氯氣尾氣處理系統(tǒng)技術(shù)改造

王玉澤

摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了氯氣尾氣處理工序出現(xiàn)進(jìn)口管堵塞和氫氧化鈉循環(huán)液酸化的原因，并給出了切實(shí)可行的解決方法，保證了安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：氯氣堵塞氫氧化鈉循環(huán)液

0引言

邢臺(tái)礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司金牛鉀堿分公司(以下簡(jiǎn)稱“金牛鉀堿”)是2003年建設(shè)的離子膜法生產(chǎn)氫氧化鉀企業(yè)，現(xiàn)有生產(chǎn)能力5.6萬(wàn)t/a，主導(dǎo)產(chǎn)品是48％氫氧化鉀液堿、90％氫氧化鉀片堿、液氯、高純鹽酸。其中氯氣尾氣處理系統(tǒng)是生產(chǎn)過(guò)程中的開(kāi)車及停車氯氣、事故氯氣、液氯包裝尾氣、驗(yàn)瓶尾氣、液化不凝氣等有毒有害的氣體進(jìn)行無(wú)害化處理的裝置，也是保證企業(yè)安全生產(chǎn)的重要屏障。

1改造前工藝流程及簡(jiǎn)介

1.1改造前工藝流程如下圖所示

1.2工藝簡(jiǎn)述金牛鉀堿尾氣處理系統(tǒng)采用雙塔雙吸收工藝流程，其處理能力高，安全可靠性強(qiáng)。從各工序來(lái)的氯氣自吸收塔的中部氯氣入口進(jìn)入吸收塔，與來(lái)自循環(huán)槽的氫氧化鈉溶液逆流接觸，發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)：

Cl₂+2NaOH→NaCl+NaClO+H₂O

氯氣與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉等，通過(guò)外置板式換熱器進(jìn)行冷卻以移走反應(yīng)熱。沒(méi)有反應(yīng)的氯氣從吸收塔上部出來(lái)進(jìn)入尾氣塔用氫氧化鈉進(jìn)行二次吸收。尾氣塔頂部設(shè)有引風(fēng)機(jī)將二次吸收后的不凝氣引入排空口排放。

2改造前存在的問(wèn)題及原因

2.1改造前氯氣吸收塔進(jìn)口氯氣管道經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到了公司的安全生產(chǎn)，經(jīng)質(zhì)監(jiān)部門取樣分析堵塞物系氯化鈉，形成原因是由于進(jìn)口部位氯氣量較大，氫氧化鈉溶液較少，足量的氯氣與相對(duì)較少的氫氧化鈉溶液作用，反應(yīng)生成氯化鈉，又由于氯化鈉在氫氧化鈉溶液中的溶解度較小，長(zhǎng)時(shí)間累積造成管道堵塞。

2.2氫氧化鈉循環(huán)液局部酸化，致使生成次氯酸鈉的產(chǎn)率下降，有時(shí)甚至使整個(gè)氫氧化鈉循環(huán)液系統(tǒng)酸化，使次氯酸鈉溶液失效，其反應(yīng)如下：

Cl₂+H₂O→HCl+HClO

經(jīng)過(guò)分析查找原因，發(fā)現(xiàn)是由于有時(shí)氯氣量較大，而氫氧化鈉溶液的循環(huán)量較小造成的，而影響循環(huán)量的原因是由于板式換熱器的面積較小，限制了整個(gè)系統(tǒng)的循環(huán)。

3改進(jìn)措施

3.1針對(duì)氯氣進(jìn)口管道堵塞現(xiàn)象，在進(jìn)口管引入一根直徑為DN25的水管(見(jiàn)改造后工藝流程圖)，定期用水沖洗氯氣管道，使氯化鈉溶解，保證了氯氣暢通，為公司安全生產(chǎn)提供了保障。

3.2針對(duì)氫氧化鈉溶液酸化現(xiàn)象，通過(guò)增加板式換熱器板數(shù)，而增加換熱器面積，使氫氧化鈉溶液的循環(huán)量大大提高，保證了該氯酸鈉產(chǎn)率，通過(guò)改造成取得了良好效果。

板式換熱器改造前后對(duì)照表：

4改造后的工藝流程如下：

5結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)以上兩項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，氯氣進(jìn)口管再未發(fā)生堵塞現(xiàn)象；氫氧化鈉循環(huán)液正常使用，保證了生成次氯酸鈉的產(chǎn)率和氯氣尾氣的順利吸收。為鉀堿分公司安全環(huán)保、穩(wěn)定生產(chǎn)提供了強(qiáng)有利的保障。