王玉澤
摘要:本文簡要介紹了氯氣尾氣處理工序出現(xiàn)進口管堵塞和氫氧化鈉循環(huán)液酸化的原因,并給出了切實可行的解決方法,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
邢臺礦業(yè)集團有限責(zé)任公司金牛鉀堿分公司(以下簡稱“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)過程中的開車及停車氯氣、事故氯氣、液氯包裝尾氣、驗瓶尾氣、液化不凝氣等有毒有害的氣體進行無害化處理的裝置,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介
1.1改造前工藝流程如下圖所示
1.2工藝簡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。從各工序來的氯氣自吸收塔的中部氯氣入口進入吸收塔,與來自循環(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,通過外置板式換熱器進行冷卻以移走反應(yīng)熱。沒有反應(yīng)的氯氣從吸收塔上部出來進入尾氣塔用氫氧化鈉進行二次吸收。尾氣塔頂部設(shè)有引風(fēng)機將二次吸收后的不凝氣引入排空口排放。
2改造前存在的問題及原因
2.1改造前氯氣吸收塔進口氯氣管道經(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,形成原因是由于進口部位氯氣量較大,氫氧化鈉溶液較少,足量的氯氣與相對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,長時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,有時甚至使整個氫氧化鈉循環(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)過分析查找原因,發(fā)現(xiàn)是由于有時氯氣量較大,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,限制了整個系統(tǒng)的循環(huán)。
3改進措施
3.1針對氯氣進口管道堵塞現(xiàn)象,在進口管引入一根直徑為DN25的水管(見改造后工藝流程圖),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針對氫氧化鈉溶液酸化現(xiàn)象,通過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,通過改造成取得了良好效果。
板式換熱器改造前后對照表:
4改造后的工藝流程如下:
5結(jié)語
經(jīng)過以上兩項技術(shù)改進,氯氣進口管再未發(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)提供了強有利的保障。