甘肃银光聚银化工有限公司PVC厂盐酸脱吸装置于2015年11月开车，运行时发现工艺设计存在缺陷，同时因装置长期闲置，还出现了工艺管道泄漏，蒸汽管道聚集冷凝水造成蒸汽压力、流量波动以及物料不平衡等问题，尤其是物料不平衡问题造成该装置长达数月处于非正常运行状态，导致脱吸效果较差，稀盐酸浓度较高(26%～29%，质量分数，下同)，很难达到≤23%的指标要求，稀盐酸产量大幅度增加，超出了辅助车间含汞废水装置的处理能力，且额外增加了浓碱液的消耗量，使PVC生产成本增加了60～80元/t。

甘肃银光聚银化工有限公司通过对问题的梳理和工艺数据的收集整理，从工艺技术角度分析原因，制定了科学合理的改进方案，解决了稀盐酸产量过大这一突出问题。

1 原因分析

(1)来自盐酸脱吸装置三级冷凝器和酸雾捕集器的冷凝酸浓度达到40%，其回收到稀盐酸储槽后，导致稀盐酸储槽中的盐酸浓度上升。

在本文的研究中，选取了2014年～2017年58例我院住院确诊急性脑梗死病例为研究对象，用计算机随机双盲方法进行分组，分为对照组及观察组各28例患者。治疗结束后将两组患者的治疗效果进行比较和分析讨论后发现，治疗结束后后，观察组患者疗效明显优于对照组，数据间比较；差异有统计学意义（P＜0.05）。这一研究结果与张家明[4]等的研究结果相似，具有一定的研究意义。

(2)稀盐酸产生量与水洗塔加水量有关，在水洗塔-泡沫塔-盐酸脱吸装置之间存在着水平衡关系，生消水(生活消防用水)补加到水洗塔，用于控制水洗塔中的循环稀盐酸的浓度(要求循环稀盐酸的浓度不超过5%)，如果来自泡沫塔的合成气中HCl含量过高，则水洗塔补加的生消水量就相应地增加，补加的生消水依次流向泡沫塔、盐酸脱吸装置，最终以稀盐酸的形式流出盐酸脱吸装置，造成稀盐酸产量的增加，所以稀盐酸产生量高的原因之一是水洗塔补加生消水量过大。

(1)脱吸塔塔顶压力稳定控制在50～55 kPa。

除了上述问题外，还存在泡沫塔循环槽的浓盐酸被充满、盐酸脱吸装置脱吸无效、稀盐酸浓度不合格等问题，总的表现是盐酸脱吸装置运行不稳定。所以稀盐酸产生量高的另一原因是浓盐酸输入量的平衡没有掌握好。

2 改造目标

针对以上问题，确定盐酸脱吸装置的改造目标。

(3)稀盐酸产生量与脱吸塔顶部压力和温度有关，实际操作中出现的突出问题是顶部压力过低(通常在30～45 kPa)且温度过高(通常在95～115 ℃)，这就意味着脱吸塔蒸出了盐酸中的HCl，同时也蒸出了盐酸中的水分，在三级冷凝器的冷凝作用下，脱吸塔顶部蒸出的HCl又溶解到蒸出的水分中形成盐酸溶液，流入稀盐酸储罐。所以来自泡沫塔的浓盐酸进入盐酸脱吸装置后，HCl并没有析出回收至HCl总管，而是以稀盐酸的形式流出盐酸脱吸装置，造成稀盐酸产量增加且浓度升高(质量分数26%～29%)，装置在做无效运行。而引起脱吸塔顶部压力过低和温度过高的原因是泡沫塔输入盐酸脱吸装置的浓盐酸量不足。

(2)脱吸塔塔顶温度稳定控制在80～85 ℃。

(3)脱吸后的稀盐酸浓度合格率提高到≥99.0%(浓度控制在23%以下)。

新媒体对当代大学生的日常学习和生活产生了重要的影响，为了切实掌握当下新媒体对大学生的影响程度，部分教育工作者会同相关学者进行了调研。调查范围是我国西部地区某市的一所综合大学、一所医科大学、一所师范学院，调查对象是这些高校的不同专业、不同学历层次的学生。调查结果发现，在当今的高校学生中，电脑和智能手机的普及率很高，电脑普及率达到了95.32%，智能手机为100%。

3 改造过程

3.1 工艺管道改造

原设计中管道布置存在缺陷，即经过三级冷却器的冷凝和酸雾捕集器的分离作用而生成的40%浓盐酸重新回到稀盐酸储罐，与浓度为19%～23%的稀盐酸混和，降低了脱吸塔的工作效率。

