
液位檢測(cè)：堿槽、吸收塔液位檢測(cè)選用日本橫河
EJX438系列液位變送器，防爆等級(jí)dII CT4；防腐材
質(zhì)為哈氏合金HC一276。
余氯廢氣檢測(cè)：廢氣進(jìn)、出口氯氣檢測(cè)選用美國(guó)
AAI(Applied Analytics，Inc)制造的OMA一300光譜
分析儀；精度等級(jí)±1％ ；防護(hù)等級(jí)IP 65。
在線(xiàn)監(jiān)測(cè)：自控系統(tǒng)采用西門(mén)子S7系列控制系
統(tǒng)，性能穩(wěn)定，可靠性高。
3．3 配置冷卻系統(tǒng)
針對(duì)余氯吸收裝置廢氣溫度高、反應(yīng)放熱、塔內(nèi)
高溫腐蝕等情況，新建的余氯吸收裝置中配置冷卻
系統(tǒng)，對(duì)廢氣進(jìn)行酸霧冷卻回收處理。余氯廢氣經(jīng)
換熱器進(jìn)入酸霧預(yù)洗塔，該部分廢氣帶來(lái)的熱量由
塔前400 m 鈦制換熱器轉(zhuǎn)換至系統(tǒng)外部，降低了吸
收塔內(nèi)的溫度，提高了吸收塔的耐腐蝕性能。實(shí)踐
證明，該項(xiàng)措施非常有效。
同時(shí)，在一、二級(jí)吸收塔外側(cè)氯氣與堿液發(fā)生劇
烈化學(xué)放熱反應(yīng)的部位鈦合金進(jìn)氣吸收管，配置
150 m 換熱器，大量的反應(yīng)熱經(jīng)換熱器轉(zhuǎn)換至系統(tǒng)
外部。通過(guò)調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水流量，將一、二級(jí)吸收塔
內(nèi)循環(huán)吸收堿液溫度控制在40℃左右，達(dá)到防止塔
體腐蝕的目的。
4 運(yùn)行效果
含氯廢氣堿液吸收法凈化處理的工藝指標(biāo)見(jiàn)
表1。
表1 含氯廢氣堿液吸收凈化處理工藝指標(biāo)
可見(jiàn)，該凈化系統(tǒng)脫氯效率大于99．88％ 。經(jīng)
該吸收裝置處理后的廢氣，達(dá)到現(xiàn)行《銅、鎳、鉆工
業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB25467-2010)中有關(guān)規(guī)定，
符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，尾氣高空(30 m)排放。
值得一提的是，金川公司鎳電解車(chē)間采用制備
碳酸鎳的上清廢液取代堿液吸收氯氣，堿耗成本降
低約20％ ，有效降低了余氯廢氣吸收成本，且減少
了外排廢水量，達(dá)到了以廢治廢的效果。
5 結(jié)語(yǔ)
金川公司在2012年新建的6萬(wàn)t／a電解鎳技
改項(xiàng)目中，成功解決了傳統(tǒng)余氯吸收裝置易腐蝕滲
漏、檢修頻繁的難題，建成了一套技術(shù)先進(jìn)、防腐效
果好、自動(dòng)化程度高、吸收效率高、連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的
氯氣吸收裝置。該裝置運(yùn)行兩年來(lái)，未出現(xiàn)過(guò)滲漏，
其經(jīng)驗(yàn)可供同行借鑒。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 肖遠(yuǎn)雄，王金泉，吳子鋒，梁恒泉．兩種氯氣吸收裝置的工藝比
較[J]．廣東化工，2008，35(3)：42—43，70．
[2] 張金萍，李德生，陳永志．廢氯氣吸收回用的新方法[J]．環(huán)境
保護(hù)，2004，(12)：22—24．
[3] 吳培德．氯氣吸收塔的腐蝕與防護(hù)[J]．中國(guó)有色冶金，2011，
(1)：42—43，48．
[4] 宮蘭華．氯氣處理中濕氯設(shè)備的腐蝕與防護(hù)[J]．化工設(shè)備與
防腐蝕，2001，(1)：60—61．
Anticorrosion of purifying-absorbing device of chlorine containing waste gas
W U Pei—de，ZHANG Shi—guang，XING Li-hua，ZHANG Yong—qing
Abstract：This paper introduced the design，structure and working principle of purifying—absorbing device of chlo—
rine containing smelting waste gas，and the selection of equipment and materials，the anticorrosion measures taken
in detail．
Key words：chlorine containing waste gas；purifying-absorbing；absorber；anticorrosion；material selection

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