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尾氯用于乙炔气体清净的工艺介绍

2013-03-31杰,张

中国氯碱 2013年4期
关键词:石渣文丘里氯碱

郑 杰,张 慧

(河北盛华化工有限公司,河北 张家口 075000)

以往,绝大部分氯碱企业将生产液氯时所产生的尾氯用电石渣吸收后排入渣浆池,电石渣经压滤后供水泥使用,由于氯离子的存在使得水泥质量受到严重影响,降低了电石渣重复利用率。河北盛华化工有限公司实施了尾氯配制次氯酸钠应用于乙炔气体净化工程,取得了理想的效果。

1 生产原理

尾氯配制次氯酸钠是把液氯包装工段送来的尾氯通过文丘里反应器与碱液、水按一定配比反应,生成次氯酸钠溶液,供乙炔工段清净岗位使用。

氯气遇水先反应生成盐酸与次氯酸,反应方程式为:

Cl2+H2O=HCl+HClO

盐酸和次氯酸与碱反应,反应方程式为:

HCl+NaOH=NaCl+H2O

HClO+NaOH=NaClO+H2O

总反应方程式为:

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

2 工艺流程

从液氯包装工段送来的尾氯,维持一定的压力送至乙炔净化附近的氯气缓冲罐,经氯气转子流量计进入文丘里反应器。配制用水采用工业水和聚合母液水相结合的方法,最大限度地使用母液水。水经转子流量计计量后进入文丘里反应器,碱液由高位槽经转子流量计计量后进入文丘里反应器,反应液流入配制贮槽。用次氯酸钠循环泵将次钠打入吸收塔,对未反应的氯气进行二次吸收,塔顶部直接放空。成品次氯酸钠由泵打入次钠贮槽供乙炔清净系统使用。

该系统在生产过程中不影响原氯配置系统,2套系统可随时进行切换。次氯酸钠泵出口设气动阀,由现有的配制液位进行自动控制,避免槽内无液位或液位高,溢流造成浪费或影响安全生产。工艺流程图见图1。

图1 尾氯配制次氯酸钠工艺流程简图

3 原材料、产品质量要求及能源消耗指标

尾氯含氯60%~70%,纯度应相对稳定,波动不能太大,尾氯压力为0.14~0.16 MPa(缓冲罐压力表显示),要相对稳定,波动不能太大;

碱液含氢氧化钠32%;

水压力0.2~0.3 MPa,<25℃;

NaClO液有效氯含量:0.085 2%~0.120 0%;

NaClO液pH值:7.0~8.0。

动力电:≤16 kW。

4 设备一览表

设备名称 规格型号 数量/台 生产厂家碱高位槽 Ø1 800 mm×2 000 mm 1 自制次钠配制槽 40 m3 1 自制清水泵 IS100-80-160 1 上海上力防爆电机有限公司双文丘里管 820 mm×4 mm 1 自制玻璃转子流量计 DN50 2玻璃转子流量计 DN100 1

5 结论

生产实践证明,尾氯配制次氯酸钠应用于乙炔气体清净,工艺可靠,操作稳定,设备简单,适于氯碱企业应用;万吨PVC可节约原氯35~45 t,有效地降低了电石渣中氯离子浓度,确保电石渣制水泥的质量要求;对吸收工艺进行了改进,增加了二次循环吸收塔,彻底解决了次氯酸钠配制过程中氯气吸收不完全造成的环境污染,实现了清洁生产。

6 问题讨论

(1)北方地区的氯碱企业需考虑冬季严寒,可将尾氯输送到清净厂方附近进行配制;气候温和地区的氯碱企业可在吸收池配制合格次氯酸钠溶液,输送到清净岗位直接使用。

(2)PVC产能较大的企业,可考虑成立次氯酸钠生产岗位,将尾氯、事故氯制造成次氯酸钠商品,既可自用又可市售,创造更大的经济效益。

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