首先要改造原设计中存在的缺陷，使浓盐酸、稀盐酸分流。即：将装置中一级冷却器、二级冷却器、三级冷却器和酸雾捕集器的冷凝酸下液管由原来接至稀盐酸储罐改为接至浓盐酸循环槽，将上述换热、分离设备冷凝下来的浓度为40%的盐酸回收至浓盐酸循环槽，从而避免与浓度为19%～23%的稀盐酸混合。

工艺管道的改造见图1。

图1 工艺管道的改造Fig.1 Reconstruction of process pipes

3.2 物料平衡计算

分别以泡沫塔和盐酸脱吸装置为研究对象，确定HCl和水的来源，并对HCl和水进行量化计算，确定回流稀盐酸的流量、泡沫塔排至盐酸脱吸装置的浓盐酸量、产品稀盐酸量和回收HCl量。

在我的家乡那里，春天是快的。五天不出屋，树发芽了，再过五天不看树，树长叶了，再过五天，这树就像绿得使人不认识它了。使人想，这棵树，就是前天的那棵树吗？自己回答自己，当然是的。春天就像跑的那么快。好像人能够看见似的。春天从老远的地方跑来了，跑到这个地方只向人的耳朵吹一句小小的声音：“我来了呵，”而后很快地就跑过去了。

为了简化计算，将水洗塔吸收残余HCl产生的稀盐酸计入生成的浓盐酸的量中，即认为合成气中的HCl在泡沫塔中被完全吸收。盐酸物料平衡图见图2。

  

图2 盐酸物料平衡图Fig.2 Mass balance diagram of hydrochloric acid

计算基数的确定。

由表4可得，TPS排水沥青混合料具有良好的高温性能，两种不同类型改性剂动稳定度分别为4436次/mm和3351次/mm，均满足规范要求。由于TPS加入后增强了沥青胶结料黏结性及弹性恢复能力，使得混合料在荷载作用下总体变形量减小，进而增强其高温性能。

《行动计划》提出了五方面主要任务：一是加强农村饮用水水源保护。二是加快推进农村生活垃圾污水治理。三是着力解决养殖业污染。四是有效防控种植业污染。五是提升农业农村环境监管能力。严守生态保护红线，强化农业农村生态环境监管执法。

(1)V(HCl)∶V(乙炔)=1.08∶1。

(2)泡沫塔排至盐酸脱吸装置的浓盐酸量设为Q3，浓度为30%。

这下小家伙急了，他到处找橡皮。一会儿翻书包，一会儿钻到桌子底下。常爱兰看到周小羽这副模样，倒是产生了一点好奇心，于是一边拿起画纸，一边漫不经心的问，哪里要擦掉啊？周小羽还是不说话，只是找橡皮。

(4)满负荷乙炔流量取5 600 m3/h。

(5)水洗塔循环稀盐酸浓度为5%。

(6)水洗塔补水量为0.8 t/h。

折合质量为448÷22.4×36.5÷1 000=0.73(t/h)。

(7)冷凝盐酸量为0.5 t/h，浓度为40%。

(8)合成气中过量HCl全部在泡沫塔中被吸收，盐酸脱吸装置中脱吸HCl量设为Q4。

3.2.1 进入泡沫塔的HCl的量

(1)合成气中过量HCl的量为：5 600×(1.08-1)=448(m3/h)。

将上述制备的还原氧化石墨烯薄膜以不锈钢片作基底，依次按照正极壳、活性材料、电解液、隔膜、电解液、活性材料、弹片、负极壳的顺序装配超级电容器。在新威电池测试系统工作站进行电化学性能测试。

高中化学教材上有很多关于环境污染的问题，这符合我国传统的“天人合一”的理念与思想。数千年时间下来，中华民族的和谐文化深入人心，如儒家的“天人合一”，道家的“无为而治”等，这些都强调人与自身和谐共存，不能为了满足自己而肆无忌惮的破坏环境，打破人与自然的和谐。同时还可以将一些环境问题讲给学生，树立关爱自然、保护自然的观念，充分尊重自然发展规律，现实生活中实现保护环境，树立可持续发展理念，促进与提高学生综合素质。

