用副产蒸汽加热一次盐水工艺技术
2020-11-02褚飞飞陈祥辉朱文凯
褚飞飞 ,陈祥辉,朱文凯
(山东鲁泰化学有限公司,山东 济宁 272300)
山东鲁泰化学有限公司(以下简称“山东鲁泰化学”)36万t/a烧碱装置联产的氢气、氯气,除很少一部分销售外,剩下的用于合成氯化氢。合成后的纯度≥92%(质量分数)的氯化氢用于生产PVC。氯气与氢气反应副产0.4~0.5 MPa的饱和蒸汽,主要用于PVC二期干燥床、一期溴化锂(单台)和用作生活蒸汽等。而PVC一期干燥对蒸汽压力要求较高,该副产蒸汽不能满足工艺要求,造成副产蒸汽消耗量与产量不匹配,存在蒸汽放空,造成浪费。增加一次盐水加热装置,改造后,可节约蒸汽2万t/a,节约资金300万元,而且改动幅度小,占地面积少。目前,此改造项目已获得实用新型专利。
1 技术改造基础
氯碱企业采用电解食盐水的方法制备烧碱,副产氯气和氢气,反应方程式为:

氯气和氢气产出摩尔比为1∶1,产出的氯气和氢气经合成炉合成氯化氢,用于生产PVC。

生成的副产蒸汽除用于PVC二期干燥床、一期溴化锂(单台)和用作生活蒸汽等,剩余的放空,造成资源浪费。经过大量的市场调研,放空的蒸汽可用于一次盐水加热,降低一次精制盐水罐后换热器的蒸汽消耗。
2 蒸汽物料衡算
目前,山东鲁泰化学共生产PVC 700 t/d,其中二期生产550 t/d。以1 t氯化氢副产0.7 t蒸汽、1 t PVC消耗0.65 t氯化氢、生产1 t PVC蒸汽消耗量0.4 t为依据进行计算:
(1)一期PVC副产蒸汽总量:
700×0.65×0.7÷24=13.27(t/h)。
(2)二期PVC干燥消耗蒸汽量:
550×0.4÷24=9.17(t/h)。
(3)一期溴化锂消耗量:1.50 t/h。
(4)副产蒸汽富余量:
13.27-9.17-1.50=2.60(t/h)=
2.6×103kg/h。
蒸汽物料衡算计算公式[1]如下:
Q=c·m·Δt,
(1)
式中:c为比热容,kJ/(kg·℃);m为单位时间流经换热器盐水的质量流量,kg/h;……
