徐 颖

（唐山三友硅业有限责任公司，河北唐山063305）

随着有机硅工业的迅速发展，甲基氯硅烷产能飞速提高，副产物的数量也在增加。产能60 万t/a 的甲基氯硅烷生产装置将会产生41 万t/a 左右的副产物，其中副产盐酸约为30 万t/a。副产盐酸处理不当，将对环境造成污染[1]。

唐山三友硅业有限责任公司现采用盐酸深度解析技术对氯甲烷合成副产盐酸进行处理，解析出的HCl 气体供氯甲烷合成使用。但该公司现有副产盐酸深解析系统年处理量偏低，处理成本较高，副产盐酸深解析工序因管道泄漏、泵运行不平稳、不易控制等原因影响，平均运行周期仅为20 天，达不到预期效果。本文主要针对上述问题逐一进行探讨，通过一系列的对比实验寻求解决办法，使深解析系统运行周期由20 天延长至30 天，提高了氯甲烷合成副产盐酸的处理能力。

1 开展高温管道材质比选，解决管道泄漏问题

通过对系统管道泄漏情况总结归纳后发现，共有4 条管线因介质温度较高，现有衬PO 管道适用范围低，泄漏次数较多。采用对比试验来确定高温管道更换管道材质后的效果。

1.1 氯化钙循环泵至深脱塔塔顶进料管线

管线工作温度约140 ℃，原系统全部采用钢衬PO 管道，新系统部分更换为衬PTFE（聚四氟乙烯）管道和衬FEP（聚全氟乙丙烯）管道，原系统泄漏3 次，新系统未出现泄漏。

1.2 深脱塔塔釜去闪蒸再沸器管线

管线工作温度150～160 ℃，原系统全部采用钢衬PO 管道，新系统部分更换为B 套系统部分管道更换为衬PTFE 管道、衬FEP 管道和衬ETFE（聚四氟乙烯-乙烯）管道，原系统泄漏3 次，新系统衬PTFE 管道和衬ETFE 新系统未出现泄漏， 衬FEP管道泄漏1 次。

1.3 溢流槽去氯化钙循环泵及闪蒸再沸器至废水冷却器管线

管线工作温度120～130 ℃，原系统全部采用钢衬PO 管道，新系统部分管道更换为衬PTFE 管道、衬FEP 管道和衬FEP 管道，原系统泄漏2 次；新系统衬PTFE 管和衬ETFE 新系统未出现泄漏，衬FEP 管道泄漏1 次。

综合以上结果，考虑深解析高温管道的备件统一性，采用衬PTFE 材质可达到有效减少管道泄漏，延长深解析运行周期的目的。

2 氯化钙循环泵的比选

A 套系统为原系统，选用的是MFY 型耐腐耐磨泵，B 套系统选用的是IHF 型氟塑料离心泵。运行一周期后发现，A 系统循环泵一周期内泄漏2 次，且到后期因为氯化钙循环泵流量不能保证，导致深解析系统减量；B 系统循环泵无泄漏，且泵运行平稳，氯化钙循环流量可完全按照稀酸量的1∶3 进行调节。因此选用型号为IHF 型的氟塑料离心泵作为为氯化钙循环泵，可有效解决泵运行不平稳，易泄漏的问题，运行数据对比见表1。

3 开展冷凝水单独外排系统改造，解决蒸汽流量不稳的问题

随着深解析系统产能提高，蒸汽需求量上升，原凝水外排系统无法满足需求，造成蒸汽流量和压力频繁波动，极易出现泛塔现象。为了解决此问题，采用蒸汽冷凝水槽及冷凝水调节阀替代现有系统的疏水阀。A 系统和B 系统的数据对比见表2。

从表2 可以看出，A 套采用疏水器，B 套系统采用冷凝水槽和液位调节阀，B 系统在相同进酸量的前提下，蒸汽消耗降低0.01～0.02 t/m3，蒸汽流量稳定，有效减少了泛塔现象的发生。

4 优化塔内填料层的填料环结构及规格，解决设备堵塞问题

深脱塔填料为石墨拉西环，利用加入氯化钙的方法提高HCl 对水的挥发度，因氯化钙为卤化物，易结晶附着于塔及填料表面，堵塞填料造成塔内传质效果差[2]。A 套为原始系统，填料层3 层均为大拉西环，方案一中1 层填料更换为小拉西环；方案二中2 层填料更换为小拉西环；方案三中3 层填料均为小拉西环；方案四中填料层3 层均为大拉西环，但是在每个大填料上打几个小孔，增加接触面积。随着小拉西环比例的增加，系统的运行周期由20 天逐渐延长到30 天，产能由3.0～6.5 m3/h 提高到5.0～6.5 m3/h，废水含量由2.11%降低到1.69%。此外，大填料上打孔之后， 填料的传质面积增大了30%～40%，介质的通过率提高了30%～50%[2]，系统的运行周期由20 天延长到30 天，产能由3.0～6.5 m3/h 提高到6.0～6.5 m3/h，废水含量由2.11%降低到1.83%。说明填料打孔或减小规格对提高产能、延长运行周期均有一定效果。考虑到大拉西环库存备件较多，最终采用填料打孔方案四。A 系统和优化方案的数据对比表见表3。

表1 A系统和B系统循环泵运行数据对比

表2 A系统和B系统的数据对比表

表3 A系统和优化方案的数据对比表

5 对深解析控制系统进行优化升级

5.1 改变深解析再沸器蒸汽调节阀管径

现有的深解析再沸器蒸汽调节阀管径大，且2 台深脱再沸器仅有1 台流量计， 不利于对蒸汽进行精确调节。 为了更精确的调节和监控蒸汽流量，将深脱再沸器蒸汽调节阀管径改小， 增加1 台蒸汽流量计， 对深脱塔再沸器的蒸汽流量进行准确监控。改造后，有效减少了泛塔次数，运行时间由20 天延长至29 天，废水浓度合格率由80%提高至95%，更多的HCl 被深解析后回收入系统。

5.2 对深脱析塔氯化钙出料系统进行优化

将原有出酸系统的四通管道改为1 个三通管和1 个单独管道，避免氯化钙进闪蒸再沸器和进深脱塔再沸器系统抢物料的现象。优化后深解析运行时间由20 天延长至27 天，塔釜液位调节阀动作幅度由30%减少为10%，确保深解析系统更易控制，周期运行更加平稳。

6 结论

综上所述，通过优化高温管道材质、氯化钙循环泵改型、采用冷凝水单独外排、填料结构改型及深解析运行系统控制，解决了副产盐酸深解析工序管道泄漏、设备堵塞、泵运行不平稳、不易控制等问题，周期由20 天延长至30 天。但因原料氯甲烷合成副产盐酸中含有甲醇及硅氧烷，易堵塞深脱塔、管道及换热器，该公司将对原料氯甲烷合成副产盐酸纯化进行进一步研究。