(2)回流稀盐酸中HCl的量为：Q1×23%=0.23Q1(t/h)。

(3)冷凝盐酸中HCl的量为：0.5×40%=0.20(t/h)。

HCl的量合计为：0.73+0.2+0.23Q1=0.93+0.23Q1(t/h)。

3.2.2 进入泡沫塔的水量

(1)来自水洗塔的水量为0.8 t/h。

(2)回流稀盐酸中水量为：Q1×(1-23%)=0.77Q1(t/h)。

(3)稀盐酸浓度为23%，回流量设为Q1、产品量设为Q2。

(3)冷凝盐酸中水量为：0.5×(1-40%)=0.30(t/h)。

水量合计为：0.8+0.3+0.77Q1=1.1+0.77Q1(t/h)。

上述计算只是盐酸脱吸装置运行的理想状态，实际运行中也可以根据生产负荷的变动调整HCl/乙炔配比、回流稀盐酸量、冷凝盐酸量、稀盐酸浓度，这样就可以控制稀盐酸的产生量，甚至可以达到零排放的状态，但是生产中其他单元不可避免地要产生废碱液，为了中和废碱液，还需要相应地生产稀盐酸。

Q3=(0.93+0.23Q1)+(1.1+0.77Q1)=2.03+Q1(t/h)。

3.2.4 计算Q1和Q3

为合理引导农村化学品企业发展和做好农村化学品污染防控工作，本文提出政策建议如下：第一，提高农村环境规制。第二，在有法可依前提下，提高农村环境规制执行力度，各级政府应将人、财、物等环保资源向农村倾斜。第三，警惕农村化学品企业在西部农村快速发展。第四，引导和推动农村化学品企业对包括防污在内的各项技术进行升级改造。

(1)泡沫塔浓盐酸浓度取30%，则(0.93+0.23Q1)÷(2.03+Q1)=30%。

求得：Q1=4.59(t/h)。

(2)泡沫塔排至盐酸脱吸装置的浓盐酸量Q3。

经验教训:本例主要是对生殖道畸形认识不足而导致误诊,另外也暴露了对子宫及盆腔脓肿的基本理论掌握不扎实,未能分辨出两者超声的区别,故需要提高B超诊断水平;以后也应加强对病史的采集,对有疑问的专科检查应做出更全面的考虑,切不可草率定论;本例庆幸的是对患者术后再次复查B超,做出了双子宫、双宫颈的考虑,如若不然,患者日后仍有再次腹痛、包块复发的必然性,饱受疾病的折磨,希望本病例能引起同行的重视,减少对患者的误诊误治。

Q3=2.03+Q1=6.62(t/h)。

其中水量为：1.1+0.77Q1=1.1+0.77×4.59=4.63(t/h)。

HCl量为：0.93+0.23Q1=0.93+0.23×4.59=1.99(t/h)。

3.2.5 稀盐酸的量Q2和回收HCl量Q4

河套灌区地处干旱半干旱区，蒸发量远大于降雨量，受气候与人为因素的影响，土壤沙化、水土流失、草场退化、土地污染等威胁长期存在，生态环境还比较脆弱，资源环境压力加大，推进经济绿色转型任务繁重[6]。

从图2可以看出：Q2中的水量就等于水洗塔补水量，也可以列式计算如下。

1.和谐的企业氛围是影响员工幸福感的先决条件。穆尼尔·纳素夫认为：“真正的幸福只有当你真实地认识到人生的价值时，才能体会到。”人一辈子基本上都是在工作岗位上度过的，如果一个人不能在工作中体味幸福，那么他的人生是悲惨的、也是不幸的，如何使他感受到幸福呢？如果上级与下级，平级之间和睦共融，友好相处，心往一处使，劲往一块用，那么就能满足人们的社交需求，又能真正形成团队合力，造就一加一大于二的效果。让广大干部员工在工作中不再藏着、掖着，而是勇敢的表达自己的见解，直抒胸臆；领导干部也要多提倡好的闪光点，少讲一些影响职工士气的话语，激励广大干部员工勇于创新，避短扬长，使人人都想当明星、争明星、做明星。

(1)稀盐酸中的水量=浓盐酸中的水量-回流稀盐酸中的水量-冷凝盐酸中的水量=4.63-4.59×(1-23%)-0.5×(1-40%)=0.80(t/h)。

(2)Q2=稀盐酸中的水量÷(1-23%)=1.04(t/h)。

(3)Q4=Q3-Q1-冷凝盐酸量-Q2=6.62-4.59-0.5-1.04=0.49(t/h)。

3.2.3 进入泡沫塔的HCl和水总量Q3

为了指导岗位人员操作，采用上述计算方法，编制了不同生产负荷、HCl/乙炔配比下的稀盐酸产量对照表，见表1。

企业收集到客户需求信息后，接下来就是企业如何设计出满足客户需要的产品。QFD 法是一种在设计阶段应用的系统方法，它能把来自顾客或市场的需求转化为产品开发和生产的每阶段的具体要求。随着大数据时代的来临，QFD方法不断升级，可以分析大量数据和各种技术。利用互联网和 Web 技术把QFD中产品设计的要求转化为具体实施过程，并参考相关信息，这样可以为新产品提供全面指导。例如，服装制造业企业会关注消费者浏览过的网页，以及购买后的评价，进行设计改进，包括对衣服的尺寸、款式、颜色、配饰、质量、袖子长短等进行设计。

