CN101531341A - 一种用废氯水生产次氯酸钠的装置及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用废氯水生产次氯酸钠的装置及其生产方法，该装置包括氯碱生产装置、废氯收集装置和反应装置，氯碱生产装置与废氯收集装置之间设有废氯水收集管道，其生产方法是首先将氯碱生产装置正常生产过程中所产生的全部氯水通过废氯水收集管道进入到废氯收集装置，再通过反应装置加入碱液进行反应生成次氯酸钠，解决了氯水的外排污染问题，实现了废氯水的“0”排放，提高了环保和社会效益。

Description

一种用废氯水生产次氯酸钠的装置及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种用废氯水生产次氯酸钠的装置及其生产方法，属于化工技术领域。
背景技术
氯水是氯碱化工生产中必然产生的废水，主要由氯气输送管道积水、氯气两段钛冷却器冷凝水、氯气洗涤塔冷凝水等组成，有效氯含量约为7.5％，温度约为60℃。原来全部作为三废之一排入地沟，不仅造成了氯水对厂区及周围环境的污染，而且还造成了氯的浪费，造成了不应有的损失。同时，在化工生产中需要的次氯酸钠又一般采用原氯生产，生产成本高，资源循环利用率低。随着环境保护和节能降耗要求的提高，开发利用氯水生产次氯酸钠的方法成为减少污染，节约资源的重要途径。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种减少污染，节约原氯资源，用废氯水生产次氯酸钠的装置。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
一种用废氯水生产次氯酸钠的装置，包括氯碱生产装置、废氯收集装置和反应装置，其特征在于：氯碱生产装置与废氯收集装置之间设有废氯水收集管道。
以下是本发明对上述方案的进一步改进：
氯碱生产装置包括依次管道连接的电解氯水贮槽、氯气洗涤塔、冷却器装置和氯气水雾捕集器，所述电解氯水贮槽、氯气洗涤塔、冷却器装置和氯气水雾捕集器上分别设有废氯水收集管道，该废氯水收集管道与废氯收集装置连接。废氯收集装置由依次串联的第一氯水贮槽、第二氯水贮槽和第三氯水贮槽构成，所述第一氯水贮槽与废氯水收集管道连接，所述第三氯水贮槽与反应装置管道连接。
所述第一氯水贮槽与氯气洗涤塔的上部位置之间设有废氯水二次循环管道，在该管道上安装有氯水冷却器。
第二氯水贮槽和第三氯水贮槽之间的连通管道上安装有氯水冷却器。
反应装置包括反应池和碱贮罐，所述反应池分别与第三氯水贮槽和碱贮罐管道连接，所述碱贮罐与反应池之间的管道上安装有碱计量槽。
所述反应池上连接有次氯酸钠冷却器。
所述冷却器装置由并联的一段钛冷却器和二段钛冷却器组成。
本发明还提供一种用废氯水生产次氯酸钠的方法，该方法包括以下步骤：
1)、氯水收集：
a、将氯碱生产过程中所产生的全部氯水，集中回收于第一氯水贮槽中；
b、将第一氯水贮槽内氯水经氯水冷却器冷却后用泵输送至氯气洗涤塔，与塔下部进入的高温湿氯气进行逆向接触，湿氯气得以清净后进入一段钛冷却器和二段冷却器冷却，氯气内水分形成更大量的氯水被收集进入第一氯水贮槽；
c、当第一氯水贮槽满后进入第二氯水贮槽中，第二氯水贮槽的氯水经氯水冷却器冷却后，再用泵输送至第三氯水贮槽中。
2)、反应
首先将第三氯水贮槽中的氯水送至反应池内并将其配制成有效氯含量约为6g/L左右，之后将碱贮罐中浓度20％碱液经过碱计量槽加入反应池内与氯水进行反应。
