CN215559986U - 一种三氯异氰尿酸生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三氯异氰尿酸生产系统，包括三氯异氰尿酸制备单元、母液回收单元。本实用新型具有以下优点：对三氯异氰尿酸反应完毕后的母液充分回收利用，母液中的水、残留的三氯异氰尿酸以及反应生成的氯化钠全部回收利用，降低了废水的排放和原水的消耗；用氰尿酸三钠盐吸收塔对各设备产生的尾气进行吸收，去除尾气中残留的氯气，降低了尾气处理单元的负荷，减少了排放废气中的氯气含量，充分回收了尾气中的氯气，节约了氯气耗用；尾气经氰尿酸三钠盐吸收塔处理后，再次经废气吸收塔用氢氧化钠碱液进行充分处理，进一步降低了废气中氯气含量，确保废气达标排放。

Description

一种三氯异氰尿酸生产系统

技术领域：

本实用新型涉及三氯异氰尿酸生产领域，特别涉及一种三氯异氰尿酸生产系统。

背景技术：

三氯异氰尿酸是一种高效的漂白剂、氯化剂和消毒剂，它与传统氯化剂相比，具有有效氯含量高，贮运稳定，成型和使用方便，杀菌和漂白力高，安全无毒等特点，广泛用于工业用水、游泳池水、医院、餐具等的杀菌剂，开发利用前景十分广阔。

目前三氯异氰尿酸的工业生产主要用氯气法，氯气法生产三氯异氰尿酸的主要原理为，在一定的温度与压力控制下，将过量的氯气通入氰尿酸三钠盐溶液中，使氰尿酸三钠生成为三氯异氰尿酸和氯化钠。但现有的氯气法生产三氯异氰尿酸存在废水、废气排放量大，废水中有机污染物及废气中氯气含量易超标，环境污染严重，耗水量高的问题。

实用新型内容：

本实用新型旨在一定程度上解决上述问题之一。本实用新型的目的在于提供一种三氯异氰尿酸的生产系统。

本实用新型由如下技术方案实施：一种三氯异氰尿酸生产系统，包括三氯异氰尿酸制备单元、母液回收单元，所述三氯异氰尿酸制备单元包括氰尿酸三钠盐溶液配制罐、氰尿酸三钠盐吸收塔、一级氯化釜、二级氯化釜、离心机、干燥装置、软水管、氯气管、尾气管，所述软水管与所述氰尿酸三钠盐溶液配制罐的进水口连通，所述氰尿酸三钠盐溶液配制罐的出液口与所述氰尿酸三钠盐吸收塔的进液口连通，所述氰尿酸三钠盐吸收塔的出液口与所述一级氯化釜的进液口连通，所述一级氯化釜的出液口与所述二级氯化釜的进液口连通，所述二级氯化釜的出液口与所述离心机的进液口连通，所述离心机的下料口与所述干燥装置连通，所述氯气管分别与所述一级氯化釜和二级氯化釜的氯气进口连通，所述尾气管与所述三钠盐吸收塔的进气口连通，所述一级氯化釜、二级氯化釜、以及离心机的出气口与所述氰尿酸三钠盐吸收塔的进气口连通；

所述母液回收单元包括真空脱氯塔、单钠盐生成罐、压滤机、单钠盐溶液配制罐、蒸发装置、盐酸储罐、氢氧化钠碱液储罐、双氧水储罐、母液管，所述母液管与所述真空脱氯塔的进液口连通，所述真空脱氯塔的出液口与所述单钠盐生成罐的进液口连通，所述单钠盐生成罐的出液口与所述压滤机的进液口连通，所述压滤机的滤液出口与所述蒸发装置的进液口连通，所述压滤机的滤饼出口与所述单钠盐溶液配制罐的进料口连通，所述蒸发装置的冷凝水出口与所述单钠盐溶液配制罐的进水口连通，所述盐酸储罐的出口与所述母液管连通，所述氢氧化钠碱液储罐的出口与所述单钠盐生成罐的碱液进口连通，所述双氧水储罐的出口与所述单钠盐生成罐的双氧水进口连通；

所述离心机的母液出口与所述母液管连通，所述真空脱氯塔的氯气出口与所述氯气管连通，所述单钠盐生产罐的气体出口与所述尾气管连通，所述单钠盐溶液配制罐的出液口与所述氰尿酸三钠盐溶液配制罐的单钠盐进口连通，所述蒸发装置的冷凝水出口与所述软水管连通。实现真空脱氯塔产生的氯气、母液中的单钠盐以及母液蒸发后冷凝水的回收利用。