 

表1 不同乙炔流量时19%稀盐酸理论产量对照表Table 1 Comparison of 19 wt% hydrochloric acid theoretical yield when acetylene flow is different t/d

  

V(乙炔)∶V(HCl)乙炔流量/(m3/h)1002003004005006007008009001 0001 5002 0002 5003 0003 5004 0004 5005 0005 5006 0001.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001.010.110.230.340.450.560.680.790.901.011.131.692.252.823.383.944.515.075.636.206.761.020.230.450.680.901.131.351.581.802.032.253.384.515.636.767.899.0110.1411.2712.3913.521.030.340.681.011.351.692.032.372.703.043.385.076.768.4510.1411.8313.5215.2116.9018.5920.281.040.450.901.351.802.252.703.153.604.064.516.769.0111.2713.5215.7718.0220.2822.5324.7827.041.050.561.131.692.252.823.383.944.515.075.638.4511.2714.0816.9019.7122.5325.3528.1630.9833.801.060.681.352.032.703.384.064.735.416.086.7610.1413.5216.9020.2823.6627.0430.4233.8037.1840.561.070.791.582.373.153.944.735.526.317.107.8911.8315.7719.7123.6627.6031.5435.4939.4343.3747.311.080.901.802.703.604.515.416.317.218.119.0113.5218.0222.5327.0431.5436.0540.5645.0649.5754.071.091.012.033.044.065.076.087.108.119.1310.1415.2120.2825.3530.4235.4940.5645.6350.6955.7660.831.101.132.253.384.515.636.767.899.0110.1411.2716.9022.5328.1633.8039.4345.0650.6956.3361.9667.59

3.3 主要工艺参数的优化

经过不断优化，确定了该装置的关键工艺指标为塔顶温度和塔顶压力，并对工艺控制指标进行了窄化处理，规定塔顶温度的指标范围为70～80 ℃；对于塔顶压力，只规定其必须高于HCl总管的压力，原因是HCl总管的压力波动幅度较大(在30～70 kPa)。

上述方案实施后，解决了盐酸脱吸装置物料不平衡问题，控制了稀盐酸产量。

4 改造后取得的经济效益

4.1 节约创造的价值

改造前(2015年12月22日—2016年3月22日)用于中和稀盐酸的浓碱液单耗为15.06 kg，改造后(2016年4月22日—6月22日)用于中和稀盐酸的浓碱液单耗为9.26 kg。PVC产量及NaOH单耗情况见表2。

 

表2 PVC产量及NaOH单耗情况

 

Table 2 PVC yield and unit consumption of NaOH

  

项目改造前1月2月3月改造后5月6月产量/t4 9698 6365 16510 2649 006NaOH单耗/kg19.6512.0515.678.2610.39平均NaOH单耗/kg15.069.26

按每年生产时间300天、装置生产能力11.8万t/a计，可节省NaOH的量为：11.8×10 000×(15.06-9.26)=684 400(kg/a)=684.4(t/a)。

已知32%碱液的价格为1 440元/t，则NaOH的价格为：1 440÷32%=4 500(元/t)=0.45(万元/t)。

每年节省NaOH的经济效益为:684.4×0.45=307.98(万元/a)。

4.2 计算能源动力消耗成本

(1)2016年以来，盐酸脱吸装置平均每天耗用蒸汽量为7 200 kg，蒸汽价格为0.099 2元/kg。

蒸汽成本为:7 200×0.099 2=714.24(元/d)=21.43(万元/a)。

(2)2016年以来盐酸脱吸装置平均每天耗电量为132 kW·h,电价为0.54 元/(kW·h)。

用电成本为：132×0.54=71.28(元/d)=2.14(万元/a)。

成本合计：21.43+2.14=23.57(万元/a)。

4.3 经济效益

产生经济效益为：307.98-23.57=284.41(万元/a)。

5 结语

甘肃银光聚银化工有限公司通过分析盐酸脱吸装置物料不平衡问题的原因，并进行了相应改造，使装置保持稳定运行。在实践中除了对工业装置进行物料衡算优化工艺外，还可以进一步利用热量衡算、动量衡算对换热设备、动力设备进行优化，使它们发挥更大的作用。该改造是工艺技术管理的一个缩影，体现了理论指导实践、实践充实理论的重要性。