氯酸盐分解槽的氯气回收利用

李晓慧，徐小东，肖本能，谢彩霞

（内蒙古鄂尔多斯电力冶金股份有限公司氯碱化工分公司，内蒙古 鄂尔多斯016064）

内蒙古鄂尔多斯电力冶金股份有限公司氯碱化工分公司 （以下简称PVC 公司）2012 年建成投产，PVC 公司产能为烧碱30 万t/a、40 万t PVC/a。PVC 公司采用上海氯工程零极距自然循环离子膜电解槽（n-BiTAC890），在原设计中，将氯酸盐分解槽分解出的氯气直接排入事故氯处理塔，消耗大量的烧碱进行吸收处理，副产的次氯酸钠销路又不佳，影响了公司节能降耗和创效任务的完成，并且当吸收不彻底时，溢出的氯气还对管道、设备及仪表造成腐蚀，对厂区环境也造成污染[1]。

为达到节能减排的目的，对氯酸盐分解槽的氯气回收工艺进行改造，将分解的氯气直接接入氯气总管，减少烧碱的消耗。项目改造后不仅为公司带来了巨大的经济效益，而且氯气并入总管后，也产生了巨大的环保效益，消除氯气对周围岗位设备、仪表的腐蚀及对环境的污染[2]。

1 氯酸盐分解槽的氯气回收改造前后方案

PVC 公司自投产以来，一直将氯酸盐分解槽分解出的氯气直接排入废氯气总管至事故氯处理塔，处理过程中需要消耗大量的烧碱。经过一段时间对分解的氯气进行检验检测得出：分解的氯气流量小、合格。经过专家组论证以后将氯酸盐分解槽的氯气接入氯气总管进行使用。项目改造前后的工艺流程图分别见图1、图2。

图1 改造前的流程示意图

图2 改造后的流程示意图

项目改造过程中，保持原设计的管线不动，在现有的氯酸盐分解槽V-1606 顶部即氯气回收出口开四通。（1）连接至废氯气主管，如果分解氯气纯度不合格，排至事故氯处理塔；（2）连接至氯气管道与来自真空泵出口来的氯气汇合后一起并入I 系统氯气总管、II 系统氯气总管。

2 操作过程中注意事项

在实际操作过程中，主要有以下3 点注意事项。

（1）在工艺改造完成后，分解的氯气送入氯气总管时，要严格控制氯酸盐的分解温度和酸度，定期检验氯气的纯度；

（2）在运行过程中，必须确保氯酸盐分解槽的氯气出口管与氯气总管（或废氯气主管）的四通阀打开， 才能通过分解槽的调节阀向分解槽内送入盐水。分解槽的氯气出口管与氯气总管（或废氯气主管）的连通阀应当缓慢打开，防止氯总管压力发生较大波动；

（3）如进行系统停车时必须注意在系统停车前将氯酸盐分解系统关闭，并确认关闭氯气总管阀门后才能打开废氯气主管的阀门，再开启放空阀。

3 运行结果及经济效益

该装置经改造运行后，使用状况良好。通过实际生产统计：改造前，事故氯处理平均每小时耗0.3 t氢氧化钠；改造后，事故氯处理平均每小时耗0.05 t烧碱。由以上得出事故氯处理每小时可节约0.25 t烧碱，根据化学平衡计算每小时回收0.22 t 氯气，少副产0.232 t 次氯酸钠。

按年生产8 000 h 计算，每年可节约2 000 t 烧碱；回收1 760 t 氯气；少副产1 856 t 次氯酸钠。根据液氯烧碱400 元/t，烧碱价格1 400 元/t，次氯酸钠外售补贴70 元/t，计算节约费用为：

液氯：1 760 t×400 元/t=70.4（万元/a）；

烧碱：2 000 t×1 400 元/t=280（万元/a）。

次氯酸钠外售补贴：

1 856 t×70 元/t=12.99（万元/a）。

综合以上费用合计为：

70.4 +280+12.99=363.39（万元/a）。

由此得出，项目保持原设计的管线不动，在现有的氯气回收出口开四通，对氯酸盐分解槽的氯气回收管路进行改造，总项目投资小，见效快，可以达到较好的降本增效效果，对氯气的回收利用具有重要的意义。

［1］魏晓佩.氯酸盐分解槽的投用及注意事项.中国氯碱，2013，（5）：32－34.

［2］王 利.氯酸盐分解工艺讨论.氯碱工业，2011，47（10）：17－21.

［3］马 斌，张伏华.氯酸盐分解槽结构改造.氯碱工业，2012，48（11）：11－13.