进一步的，还包括废气处理单元，所述废气处理单元包括碱液循环池、碱液循环泵、废气吸收塔、废气管、放空管，所述碱液循环泵的进口与所述碱液循环池连通，所述碱液循环泵的出口与所述废气吸收塔的进液口连通，所述废气吸收塔的出液口与所述碱液循环池连通，所述废气吸收塔的出气口与所述放空管连通，所述废气吸收塔的进气口与所述废气管连通，所述废气管与所述氰尿酸三钠盐吸收塔的排气口、所述干燥装置的排气口连通，所述碱液循环池与所述氢氧化钠碱液储罐的出口连通。实现各单元产生的废气综合处理，使气体排放环保达标。

本实用新型具有以下优点：

1、对三氯异氰尿酸反应完毕后的母液充分回收利用，母液中的水蒸发后用于配制氰尿酸单钠或氰尿酸三钠溶液，残留的三氯异氰尿酸则转化为氰尿酸单钠盐重新参与氯化，氯化钠则被蒸发后作为副产品销售，做到了废水的完全回收利用，相应地减少了原水的消耗；

2、用氰尿酸三钠盐吸收塔对各设备产生的尾气进行吸收，去除尾气中残留的氯气，一方面降低了尾气处理单元的负荷，减少了排放废气中的氯气含量，另一方面充分回收了尾气中的氯气，节约了氯气耗用；

3、尾气经氰尿酸三钠盐吸收塔处理后，再次经废气吸收塔用氢氧化钠碱液进行充分处理，进一步降低了废气中氯气含量，确保废气达标排放。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一种三氯异氰尿酸生产系统流程示意图；

图2为实施例施例一种三氯异氰尿酸生产系统中三氯异氰尿酸制备单元工艺流程图；

图3为实施例施例一种三氯异氰尿酸生产系统中母液回收单元工艺流程图；

图4为实施例施例一种三氯异氰尿酸生产系统中废气处理单元工艺流程图。

图中，三氯异氰尿酸制备单元100，母液回收单元200，废气处理单元300，氰尿酸三钠盐溶液配制罐101，氰尿酸三钠盐吸收塔102，一级氯化釜103，二级氯化釜104，离心机105，干燥装置106，软水管107，氯气管108，尾气管109，真空脱氯塔201，单钠盐生成罐202，压滤机203，单钠盐溶液配制罐204，蒸发装置205，盐酸储罐206，氢氧化钠碱液储罐207，双氧水储罐208，母液管209，碱液循环池301，碱液循环泵302，废气吸收塔303，废气管304，放空管305。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种三氯异氰尿酸生产系统，包括三氯异氰尿酸制备单元100、母液回收单元200和废气处理单元300。

三氯异氰尿酸制备单元100包括氰尿酸三钠盐溶液配制罐101、氰尿酸三钠盐吸收塔102、一级氯化釜103、二级氯化釜104、离心机105、干燥装置106、软水管107、氯气管108、尾气管109，软水管107与氰尿酸三钠盐溶液配制罐101的进水口连通，氰尿酸三钠盐溶液配制罐101的出液口与氰尿酸三钠盐吸收塔102的进液口连通，氰尿酸三钠盐吸收塔102的出液口与一级氯化釜103的进液口连通，一级氯化釜103的出液口与二级氯化釜104的进液口连通，二级氯化釜104的出液口与离心机105的进液口连通，离心机105的下料口与干燥装置106连通，氯气管108分别与一级氯化釜103和二级氯化釜104的氯气进口连通，尾气管109与三钠盐吸收塔的进气口连通，一级氯化釜103、二级氯化釜104、以及离心机105的出气口与氰尿酸三钠盐吸收塔102的进气口连通。

母液回收单元200包括真空脱氯塔201、单钠盐生成罐202、压滤机203、单钠盐溶液配制罐204、蒸发装置205、盐酸储罐206、氢氧化钠碱液储罐207、双氧水储罐208、母液管209，母液管209与真空脱氯塔201的进液口连通，真空脱氯塔201的出液口与单钠盐生成罐202的进液口连通，单钠盐生成罐202的出液口与压滤机203的进液口连通，压滤机203的滤液出口与蒸发装置205的进液口连通，压滤机203的滤饼出口与单钠盐溶液配制罐204的进料口连通，蒸发装置205的冷凝水出口与单钠盐溶液配制罐204的进水口连通，盐酸储罐206的出口与母液管209连通，氢氧化钠碱液储罐207的出口与单钠盐生成罐202的碱液进口连通，双氧水储罐208的出口与单钠盐生成罐202的双氧水进口连通。

