次氯酸鈉產(chǎn)量大的原因探析與解決辦法

張　偉，宋世棟，張立東（內(nèi)蒙古伊東東興化工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古烏蘭察布012314）

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次氯酸鈉產(chǎn)量大的原因探析與解決辦法

張偉，宋世棟，張立東
（內(nèi)蒙古伊東東興化工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古烏蘭察布012314）

摘要：結(jié)合燒堿分廠生產(chǎn)實(shí)際情況就次氯酸鈉產(chǎn)量大的原因進(jìn)行了分析、求證并提出了解決辦法。

關(guān)鍵詞：次氯酸鈉；氯氣；陽(yáng)極液排放槽；氯氣正壓水封

1　生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

內(nèi)蒙古伊東東興化工有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)規(guī)模是32萬(wàn)t/a燒堿、30萬(wàn)t/a PVC、10萬(wàn)t/a糊樹脂、60萬(wàn)t/a電石、100萬(wàn)t/a水泥、3萬(wàn)t/a三氯乙烯。燒堿32萬(wàn)t/a，分2條線，每條線16萬(wàn)t/a。采用日本旭化成的復(fù)極式自然循環(huán)零極距電解槽，共10臺(tái)；氯壓機(jī)產(chǎn)自中航黎明錦化機(jī)，共3臺(tái)（2開1備，單臺(tái)額定流量7 200 Nm3/h）；合成爐采用南通星球副產(chǎn)蒸汽合成爐，共8臺(tái)（6開2備，單臺(tái)能力150 t/d）；液氯冷凍設(shè)計(jì)能力6萬(wàn)t/a，液氯冷凍機(jī)組產(chǎn)自煙臺(tái)冰輪共3臺(tái)，單臺(tái)機(jī)冷凍能力2萬(wàn)t/a。燒堿、PVC項(xiàng)目為天辰設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)。

圖1　進(jìn)入氯氣吸收塔的點(diǎn)

2　問題描述

該公司燒堿分廠自2012年12月31日投產(chǎn)以來，次鈉的產(chǎn)量一直很大，2014年全年次鈉產(chǎn)量是6 089.4 t，自用4 368.3 t，其余有1 700 t的次鈉作為商品量外售。液氯全年產(chǎn)量18240 t，其中，送三氯乙烯3 696.7 t，外銷量（液氯包裝量）14 543.3 t。按照包裝1 t液氯平均損耗5 kg（通過計(jì)算抽槽車、槽車軟管、液氯銅管及切斷閥后液氯管去抽負(fù)壓管道體積所得）來計(jì)，次鈉濃度按照11%計(jì)，則全年因液氯包裝產(chǎn)生的次鈉量為661.1 t，全年全線開停車10次，每次平均消耗7 t氯氣，則產(chǎn)次鈉量636.4 t。液氯包裝次鈉量+停車次鈉量1 297.5（t）。由于專產(chǎn)次鈉的氯氣閥門從未打開，多產(chǎn)出來的4 791.9 t次鈉的問題有待于研究。

3　研究方法

按照工藝流程找到進(jìn)入氯氣吸收塔的點(diǎn)，見圖1。

3.1陽(yáng)極液排放槽（D-280）氯氣從氯水中解析

進(jìn)入D-280槽氯水來源見圖2。

求證該量，采用求進(jìn)入陽(yáng)極液排放槽的各處不同的氯水中溶解氯氣含量及該槽氯水中氯氣含量，求出差值即為進(jìn)入到氯氣吸收的量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。

僅從陽(yáng)極液排放槽（D-280）解析出的氯氣量為50.2 kg/h，換算為次氯酸鈉的量=50.2/1000/ 0.11×24×330=3 614.4（t/a）。

圖2　D-280槽氯水來源

表1　進(jìn)出D-280槽氯水含氯量統(tǒng)計(jì)

3.2正壓水封氯氣從氯水中解析

方法同上，取樣分析進(jìn)出水封氯水中溶解氯氣的變化。出設(shè)備及管道的氯水無(wú)取樣口，故無(wú)法測(cè)定。水封水用的是氯氣洗滌塔的氯水，該氯水量很小，該處沒有流量計(jì)。估計(jì)每臺(tái)為2 m3/h，共4 m3/h。

通過計(jì)算D-280的氯水的分解率52%，假設(shè)正壓水封氯水的解析率也為52%，則正壓水封導(dǎo)致產(chǎn)出的次鈉量=4/1 000×8.1/0.11×24×330=1 213.1（t/a）。