本发明的主要原理为：CL2+2NaOH＝NaCL+NaCLO+H2O。
反应机理大致可以分为三步：
CL2+H2O→HCL+HCLO       (1)
HCL+NaOH→NaCL+H2O          (2)
HCLO+NaOH→NaCLO+H2O         (3)。
本发明采用以上技术方案，具有以下优点：
(1)用废氯水替代原氯配置次氯酸钠，解决了氯水的外排污染问题，实现了废氯水的“0”排放，环保和社会效益十分明显。
2)用废氯水替代原氯配置次氯酸钠，避免了原氯和脱盐水的消耗，节约了资源，以15万吨/年烧碱产能配套12万吨pvc/年计算，年节约费用70余万元，经济效益非常明显。
(3)用废氯水替代原氯配置次氯酸钠，因废氯水中有效氯含量约为4-10g/L，浓度较低，与碱液反应比较平稳，避免了原氯与碱液的剧烈反应，从而更安全。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
附图说明
附图为本发明实施例的生产工艺图。
图中：1、电解氯水贮槽；2、氯气洗涤塔；3、4、5、一段钛冷却器；6、二段钛冷却器；7、氯气水雾捕集器；8、第一氯水贮槽；9、第二氯水贮槽；10、第三氯水贮槽；11、碱贮罐；12、碱计量槽：13、反应池；14、次氯酸钠冷却器；15、次氯酸钠贮罐；16、17、氯水冷却器；18、19、20、21、22水泵。
具体实施方式
实施例，一种用废氯水生产次氯酸钠的装置，如图所示，包括氯碱生产装置、废氯收集装置和反应装置，氯碱生产装置包括依次管道连接的电解氯水贮槽1、氯气洗涤塔2、冷却器装置和氯气水雾捕集器7，所述冷却器装置由并联的一段钛冷却器3、4、5和二段钛冷却器6组成，所述电解氯水贮槽1、氯气洗涤塔2、一段钛冷却器3、4、5和二段钛冷却器6和氯气水雾捕集器7上分别设有废氯水收集管道，废氯收集装置由依次串联的第一氯水贮槽8、第二氯水贮槽9和第三氯水贮槽10构成，第二氯水贮槽9和第三氯水贮槽10之间的连通管道上安装有氯水冷却器17和水泵20，所述第一氯水贮槽8与废氯水收集管道连接，所述第一氯水贮槽8与氯气洗涤塔2的上部位置之间设有废氯水二次循环管道，在该管道上安装有氯水冷却器16和水泵19，电解氯水贮槽1与第一氯水贮槽8之间的管道上安装有水泵18，反应装置包括反应池13和碱贮罐11，所述反应池13分别与第三氯水贮槽10和碱贮罐11管道连接，所述碱贮罐11与反应池13之间的管道上安装有碱计量槽12，所述反应池13上连接有循环管道，在循环管道上安装有水泵21和次氯酸钠冷却器14，次氯酸钠冷却器14上管道连接有次氯酸钠贮罐15，次氯酸钠贮罐15的输出管道上安装有水泵22。
用废氯水生产次氯酸钠的方法，有以下步骤：将氯碱生产过程中所产生的全部氯水包括氯气输送管道积水、氯气两段钛冷却器冷凝水、氯气洗涤塔冷凝水等，混合后有效氯含量约为7.5％，温度约为60℃，集中回收于第一氯水贮槽8中，将第一氯水贮槽8内氯水经氯水冷却器16冷却后用泵输送至氯气洗涤塔2，与塔下部进入的高温湿氯气进行逆向接触，湿氯气得以清净后进入一段钛冷却器3、4、5冷却至30℃左右，再进入二段钛冷却器6冷却至12—15℃，经水雾捕集器7除却大部分水分后，进入干燥塔作进一步深度处理。