烧碱厂如何解决次氯酸钠产量大的问题

1生产系统简介

内蒙古伊东东兴化工有限责任公司设计规模是32万t/a烧碱、30万t/aPVC、10万t/a糊树脂、60万t/a电石、100万t/a水泥、3万t/a三氯乙烯。烧碱32万t/a，分2条线，每条线16万t/a。采用日本旭化成的复极式自然循环零极距电解槽，共10台；氯压机产自中航黎明锦化机，共3台（2开1备，单台额定流量7200Nm3/h）；合成炉采用南通星球副产蒸汽合成炉，共8台（6开2备，单台能力150t/d）；液氯冷冻设计能力6万t/a，液氯冷冻机组产自烟台冰轮共3台，单台机冷冻能力2万t/a。烧碱、PVC项目为天辰设计院设计。

2问题描述

该公司烧碱分厂自2012年12月31日投产以来，次氯酸钠的产量一直很大，2014年全年次氯酸钠产量是6089.4t，自用4368.3t，其余有1700t的次氯酸钠作为商品量外售。液氯全年产量18240t，其中，送三氯乙烯3696.7t，外销量（液氯包装量）14543.3t。按照包装1t液氯平均损耗5kg（通过计算抽槽车、槽车软管、液氯铜管及切断阀后液氯管去抽负压管道体积所得）来计，次氯酸钠浓度按照11%计，则全年因液氯包装产生的次氯酸钠量为661.1t，全年全线开停车10次，每次平均消耗7t氯气，则产次氯酸钠量636.4t。液氯包装次氯酸钠量+停车次氯酸钠量1297.5（t）。由于专产次氯酸钠的氯气阀门从未打开，多产出来的4791.9t次氯酸钠的问题有待于研究。

3研究方法

按照工艺流程找到进入氯气吸收塔的点，见图1。

3.1阳极液排放槽（D-280）氯气从氯水中解析进入D-280槽氯水来源见图2。

求证该量，采用求进入阳极液排放槽的各处不同的氯水中溶解氯气含量及该槽氯水中氯气含量，求出差值即为进入到氯气吸收的量，实验数据见表1。仅从阳极液排放槽（D-280）解析出的氯气量为50.2kg/h，换算为次氯酸钠的量=50.2/1000/0.11×24×330=3614.4（t/a）。

3.2正压水封氯气从氯水中解析

方法同上，取样分析进出水封氯水中溶解氯气的变化。出设备及管道的氯水无取样口，故无法测定。水封水用的是氯气洗涤塔的氯水，该氯水量很小，该处没有流量计。估计每台为2m3/h，共4m3/h。通过计算D-280的氯水的分解率52%，假设正压水封氯水的解析率也为52%，则正压水封导致产出的次氯酸钠量=4/1000×8.1/0.11×24×330=1213.1（t/a）。

3.3废硫酸罐氯气从浓度75%硫酸中解析

20℃时，氯气在75%的硫酸中溶解度是0.00064kg氯气/kg75%硫。75%硫酸全年产量是5212t，75%硫酸中溶解的氯气为3.3t。假设氯气50%解析产出的次氯酸钠为15t。

3.4阀门内漏

若是阀门内漏，且量很小，属于微漏则不能通过用超声波流量计的方法测得。自控阀是否内漏采取关闭自控阀前后手阀，对比关闭阀门前后氯气吸收碱浓度下降速度有无变化验证氯气分配台（V-506A/B）处的自控阀有没有内漏，验证结果是该处阀门不内漏；通过关闭来自三氯乙烯的氯气总管手动阀门验证该处阀门有没有内漏，验证结果是该处阀门不内漏。液氯风机用于氯气大量泄漏时使用，平时不启动，排除该项对次氯酸钠产量的影响，其余的点因条件不具备不能得到验证。

4数据分析及结论

通过对液氯包装、电槽开停车、D-280、氯气正压水封、废硫酸罐产生的次氯酸钠量，见表2。通过以上数据分析，排除了阀门内漏导致次氯酸钠产量增加。并解决了“多产出来的4791.9t次氯酸钠来自哪里”的困惑。同时，求证了产生次氯酸钠的主要原因是D-280槽氯水解析。

5解决方法

（1）D-280槽氯水解析去氯气吸收解决办法。把现在D-280去氯气吸收的管线改到电解送氯处理的氯气总管上，改到PCV-216阀门之后，D-280槽从微负压（-1～0kPa）变为带10～20kPa压力储槽；

（2）氯气总管正压水封氯气解析去氯气吸收。解决办法：把水封水由原来的氯气洗涤塔氯水改成生产水，并控制好量；

（3）脱氯真空泵氯水量大。解决办法：脱氯真空泵氯水量单台5m3/h，从视镜看为DN50视镜满管流很不正常，按照湿氯气带入到脱氯真空泵的氯水量计算该量不超过1m3/h。原因是该真空泵密封水冷却器换采用循环水冷却，循环水侧板片结垢导致密封水温度高。需要加入温度低的补充水来降温。需要定期清理板换污垢来解决氯水量大的问题；

（4）减少开、停车次数。在开车及停车的过程中，系统不得不往氯气吸收排放氯气。可按保持生产系统稳定性，减少开停车次数去思考。可从管理、技术、设备（含仪表、电器）等环节入手。

6结语

氯气吸收生产的次氯酸钠越多，消耗的烧碱越多，损失的氯气也越多。若次氯酸钠销路不好，价格较低，对公司是不利的。在满足公司自用（烧碱、循环水站、乙炔）的前提下，需要减少次氯酸钠产量。