3.3廢硫酸罐氯氣從濃度75%硫酸中解析

20℃時(shí)，氯氣在75%的硫酸中溶解度是0.000 64 kg氯氣/kg75%硫酸［1］。75%硫酸全年產(chǎn)量是5 212 t，75%硫酸中溶解的氯氣為3.3 t。假設(shè)氯氣50%解析產(chǎn)出的次鈉為15 t。

3.4閥門內(nèi)漏

若是閥門內(nèi)漏，且量很小，屬于微漏則不能通過用超聲波流量計(jì)的方法測(cè)得。自控閥是否內(nèi)漏采取關(guān)閉自控閥前后手閥，對(duì)比關(guān)閉閥門前后氯氣吸收堿濃度下降速度有無(wú)變化驗(yàn)證氯氣分配臺(tái)（V-506A/B）處的自控閥有沒有內(nèi)漏，驗(yàn)證結(jié)果是該處閥門不內(nèi)漏；通過關(guān)閉來自三氯乙烯的氯氣總管手動(dòng)閥門驗(yàn)證該處閥門有沒有內(nèi)漏，驗(yàn)證結(jié)果是該處閥門不內(nèi)漏。液氯風(fēng)機(jī)用于氯氣大量泄漏時(shí)使用，平時(shí)不啟動(dòng)，排除該項(xiàng)對(duì)次鈉產(chǎn)量的影響，其余的點(diǎn)因條件不具備不能得到驗(yàn)證。

4　數(shù)據(jù)分析及結(jié)論

通過對(duì)液氯包裝、電槽開停車、D-280、氯氣正壓水封、廢硫酸罐產(chǎn)生的次鈉量，見表2。

表2　不同來源次鈉量統(tǒng)計(jì)

通過以上數(shù)據(jù)分析，排除了閥門內(nèi)漏導(dǎo)致次鈉產(chǎn)量增加。并解決了“多產(chǎn)出來的4791.9 t次鈉來自哪里”的困惑。同時(shí)，求證了產(chǎn)生次鈉的主要原因是D-280槽氯水解析。

5　解決方法

（1）D-280槽氯水解析去氯氣吸收解決辦法。把現(xiàn)在D-280去氯氣吸收的管線改到電解送氯處理的氯氣總管上，改到PCV-216閥門之后，D-280槽從微負(fù)壓（-1～0 kPa）變?yōu)閹?0～20 kPa壓力儲(chǔ)槽；

（2）氯氣總管正壓水封氯氣解析去氯氣吸收。解決辦法：把水封水由原來的氯氣洗滌塔氯水改成生產(chǎn)水，并控制好量；

（3）脫氯真空泵氯水量大。解決辦法：脫氯真空泵氯水量單臺(tái)5 m3/h，從視鏡看為DN50視鏡滿管流很不正常，按照濕氯氣帶入到脫氯真空泵的氯水量計(jì)算該量不超過1 m3/h。原因是該真空泵密封水冷卻器換采用循環(huán)水冷卻，循環(huán)水側(cè)板片結(jié)垢導(dǎo)致密封水溫度高。需要加入溫度低的補(bǔ)充水來降溫。需要定期清理板換污垢來解決氯水量大的問題；

（4）減少開、停車次數(shù)。在開車及停車的過程中，系統(tǒng)不得不往氯氣吸收排放氯氣?？砂幢３稚a(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定性，減少開停車次數(shù)去思考?？蓮墓芾?、技術(shù)、設(shè)備（含儀表、電器）等環(huán)節(jié)入手。

6　結(jié)語(yǔ)

氯氣吸收生產(chǎn)的次氯酸鈉越多，消耗的燒堿越多，損失的氯氣也越多。若次氯酸鈉銷路不好，價(jià)格較低，對(duì)公司是不利的。在滿足公司自用（燒堿、循環(huán)水站、乙炔）的前提下，需要減少次氯酸鈉產(chǎn)量。

參考文獻(xiàn)：

［1］北京石油化工工程公司編.氯堿工業(yè)理化常數(shù)手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，1988.329.

Reason analysis and solution of sodium hypochlorite production high

ZHANG Wei，SONG Shi-dong，ZHANG Li-dong
（Inner Mongolia Yidong Dongxing chemical Co.，Ltd.，Wulanchabu 012314，China）

Abstract：This paper combining with factory of caustic soda production is very large，on the reasons of the sodium hypochlorite production for the actual situation analysis，and verification. And put forward the solution

Key words：sodium hypochlorite；chlorine gas；anode liquid discharge tank；positive pressure water seal

中圖分類號(hào)：TQ131.1+2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1009-1785（2016）04-0008-03

收稿日期：2016-02-15