鄭 杰,張 慧
(河北盛華化工有限公司,河北 張家口 075000)
以往,絕大部分氯堿企業(yè)將生產(chǎn)液氯時(shí)所產(chǎn)生的尾氯用電石渣吸收后排入渣漿池,電石渣經(jīng)壓濾后供水泥使用,由于氯離子的存在使得水泥質(zhì)量受到嚴(yán)重影響,降低了電石渣重復(fù)利用率。河北盛華化工有限公司實(shí)施了尾氯配制次氯酸鈉應(yīng)用于乙炔氣體凈化工程,取得了理想的效果。
尾氯配制次氯酸鈉是把液氯包裝工段送來(lái)的尾氯通過(guò)文丘里反應(yīng)器與堿液、水按一定配比反應(yīng),生成次氯酸鈉溶液,供乙炔工段清凈崗位使用。
氯氣遇水先反應(yīng)生成鹽酸與次氯酸,反應(yīng)方程式為:
Cl2+H2O=HCl+HClO
鹽酸和次氯酸與堿反應(yīng),反應(yīng)方程式為:
HCl+NaOH=NaCl+H2O
HClO+NaOH=NaClO+H2O
總反應(yīng)方程式為:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
從液氯包裝工段送來(lái)的尾氯,維持一定的壓力送至乙炔凈化附近的氯氣緩沖罐,經(jīng)氯氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)入文丘里反應(yīng)器。配制用水采用工業(yè)水和聚合母液水相結(jié)合的方法,最大限度地使用母液水。水經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入文丘里反應(yīng)器,堿液由高位槽經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入文丘里反應(yīng)器,反應(yīng)液流入配制貯槽。用次氯酸鈉循環(huán)泵將次鈉打入吸收塔,對(duì)未反應(yīng)的氯氣進(jìn)行二次吸收,塔頂部直接放空。成品次氯酸鈉由泵打入次鈉貯槽供乙炔清凈系統(tǒng)使用。
該系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中不影響原氯配置系統(tǒng),2套系統(tǒng)可隨時(shí)進(jìn)行切換。次氯酸鈉泵出口設(shè)氣動(dòng)閥,由現(xiàn)有的配制液位進(jìn)行自動(dòng)控制,避免槽內(nèi)無(wú)液位或液位高,溢流造成浪費(fèi)或影響安全生產(chǎn)。工藝流程圖見(jiàn)圖1。
圖1 尾氯配制次氯酸鈉工藝流程簡(jiǎn)圖
尾氯含氯60%~70%,純度應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定,波動(dòng)不能太大,尾氯壓力為0.14~0.16 MPa(緩沖罐壓力表顯示),要相對(duì)穩(wěn)定,波動(dòng)不能太大;
堿液含氫氧化鈉32%;
水壓力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。
動(dòng)力電:≤16 kW。
設(shè)備名稱 規(guī)格型號(hào) 數(shù)量/臺(tái) 生產(chǎn)廠家堿高位槽 ?1 800 mm×2 000 mm 1 自制次鈉配制槽 40 m3 1 自制清水泵 IS100-80-160 1 上海上力防爆電機(jī)有限公司雙文丘里管 820 mm×4 mm 1 自制玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì) DN50 2玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì) DN100 1
生產(chǎn)實(shí)踐證明,尾氯配制次氯酸鈉應(yīng)用于乙炔氣體清凈,工藝可靠,操作穩(wěn)定,設(shè)備簡(jiǎn)單,適于氯堿企業(yè)應(yīng)用;萬(wàn)噸PVC可節(jié)約原氯35~45 t,有效地降低了電石渣中氯離子濃度,確保電石渣制水泥的質(zhì)量要求;對(duì)吸收工藝進(jìn)行了改進(jìn),增加了二次循環(huán)吸收塔,徹底解決了次氯酸鈉配制過(guò)程中氯氣吸收不完全造成的環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。
(1)北方地區(qū)的氯堿企業(yè)需考慮冬季嚴(yán)寒,可將尾氯輸送到清凈廠方附近進(jìn)行配制;氣候溫和地區(qū)的氯堿企業(yè)可在吸收池配制合格次氯酸鈉溶液,輸送到清凈崗位直接使用。
(2)PVC產(chǎn)能較大的企業(yè),可考慮成立次氯酸鈉生產(chǎn)崗位,將尾氯、事故氯制造成次氯酸鈉商品,既可自用又可市售,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。