次氯酸钠生产装置运行评价

牛建生

(唐山三友氯碱有限责任公司，河北 唐山 063305)

【产品】

次氯酸钠生产装置运行评价

牛建生*

(唐山三友氯碱有限责任公司，河北 唐山 063305)

次氯酸钠；生产工艺；经济效益；评价

介绍次氯酸钠生产原理及工艺流程，并对生产装置运行情况及效益进行了评价。

1 新增次氯酸钠装置的必要性

唐山三友氯碱有限责任公司(以下简称“唐山三友”)离子膜法烧碱装置规模为50万t/a，具有生产次氯酸钠的便利条件。目前虽有2套次氯酸钠生产装置，但主要是作为安全装置，用来处理电解装置开停车氯气、事故氯气和液氯包装管道内须抽净的氯气，防止氯气污染环境[1]。为规模化生产质量稳定的次氯酸钠产品，同时，为提高生产装置的氯平衡能力，减轻氯产品销售价格波动对公司整体经营的影响，积极调整氯产品结构，拓宽销售市场，提高企业竞争力，唐山三友决定新建1套高质量次氯酸钠生产装置。

2 建设规模

该装置建在现有烧碱一期氯氢处理装置区，不重新占地。项目实施后，新增次氯酸钠规模4万t/a，消耗氯气6 000 t/a。

3 技术方案及内容

新建1台氯气吸收塔，配套建设1台碱液配制循环槽、1台碱液换热器和2台碱液循环泵。将氯气由分配台送至新装置进行次氯酸钠的生产，减少开停车对前系统的影响；另外，连接两个废氯气吸收塔的进气管路，实现废氯气吸收塔主备切换，便于日常检修和维护。

装置实现自动化控制，如循环泵和次氯酸钠输送泵远程启动(停止)，换热器温度自动控制，塔循环液温度自动控制、自动配碱。

4 次氯酸钠生产原理

氯气在串联的氯气吸收塔和保护塔中与碱液逆流接触发生化学反应生成次氯酸钠，尾气排放至大气，反应方程式如下：

5 工艺流程

来自氯气分配台的氯气从氯气吸收塔底部进入，在填料层与上部下来的质量分数约为20%的稀碱液充分接触，尾气由氯气吸收塔顶部进入保护塔底部，并在填料层与上部下来的约20%稀碱液充分接触，由顶部引风机抽出排入大气。为保证氯气吸收完全，操作稳定，吸收系统需要一定的真空度，在风机入口处设置调节阀，以保持入口压力平稳[2]。真空度由调节阀自动调节。氯气吸收塔吸收碱液由碱液循环泵送回吸收塔顶部，反应热量则由循环碱液冷却器带走。整个反应过程由循环碱液电导率仪、ORP和密度计进行在线监测。当临近反应终点达到设定的连锁值(次氯酸钠有效氯质量分数达到10%～13%、游离碱质量分数在1.0%左右)时，连锁(或由主控DCS人员手动)关闭进塔氯气切断阀和调节阀，打开排次氯酸钠切断阀，由次氯酸钠泵送至成品罐区，即完成一个吸收周期。然后将生产水和质量分数32%的烧碱按比例配制成质量分数21%的烧碱，至循环槽液位70%，由DCS打开进氯气吸收塔氯气切断阀和调节阀，关闭排次氯酸钠切断阀，进入下一个生产次氯酸钠的周期。工艺流程见图1。

图1次氯酸钠生产工艺流程示意图
Figure1Processflowdiagramofsodiumhypochloriteproduction

6 新次氯酸钠生产装置运行情况

该项目于2016年6月28日通入氯气，进塔氯气流量1 000 kg/h，装置运行稳定，各种技术参数在控制指标范围内。1个生产周期约16 h，其中吸收氯气约10 h，排次氯酸钠约2.5 h，碱液配制约3.5 h，生产次氯酸钠约75 t。同时，装置实现远程和自动化操作，如次氯酸钠反应终点在线监测控制，循环泵和次氯酸钠输送泵远程启动(停止)，换热器温度自动控制，塔循环液温度自动控制，自动配碱以及各种安全连锁。生产出有效氯约13%的次氯酸钠产品，项目达到了预期效果。

7 装置效益测算

7.1有效氯13%、游离碱1%的次氯酸钠生产成本

21%烧碱溶液的密度为1.23 t/m3，1 m321%烧碱含折100% NaOH 1.23×21%=0.258 (t)，含水1.23-0.258=0.972 (t)。由计算可得：1 m321%烧碱可吸收氯气0.216 t，反应总质量为：

1.23+0.216=1.446 (t)。

该公司2015年烧碱生产成本约980元/t，氯气生产成本约920元/t，生产水价格2.06元/t。因此生产1 t有效氯为13%、游离碱1%的次氯酸钠生产成本为：

(0.216×920+0.258×980+0.972×2.06)÷1.446=313.67(元/t)。

7.2新增次氯酸钠生产装置效益评价

有效氯13%的次氯酸钠不含税售价在420元/t左右，扣除动力电、公用工程及人工成本(按30元/t)及装置年折旧费(17.5万元)，预计项目效益为：

(420-313.67-30)×4-17.5=287.82(万元/a)。

8 结语

新增次氯酸钠生产装置的投入使用，必将为唐山三友创造可观的经济效益，对实施创新驱动战略，及时调整产品布局，有效化解市场风险，保持企业可持续发展具有重要意义。

[1] 程殿彬，陈伯森，施孝奎.离子膜法制碱技术[M].北京：化学工业出版社，1998:103.

[2] 孙电宾.废氯气处理系统工艺改造[J].氯碱工业，2016,52(4):16-18.

[编辑：董红果]

Operationevaluationofsodiumhypochloriteproductionplant

NIUJiansheng

(Tangshan Sanyou Chlor-Alkali Co.,Ltd.,Tangshan 063305,China)

sodium hypochlorite; production process; economic benefits; evaluation

The principle and process flow of sodium hypochlorite production were introduced. The operation situation and benefit of the production equipment were evaluated.

TQ124.44

B

1008-133X(2017)07-0022-02

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牛建生(1965—)，男，高级工程师，1988年毕业于华北理工大学资源工程专业，现为唐山三友氯碱有限责任公司烧碱一车间副主任工程师，从事生产技术管理工作。

2017-02-06