CN106044723B - 去除氯气干燥过程产生的废硫酸中游离氯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种去除氯气干燥过程产生的废硫酸中游离氯的方法，经过常温循环、常温吹除、升温吹除和氧化还原脱氯完全去除氯气干燥过程产生的废硫酸中的游离氯，消除了游离氯对空气的污染及对设备的腐蚀，提高了废硫酸的资源利用率。

Description

去除氯气干燥过程产生的废硫酸中游离氯的方法
技术领域
本发明涉及氯碱工业中的硫酸回收技术，具体是涉及一种去除氯气干燥过程产生的废硫酸中游离氯的方法。
背景技术
在烧碱生产的后处理工序氯气干燥的过程中，用98％的浓硫酸作为干燥剂，吸收氯气中的水分，而浓硫酸浓度降低成为废硫酸，同时有少量氯气被吸收到废硫酸溶液中。废硫酸浓度为78～82％，其中含氯以游离氯计约为1000～2000ppm。当前，氯碱企业对氯气干燥产生的废硫酸的处理方式一般是出售给化肥生产企业用于生产化肥，但是由于该废硫酸含有大量的游离氯，使废硫酸腐蚀性变强，很多化肥生产企业不愿意接收，外售不畅，常造成废硫酸胀库；而且废硫酸在运输及使用过程中还有微量氯气挥发，污染环境。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种去除氯气干燥过程产生的废硫酸中游离氯的方法，该方法能够完全去除氯气干燥过程产生的废硫酸中的游离氯，消除了游离氯对空气的污染及对设备的腐蚀，提高了废硫酸的资源利用率。
本发明的技术方案是提供一种去除氯气干燥过程产生的废硫酸中游离氯的方法，包括以下步骤：
(1)常温循环：将氯气干燥过程产生的废硫酸输送到脱氯釜中，开启脱氯循环泵，使废硫酸经脱氯塔塔顶分布喷淋器喷淋到脱氯塔的填料中，再从脱氯塔塔底回流入脱氯釜中，开启脱氯釜搅拌，形成常温循环；
(2)常温吹除：保持步骤(1)的常温循环，开启鼓风机，从塔底向脱氯塔内吹入新鲜空气，进行常温吹除脱氯，吹脱出的氯气进入碱液池，与烧碱反应，生成次氯酸钠，常温吹除时间为1～2小时；
(3)升温吹除：保持步骤(2)的常温吹除，打开蒸汽供汽阀门，脱氯釜升温到80～85℃，进行升温吹除脱氯，升温吹除时间为2～3小时；
(4)氧化还原脱氯：保持步骤(3)的温度并停止鼓风，配制质量分数为10％的亚硫酸钠溶液，计量后加入脱氯釜中，亚硫酸钠和氯气的摩尔比为1：1，继续循环0.5～1小时，游离氯与亚硫酸钠发生氧化还原反应，残余游离氯被还原；
(5)降温：打开循环水供水阀门，使脱氯釜内温度降至40℃以下，得到不含游离氯的成品废硫酸。
步骤(1)中脱氯釜搅拌的速度是60～70r/min。
步骤(1)中脱氯塔的塔体材料为钢衬耐酸瓷砖，填料为陶瓷材质填料。
步骤(2)中鼓风机的送风流量是300～700m3/h。
本发明可以完全去除氯气干燥过程产生的废硫酸中的游离氯，消除了游离氯对空气的污染及对设备的腐蚀，既可以顺畅地外售，又可以进行浓缩后循环使用，提高了成品废硫酸的资源化利用率，而且可以得到副产物次氯酸钠。
附图说明
图1是本发明去除氯气干燥过程产生的废硫酸中游离氯的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图，通过给出的实施例可以进一步清楚地了解本发明，但它们不是对本发明的限定。
实施例1：
去除氯气干燥过程产生的废硫酸中游离氯的方法，包括以下步骤：
(1)常温循环：将氯气干燥过程产生的含氯废硫酸6m3输送到脱氯釜1中，游离氯浓度1200ppm，硫酸质量浓度为78％，开启脱氯循环泵4，使含氯废硫酸经脱氯塔3塔顶分布喷淋器喷淋到脱氯塔3的填料中，然后进入脱氯塔3底部的沉降器6中，再从沉降器6上部自回流到脱氯釜1中，循环流量为12m3/h，开启脱氯釜1搅拌，搅拌转速60r/min，形成常温循环，脱氯塔3的塔体材料为钢衬耐酸瓷砖，填料为陶瓷材质填料，沉降器6还可以收集脱氯塔3内可能落下的碎填料；
(2)常温吹除：开启鼓风机8，从脱氯塔3底部向脱氯塔3内吹入新鲜空气，空气流量300m3/h，进行常温吹除脱氯，吹脱出的氯气随空气进入碱液池7，与烧碱反应，生成次氯酸钠，常温吹除时间为1小时，废硫酸中游离氯浓度降低到约230ppm；
(3)升温吹除：打开蒸汽供汽阀门，脱氯釜1升温到80℃，进行升温吹除脱氯，升温吹除时间为2小时，废硫酸中游离氯浓度降低到约90ppm；
(4)氧化还原脱氯：保持(3)的升温吹除并停止鼓风，配制质量分数为10％的亚硫酸钠溶液，加入高位计量罐2中，计量20L加入脱氯釜1中，继续循环0.5小时，游离氯与亚硫酸钠发生氧化还原反应，残余游离氯被还原，取酸样分析检不出游离氯，废硫酸处理合格；
(5)降温：关闭蒸汽阀门，打开循环水进水和循环水出水阀门，使脱氯釜1内温度降至40℃，得到不含游离氯的成品废硫酸，排入成品废硫酸储槽5中。
实施例2：
去除氯气干燥过程产生的废硫酸中游离氯的方法，包括以下步骤：
(1)常温循环：将氯气干燥过程产生的含氯废硫酸9m3输送到脱氯釜1中，游离氯浓度1600ppm，硫酸质量浓度为81％，开启脱氯循环泵4，使含氯废硫酸经脱氯塔3塔顶分布喷淋器喷淋到脱氯塔3的填料中，然后进入脱氯塔3底部的沉降器6中，再从沉降器6上部自回流到脱氯釜1中，循环流量为15m3/h，开启脱氯釜1搅拌，搅拌转速70r/min，形成常温循环，脱氯塔3的塔体材料为钢衬耐酸瓷砖，填料为陶瓷材质填料，沉降器6还可以收集脱氯塔3内可能落下的碎填料；
(2)常温吹除：开启鼓风机8，从塔底向脱氯塔3内吹入新鲜空气，空气流量700m3/h，进行常温吹除脱氯，吹脱出的氯气随空气进入碱液池7，与烧碱反应，生成次氯酸钠，常温吹除时间为2小时，废硫酸中游离氯浓度降低到约190ppm；
(3)升温吹除：打开蒸汽供汽阀门，脱氯釜1升温到85℃，进行升温吹除脱氯，升温吹除时间为3小时，废硫酸中游离氯浓度降低到约85ppm；
(4)氧化还原脱氯：保持(3)的升温吹除并停止鼓风，配制质量分数为10％的亚硫酸钠溶液，加入高位计量罐2中，计量25L加入脱氯釜1中，继续循环1小时，游离氯与亚硫酸钠发生氧化还原反应，残余游离氯被还原，取酸样分析检不出游离氯，废硫酸处理合格；
(5)降温：关闭蒸汽阀门，打开循环水进水和循环水出水阀门，使脱氯釜1内温度降至35℃，得到不含游离氯的成品废硫酸，排入成品废硫酸储槽5中。

