三氯異氰尿酸生產(chǎn)過程中氯氣尾氣處理新工藝

李旭亮，劉利蘋，王吉國，胡格吉勒圖，徐守選

（濮陽可利威化工有限公司，河南濮陽 457526）

三氯異氰尿酸生產(chǎn)過程中氯氣尾氣處理新工藝

李旭亮，劉利蘋，王吉國，胡格吉勒圖，徐守選

（濮陽可利威化工有限公司，河南濮陽 457526）

不斷優(yōu)化三氯異氰尿酸生產(chǎn)過程中氯氣尾氣處理的新工藝，能夠有效降低尾氣對環(huán)境的污染程度，對促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，具有重要作用。在對三氯異氰尿酸生產(chǎn)背景和研究進(jìn)展進(jìn)行綜合闡述的基礎(chǔ)上，分析了三氯異氰尿酸生產(chǎn)現(xiàn)狀及其改進(jìn)措施，重點(diǎn)探討了三氯異氰尿酸生產(chǎn)過程中氯氣尾氣處理新工藝的原理及其應(yīng)用，并結(jié)合案例驗(yàn)證了該工藝的合理性，以期為相關(guān)人士提供借鑒和參考。

三氯異氰尿酸；氰尿酸三鈉鹽；氯氣

三氯異氰尿酸具有較強(qiáng)的殺毒性，具有較高的附加值，但其在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的氯氣尾氣，對環(huán)境造成了嚴(yán)重的威脅。因此，探究三氯異氰尿酸生產(chǎn)過程中氯氣尾氣處理的新工藝，對促進(jìn)企業(yè)的清潔生產(chǎn)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 三氯異氰尿酸生產(chǎn)現(xiàn)狀

1.1 研究背景

在生產(chǎn)過程中。對產(chǎn)品采樣的整體性預(yù)防的環(huán)境策略為清潔生產(chǎn)，清潔生產(chǎn)可以有效減少和清除化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中對于人類的身體健康，以及自然環(huán)境所造成的危害，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。利用新型生產(chǎn)和處理工藝實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，可以在充分滿足人類需要的同時(shí)降低對人類以及生存環(huán)境的危害，同時(shí)獲得最大化的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益[1]。

1.2 研究進(jìn)展

當(dāng)前，國內(nèi)學(xué)者在氯氣尾氣排放處理環(huán)節(jié)進(jìn)行了全面的研究，并且研究方向也由傳統(tǒng)的集中于氯堿工業(yè)中的氯氣為其排放處理方面逐漸轉(zhuǎn)向三氯異氰尿酸的生產(chǎn)過程中，有效拓展了三氯異氰尿酸氯氣尾氣處理的研究范圍。路紅等對氯氣尾氣的新型處理方法進(jìn)行了梳理和總結(jié)，通過處理后的氯氣尾氣產(chǎn)量為37m3/h，其中氯氣體積分?jǐn)?shù)為18.9%，通過使用2級堿液進(jìn)行吸收，1級吸收塔作為填料塔，2級吸收塔為真空吸收器。經(jīng)過兩級吸收的氯氣吸收率最高可達(dá)到99%，吸收液中的氯酸鈉溶液還可以重復(fù)利用，用于生產(chǎn)二氯異氰尿酸鈉[2]。

1.3 生產(chǎn)現(xiàn)狀和改進(jìn)方案

當(dāng)前，我國三氯異氰尿酸生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要通過燒堿兩級吸收法處理生產(chǎn)中產(chǎn)生的氯氣尾氣，此種方法主要有以下兩種弊端：第一，由于生產(chǎn)批次的不同，吸收液組成可能會(huì)存在一定的差異，因此需要通過重新調(diào)配才能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)化，對于一些規(guī)模較小的企業(yè)，由于資金等方面的限制，吸收液可以通過制成價(jià)格低廉的消毒液進(jìn)行出售；第二，2級吸收設(shè)備為真空吸收器，所以存在操作成本與設(shè)備投資較高的缺點(diǎn)。

2 氯氣尾氣處理新工藝

2.1 工藝原理

三氯異氰尿酸是一種新型的殺毒劑，又稱“強(qiáng)氯精”，該產(chǎn)品具有較高的殺菌能力和附加值，同時(shí)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，方便儲(chǔ)藏和運(yùn)輸。三氯異氰尿酸生產(chǎn)流程分為三步，