氯气内水分形成更大量的氯水被收集进入第一氯水贮槽8，氯气在输送冷却过程中，冷凝水量会逐步增多，当第一氯水贮槽8满后进入第二氯水贮槽9中，当第二氯水贮槽9中达到一定液位，经氯水冷却器17冷却后，再用泵输送至次氯酸钠生产岗位的第三氯水贮槽10中用于次氯酸钠的生产，将第三氯水贮槽10中的氯水送至反应池13内并将其配制成有效氯含量约为6g/L左右，之后将碱贮罐11中浓度20％碱液经过碱计量槽12加入反应池13内与氯水进行反应，同时用泵将反应液打入次氯酸钠冷却器14进行循环冷却使料液均匀混合温度确保≤40℃，并及时调配反应液PH值稳控在7—8，储存在次氯酸钠储槽15中。最后经化验合格次氯酸钠有效氯含量达到0.55％送聚氯乙烯PVC公司用于清净乙炔用。

Claims (9)

1、一种用废氯水生产次氯酸钠的装置，包括氯碱生产装置、废氯收集装置和反应装置，其特征在于：氯碱生产装置与废氯收集装置之间设有废氯水收集管道。
2、根据权利要求1所述的一种用废氯水生产次氯酸钠的装置，其特征在于：氯碱生产装置包括依次管道连接的电解氯水贮槽(1)、氯气洗涤塔(2)、冷却器装置和氯气水雾捕集器(7)，所述电解氯水贮槽(1)、氯气洗涤塔(2)、冷却器装置和氯气水雾捕集器(7)上分别设有废氯水收集管道，该废氯水收集管道与废氯收集装置连接。
3、根据权利要求2所述的一种用废氯水生产次氯酸钠的装置，其特征在于：废氯收集装置由依次串联的第一氯水贮槽(8)、第二氯水贮槽(9)和第三氯水贮槽(10)构成，所述第一氯水贮槽(8)与废氯水收集管道连接，所述第三氯水贮槽(10)与反应装置管道连接。
4、根据权利要求3所述的一种用废氯水生产次氯酸钠的装置，其特征在于：所述第一氯水贮槽(8)与氯气洗涤塔(2)的上部位置之间设有废氯水二次循环管道，在该管道上安装有氯水冷却器(16)。
5、根据权利要求3所述的一种用废氯水生产次氯酸钠的装置，其特征在于：第二氯水贮槽(9)和第三氯水贮槽(10)之间的连通管道上安装有氯水冷却器(17)。
6、根据权利要求1～4其中之一所述的一种用废氯水生产次氯酸钠的装置，其特征在于：反应装置包括反应池(13)和碱贮罐(11)，所述反应池(13)分别与第三氯水贮槽(10)和碱贮罐(11)管道连接，所述碱贮罐(11)与反应池(13)之间的管道上安装有碱计量槽(12)。
7、根据权利要求6所述的一种用废氯水生产次氯酸钠的装置，其特征在于：所述反应池(13)上连接有次氯酸钠冷却器(14)。
8、根据权利要求1所述的一种用废氯水生产次氯酸钠的装置，其特征在于：所述冷却器装置由并联的一段钛冷却器(3、4、5)和二段钛冷却器(6)组成。
9、一种用废氯水生产次氯酸钠的方法，其特征在于：
该方法包括以下步骤：
1)、氯水收集：
a、将氯碱生产过程中所产生的全部氯水，集中回收于第一氯水贮槽(8)中；
b、将第一氯水贮槽(8)内氯水经氯水冷却器(16)冷却后用泵输送至氯气洗涤塔(2)，与塔下部进入的高温湿氯气进行逆向接触，湿氯气得以清净后进入一段钛冷却器(3、4、5)和二段钛冷却器(6)冷却，氯气内水分形成更大量的氯水被收集进入第一氯水贮槽(8)；
c、当第一氯水贮槽(8)满后进入第二氯水贮槽(9)中，第二氯水贮槽(9)的氯水经氯水冷却器(17)冷却后，再用泵输送至第三氯水贮槽(10)中。
2)、反应
首先将第三氯水贮槽(10)中的氯水送至反应池内并将其配制成有效氯含量约为6g/L左右，之后将碱贮罐(11)中浓度20％碱液经过碱计量槽(12)加入反应池(13)内与氯水进行反应。
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