离心机105的母液出口与母液管209连通，真空脱氯塔201的氯气出口与氯气管108连通，单钠盐生成罐202的气体出口与尾气管109连通，单钠盐溶液配制罐204的出液口与氰尿酸三钠盐溶液配制罐101的单钠盐进口连通，蒸发装置205的冷凝水出口与软水管107连通。实现真空脱氯塔201产生的氯气、母液中的单钠盐以及母液蒸发后冷凝水的回收利用。

废气处理单元300，废气处理单元300包括碱液循环池301、碱液循环泵302、废气吸收塔303、废气管304、放空管305，碱液循环泵302的进口与碱液循环池301连通，碱液循环泵302的出口与废气吸收塔303的进液口连通，废气吸收塔303的出液口与碱液循环池301连通，废气吸收塔303的出气口与放空管305连通，废气吸收塔303的进气口与废气管304连通，废气管304与氰尿酸三钠盐吸收塔102的排气口、干燥装置106的排气口连通，碱液循环池301与氢氧化钠碱液储罐207的出口连通。实现各单元产生的废气综合处理，使气体排放环保达标。

生产原理：

三氯异氰尿酸制：

原水和氰尿酸三钠盐按照一定比例在氰尿酸三钠盐按制备罐中配制成氰尿酸三钠盐溶液，氰尿酸三钠盐溶液从氰尿酸三钠盐吸收塔102上部淋下，对从氰尿酸三钠盐吸收塔102底部通入的尾气进行淋洗，以吸收尾气中含有的氯气；淋洗后的氰尿酸三钠盐溶液依次通过一级氯化釜103、二级氯化釜104，在一定的温度、压力条件下与通入氯化釜内的氯气发生如下氯化反应：

主反应：Na₃(CNO)₃+3Cl₂→(CNO)₃Cl₃+3NaCl

副反应：Cl₂+H₂O→HClO+HCl

生成的三氯异氰尿酸由于溶解度较低，在反应液中析出形成固体颗粒；从二级氯化釜104产出的反应液通入离心机105内进行离心处理，离心出来的固体颗粒经干燥装置106干燥后为三氯异氰尿酸产品。

一级氯化釜103、二级氯化釜104以及离心机105产生的尾气集中送入氰尿酸三钠盐吸收塔102，氰尿酸三钠盐吸收塔102不能完全吸收的废气以及干燥装置106产生的干燥后废气排入废气处理单元300处理。

母液回收：

离心机105分离后的母液含有少量的三氯异氰尿酸，母液与一定浓度的盐酸以一定比例在母液管209内充分混合后通入真空脱氯塔201，在真空脱氯塔201内经过充分酸化水解，使三氯异氰尿酸生成氰尿酸和氯气，相关反应如下：

(CNO)₃Cl₃+3HCl→C₃H₃O₃N₃+3Cl₂↑

产生的氯气经氯气管108送往一级氯化釜103、二级氯化釜104参与反应，酸化水解后的母液通入单钠盐生成罐202，同时通入一定比例的双氧水，在单钠盐生成罐202内未完全酸化水解的三氯异氰尿酸与双氧水中的过氧化氢反应生成氰尿酸、氯化氢和氧气，以脱除残留的三氯异氰尿酸，相关反应如下：