第一，將30%的燒堿與氰尿酸依據(jù)1∶3.15的比例進(jìn)行混合，形成氰尿酸三鈉鹽溶液。該流程的工藝原理為：

第二，在溫度為25℃的條件下，將氯氣通入氰尿酸三鈉鹽溶液中，形成氯化鈉結(jié)晶。該流程的工藝原理為：

第三，在氯氣與氰尿酸三鈉鹽反應(yīng)的過程中，部分微反應(yīng)的氯氣會(huì)沿著反應(yīng)釜溢出，應(yīng)采用氯氣尾氣處理新工藝對其進(jìn)行吸收，防止氯氣資源的浪費(fèi)，降低氯氣對環(huán)境和空氣的不利影響。

2.2 工藝介紹

本次研究選用的氯氣尾氣回收裝置主要包括吸收塔、氯氣檢測儀、吸收液儲(chǔ)罐、循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)和控制箱幾部分。該氯氣尾氣回收系統(tǒng)采用較為廉價(jià)的吸收材料進(jìn)行填充，通過增加吸收塔的高度提升氯氣尾氣吸收的數(shù)量，氯氣尾氣的氣相依次流過三個(gè)吸收塔，并于第三個(gè)吸收塔的塔頂放空，氯氣尾氣的液相由第二個(gè)吸收塔的塔頂進(jìn)入，緩慢流入塔底的氰尿酸三鈉鹽吸收液儲(chǔ)罐，另兩個(gè)吸收塔的吸收液在逆流的作用下，泵至塔頂并溢流至反應(yīng)釜與塔底的氰尿酸三鈉鹽吸收液進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對氯氣尾氣的吸收。

2.3 案例分析

本次研究選取蘭州某三氯異氰尿酸生產(chǎn)企業(yè)作為實(shí)驗(yàn)對象，于2016年8月應(yīng)用該氯氣尾氣處理新工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并對尾氣處理數(shù)量進(jìn)行為期一年的記錄。通過對尾氣處理結(jié)果進(jìn)行深入分析可知，在應(yīng)用該氯氣尾氣處理新工藝前，平均氯氣排放量為1.259kg/t，應(yīng)用該尾氣處理新工藝后，平均尾氣排放量為0.087kg/t，通過制備氰尿酸三鈉鹽溶液對氯氣進(jìn)行吸收，每年氯氣的排放量約降低1 700萬t，為該企業(yè)節(jié)約污染治理資金約36萬元，有效提升了企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)了企業(yè)的清潔生產(chǎn)，值得被廣泛推廣。

3 結(jié)論

通過以上研究發(fā)現(xiàn)，在三氯異氰尿酸生產(chǎn)過程中，應(yīng)用氯氣尾氣處理新工藝，通過制備氰尿酸三鈉鹽溶液與尾氣進(jìn)行反應(yīng)，形成氯化鈉結(jié)晶，能夠?qū)崿F(xiàn)對氯氣的有效吸收，降低氯氣的排放量，防止氯氣尾氣對環(huán)境和空氣造成嚴(yán)重污染，符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求，有利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)的清潔生產(chǎn)。因此，應(yīng)在生產(chǎn)三氯異氰尿酸的過程中，廣泛應(yīng)用并推廣該氯氣尾氣處理新工藝。

[1] 盧世顏，李發(fā)環(huán)，徐國慶.三氯異氰尿酸尾氣的綜合利用[J].鹽科學(xué)與化工，2017，46（1）：15-16.

[2] 禹朝華，王建華.三氯異氰尿酸泡騰片的制備和消毒效果評價(jià)[J].中國消毒學(xué)雜志，2016，33（2）：195-196.

New Process of Chlorine Tail Gas Treatment in the Process of Production of Thrichlorisocyanuric Acid

Li Xu-liang，Liu Li-ping，Wang Ji-guo，Hug Ge-jiletu，Xu Shou-xuan

To optimize the process of chlorine gas disposal three chloro isocyanuric acid production process，can effectively reduce the degree of environmental pollution emissions，to promote sustainable economic development of the enterprise，plays an important role.Based on three chloro isocyanuric acid production background and research progress were summarized on the analysis of the current situation of isocyanuric acid production by three and the improvement measures，focusing on the three chloro isocyanuric acid production process of chlorine exhaust treatment technology and its application principle，and combining the case to verify the rationality of the process，in order to provide a reference for relevant personage.

thrichlorisocyanuric acid；cyanuric acid trisodium salt；chlorine gas；

TQ226.63

B

1003-6490（2017）12-0149-02

2017-10-07

李旭亮（1986—），男，河南濮陽人，主要研究方向?yàn)榛すに嚒?/p>