Claims (4)

1.去除氯气干燥过程产生的废硫酸中游离氯的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)常温循环：将氯气干燥过程产生的废硫酸输送到脱氯釜中，开启脱氯循环泵，使废硫酸经脱氯塔塔顶分布喷淋器喷淋到脱氯塔的填料中，再从脱氯塔塔底回流入脱氯釜中，开启脱氯釜搅拌，形成常温循环；
(2)常温吹除：保持步骤(1)的常温循环，开启鼓风机，从塔底向脱氯塔内吹入新鲜空气，进行常温吹除脱氯，吹脱出的氯气进入碱液池，与烧碱反应，生成次氯酸钠，常温吹除时间为1～2小时；
(3)升温吹除：保持步骤(2)的常温吹除，打开蒸汽供汽阀门，脱氯釜升温到80～85℃，进行升温吹除脱氯，升温吹除时间为2～3小时；
(4)氧化还原脱氯：保持步骤(3)的升温吹除并停止鼓风，配制质量分数为10％的亚硫酸钠溶液，计量后加入脱氯釜中，亚硫酸钠和氯气的摩尔比为1：1，继续循环0.5～1小时，游离氯与亚硫酸钠发生氧化还原反应，残余游离氯被还原；
(5)降温：打开循环水供水阀门，使脱氯釜内温度降至40℃以下，得到不含游离氯的成品废硫酸。
2.如权利要求1所述的去除氯气干燥过程产生的废硫酸中游离氯的方法，其特征在于，步骤(1)中脱氯釜搅拌的速度是60～70r/min。
3.如权利要求1所述的去除氯气干燥过程产生的废硫酸中游离氯的方法，其特征在于，步骤(1)中脱氯塔的塔体材料为钢衬耐酸瓷砖，填料为陶瓷材质填料。
4.如权利要求1所述的去除氯气干燥过程产生的废硫酸中游离氯的方法，其特征在于，步骤(2)中鼓风机的送风流量是300～700m3/h。
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