C₃O₃N₃Cl₃+3H₂O₂——C₃H₃O₃N₃+3HCl+3O₂↑

经充分搅拌，待反应完毕后，向单钠盐生成罐202内以一定比例通入氢氧化钠碱液，在调节母液PH的同时，氰尿酸与氢氧化钠进一步反应生成氰尿酸单钠盐，相关反应如下：

C₃H₃O₃N₃+NaOH→C₃O₃N₃H₂Na+H₂O

NaOH+HCl→NaCl+H₂O

单钠盐生成罐202内母液中残留的氯气及反应中生成的气体经尾气管109送入氰尿酸三钠盐吸收塔102内，氰尿酸单钠盐以固体颗粒的形式在母液中析出，将含有氰尿酸单钠盐的母液通入压滤机203，经压滤机203压滤后的滤饼送入单钠盐溶液配制罐204，滤液通入蒸发装置205，经蒸发后的生成副产品氯化钠盐，蒸发后的冷凝水则通入单钠盐溶液配制罐204内用于配制氰尿酸单钠盐溶液，或经软水管107送往氰尿酸三钠盐溶液配制罐101内配制氰尿酸三钠盐溶液；在单钠盐溶液配制罐204内配制好的氰尿酸单钠盐溶液则送往氰尿酸三钠盐溶液配制罐101内，与氰尿酸三钠盐一同送完下一工序。做到母液中的水、氯化钠以及三氯异氰尿酸的全部回收利用。

废气处理：

氢氧化钠碱液储罐207内的碱液在碱液循环池301内配制好所需浓度的碱液后，碱液循环泵302将碱液送入废气吸收塔303上部，碱液自废气吸收塔303上部淋下，自氰尿酸三钠盐吸收塔102排出和干燥装置106产生的废气通过废气管304自废气吸收塔303底部通入，经碱液充分淋洗后的废气从废气吸收塔303顶部的放空管305排出，淋洗后的碱液则继续通入碱液循环池301内，达到废气充分的净化处理的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种三氯异氰尿酸生产系统，其特征在于，包括三氯异氰尿酸制备单元、母液回收单元，

所述三氯异氰尿酸制备单元包括氰尿酸三钠盐溶液配制罐、氰尿酸三钠盐吸收塔、一级氯化釜、二级氯化釜、离心机、干燥装置、软水管、氯气管、尾气管，所述软水管与所述氰尿酸三钠盐溶液配制罐的进水口连通，所述氰尿酸三钠盐溶液配制罐的出液口与所述氰尿酸三钠盐吸收塔的进液口连通，所述氰尿酸三钠盐吸收塔的出液口与所述一级氯化釜的进液口连通，所述一级氯化釜的出液口与所述二级氯化釜的进液口连通，所述二级氯化釜的出液口与所述离心机的进液口连通，所述离心机的下料口与所述干燥装置连通，所述氯气管分别与所述一级氯化釜和二级氯化釜的氯气进口连通，所述尾气管与所述三钠盐吸收塔的进气口连通，所述一级氯化釜、二级氯化釜、以及离心机的出气口与所述氰尿酸三钠盐吸收塔的进气口连通；

所述母液回收单元包括真空脱氯塔、单钠盐生成罐、压滤机、单钠盐溶液配制罐、蒸发装置、盐酸储罐、氢氧化钠碱液储罐、双氧水储罐、母液管，所述母液管与所述真空脱氯塔的进液口连通，所述真空脱氯塔的出液口与所述单钠盐生成罐的进液口连通，所述单钠盐生成罐的出液口与所述压滤机的进液口连通，所述压滤机的滤液出口与所述蒸发装置的进液口连通，所述压滤机的滤饼出口与所述单钠盐溶液配制罐的进料口连通，所述蒸发装置的冷凝水出口与所述单钠盐溶液配制罐的进水口连通，所述盐酸储罐的出口与所述母液管连通，所述氢氧化钠碱液储罐的出口与所述单钠盐生成罐的碱液进口连通，所述双氧水储罐的出口与所述单钠盐生成罐的双氧水进口连通；

所述离心机的母液出口与所述母液管连通，所述真空脱氯塔的氯气出口与所述氯气管连通，所述单钠盐生产罐的气体出口与所述尾气管连通，所述单钠盐溶液配制罐的出液口与所述氰尿酸三钠盐溶液配制罐的单钠盐进口连通，所述蒸发装置的冷凝水出口与所述软水管连通。

2.根据权利要求1所述的一种三氯异氰尿酸生产系统，其特征在于，还包括废气处理单元，所述废气处理单元包括碱液循环池、碱液循环泵、废气吸收塔、废气管、放空管，所述碱液循环泵的进口与所述碱液循环池连通，所述碱液循环泵的出口与所述废气吸收塔的进液口连通，所述废气吸收塔的出液口与所述碱液循环池连通，所述废气吸收塔的出气口与所述放空管连通，所述废气吸收塔的进气口与所述废气管连通，所述废气管与所述氰尿酸三钠盐吸收塔的排气口和所述干燥装置的排气口连通，所述碱液循环池与所述氢氧化钠碱液储罐的出口连通。

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