氯气尾气处理系统技术改造

王玉泽

摘要：本文简要介绍了氯气尾气处理工序出现进口管堵塞和氢氧化钠循环液酸化的原因，并给出了切实可行的解决方法，保证了安全生产。

关键词：氯气堵塞氢氧化钠循环液

0引言

邢台矿业集团有限责任公司金牛钾碱分公司(以下简称“金牛钾碱”)是2003年建设的离子膜法生产氢氧化钾企业，现有生产能力5.6万t/a，主导产品是48％氢氧化钾液碱、90％氢氧化钾片碱、液氯、高纯盐酸。其中氯气尾气处理系统是生产过程中的开车及停车氯气、事故氯气、液氯包装尾气、验瓶尾气、液化不凝气等有毒有害的气体进行无害化处理的装置，也是保证企业安全生产的重要屏障。

1改造前工艺流程及简介

1.1改造前工艺流程如下图所示

1.2工艺简述金牛钾碱尾气处理系统采用双塔双吸收工艺流程，其处理能力高，安全可靠性强。从各工序来的氯气自吸收塔的中部氯气入口进入吸收塔，与来自循环槽的氢氧化钠溶液逆流接触，发生下列化学反应：

Cl₂+2NaOH→NaCl+NaClO+H₂O

氯气与氢氧化钠发生反应生成氯化钠、次氯酸钠等，通过外置板式换热器进行冷却以移走反应热。没有反应的氯气从吸收塔上部出来进入尾气塔用氢氧化钠进行二次吸收。尾气塔顶部设有引风机将二次吸收后的不凝气引入排空口排放。

2改造前存在的问题及原因

2.1改造前氯气吸收塔进口氯气管道经常发生堵塞现象，严重影响到了公司的安全生产，经质监部门取样分析堵塞物系氯化钠，形成原因是由于进口部位氯气量较大，氢氧化钠溶液较少，足量的氯气与相对较少的氢氧化钠溶液作用，反应生成氯化钠，又由于氯化钠在氢氧化钠溶液中的溶解度较小，长时间累积造成管道堵塞。

2.2氢氧化钠循环液局部酸化，致使生成次氯酸钠的产率下降，有时甚至使整个氢氧化钠循环液系统酸化，使次氯酸钠溶液失效，其反应如下：

Cl₂+H₂O→HCl+HClO

经过分析查找原因，发现是由于有时氯气量较大，而氢氧化钠溶液的循环量较小造成的，而影响循环量的原因是由于板式换热器的面积较小，限制了整个系统的循环。

3改进措施

3.1针对氯气进口管道堵塞现象，在进口管引入一根直径为DN25的水管(见改造后工艺流程图)，定期用水冲洗氯气管道，使氯化钠溶解，保证了氯气畅通，为公司安全生产提供了保障。

3.2针对氢氧化钠溶液酸化现象，通过增加板式换热器板数，而增加换热器面积，使氢氧化钠溶液的循环量大大提高，保证了该氯酸钠产率，通过改造成取得了良好效果。

板式换热器改造前后对照表：

4改造后的工艺流程如下：

5结语

经过以上两项技术改进，氯气进口管再未发生堵塞现象；氢氧化钠循环液正常使用，保证了生成次氯酸钠的产率和氯气尾气的顺利吸收。为钾碱分公司安全环保、稳定生产提供了强有利的保障。