淡盐水脱氯工艺
离子膜电解中淡盐水脱氯工序的清洁生产工艺控制
离子膜电解中淡盐水脱氯工序的清洁生产工艺控制清洁生产越来越迫切的成为现在企业发展需要实现的一个基本目标。
标签：淡盐水脱氯真空空气吹除清洁生产1 概述氯碱工业特点,除原料易得,生产流程较短外,环保和节能已经成为其持续发展中两个重要的制约因素,而离子膜烧碱,以其低能耗、产品质量高,无汞、石棉等污染,将逐步取代汞法和隔膜法,成为该行业中的主要发展方向。
在离子膜生产过程中,精制饱和盐水进入电解槽后,盐水中的NaCl约有50%被分解, 成为浓度较低的盐水,故称为淡盐水。
出槽的淡盐水浓度,一般在200g/L 左右。
盐水在降低浓度的同时被电解过程中产生的氯气所饱和,因此在出槽的淡盐水中常含有一定量的游离氯,而且温较高。
正常生产条件下,淡盐水的游离氯含量在400 mg/L以下,在淡盐水进入重饱和工序之前,必须先经过脱氯工序以除去其中的游离氯,主要作用是防止螯合树脂和炭素过滤器发生氯中毒,减少对设备管道的腐蚀,节约重精制处理费用,回收部分氯气,提高资源利用率等。
目前,淡盐水的脱氯方法有:化学除氯,空气汽提,真空脱氯及活性碳吸附等,在实际生产中,特别是较大规模的生产,常常采用两种方法联合使用,以期达到节约能源,回收资源,处理效果稳定有效的目的。
我公司氯碱系统最早采用空气汽提法,流程比较简单,淡盐水的脱氯效果也比较好,但吹除的气体中氯气含量很低,不能进入氯气总网,这部分含氯废气只能去副产次钠,随着生产规模的扩大,该工序的废气量更是成倍增加,最终导致次钠的生产成本大幅升高,甚至远远高于市场销价。
针对这一实际问题,公司经过大量的调查论证后,决定实施全工序的清洁生产改造,以降低生产消耗,减少污染,回收资源提高物料利用率为目的,对淡盐水的脱氯采用真空脱氯方法进行工艺改造,新装置投入运行后取得的经济效益和环境效益是很明的。
2 原有空气汽提工艺简介淡盐水由脱氯塔给料泵从阳极液循环槽抽出,流量约43m3/h,温度为80-85℃,加入31wt%的盐酸调节pH值后,送入脱氯塔上部,淡水在塔中与空气鼓风机送来的空气逆流接触,汽水比通常控制在5-7:1,淡盐水中的游离氯被空气吹除,吹除的含氯废气在约200mmH2O的压力下送至废气处理工序。
盐水精制和脱氯
离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯第一章盐水精制和脱氯编制：校对：审核：审批：Ⅰ-1离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯目录页码I 盐水精制和脱氯装置Ⅰ-5 I-A 总体说明Ⅰ-5 I-A-1 一次盐水规格Ⅰ-5I-A-2 过滤(界外) Ⅰ-5 I-A-3 离子交换Ⅰ-5I-A-4 脱氯Ⅰ-6I-B 总则Ⅰ-6 I-B-1 过滤(界外) Ⅰ-7 I-B-2 离子交换塔Ⅰ-7I-C 开车Ⅰ-10 I-C-1 准备工作Ⅰ-12 I-C-2 二次盐水精制和淡盐水脱氯部分开车准备工作Ⅰ-12 I-C-2.1 盐水准备Ⅰ-12 I-C-2.2 一次盐水接收Ⅰ-12 I-C-2.3 过滤盐水开始Ⅰ-12 I-C-2.4 离子交换塔开始Ⅰ-13 I-C-2.5 淡盐水泵开始Ⅰ-14 I-C-2.6 脱氯塔开始Ⅰ-14 I-C-2.7 脱氯开始Ⅰ-15 I-D 二次盐水精制和淡盐水脱氯部分操作标准Ⅰ-15 I-D-1 盐水流量调节Ⅰ-15 I-D-2 过滤盐水操作标准(界外) Ⅰ-15 I-D-3 离子交换塔操作(T-A/B/C) Ⅰ-15 I-D-3.1 T-160程序操作手册Ⅰ-15 I-D-3.1A 操作切换Ⅰ-15 I-D-3.1.B 操作顺序Ⅰ-17Ⅰ-2离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯I-D-3.1.C 报警联锁Ⅰ-18 I-D-3.1.D 断电情况下的操作Ⅰ-19 I-D-3.1.E 其它Ⅰ-19 I-D-3.2 塔在线操作Ⅰ-19(1)多价阳离子迁移检测Ⅰ-19(2)pH值检测Ⅰ-19(3)盐水进口压力和进出口压差的检测Ⅰ-20I-D-3.3 离子交换塔切换Ⅰ-20 I-D-3.4 离子交换塔下线再生Ⅰ-21(1)再生准备Ⅰ-21(2)再生Ⅰ-21(3)再生测量点Ⅰ-21I-D-3.5 反洗水最大流量Ⅰ-24 I-D-3.6 离子交换塔树脂填充Ⅰ-24(1)树脂存储器Ⅰ-24(2)确认Ⅰ-24(3)离子交换塔树脂填充Ⅰ-25(4)反洗Ⅰ-25(5)树脂容积测量Ⅰ-25(6)树脂调整Ⅰ-25I-D-4 脱氯操作Ⅰ-27 I-D-4.1 风机操作条件Ⅰ-27 I-D-4.2 pH值测量Ⅰ-27 I-D-4.3 塔中盐水液位Ⅰ-27 I-D-4.4 成品氯Ⅰ-27 I-D-4.5 亚硫酸钠准备Ⅰ-27 I-D-4.6 真空脱氯Ⅰ-27Ⅰ-3离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯I-D-4.7 亚硫酸钠除氯Ⅰ-30I-E 盐水精制和盐水脱氯部分停车准备工作Ⅰ-31I-E-1 盐水精制部分Ⅰ-31I-E-2 脱氯部分Ⅰ-31I-F 盐水精制的操作标准Ⅰ-32I-F-1 离子交换塔Ⅰ-32I-F-2 脱氯Ⅰ-34I-G 故障查找Ⅰ-35(1)脱氯盐水中存在游离CL2 Ⅰ-35(2)过滤器的压差升高快Ⅰ-35(3)过滤盐水SS含量高Ⅰ-35(4)再生后的树脂中有钙Ⅰ-35(5)在第一塔出口盐水中有钙Ⅰ-35(6)在第二塔出口盐水的PH值低Ⅰ-36(7)通过第一塔的压差高Ⅰ-36(8)离子交换塔废液中OH-低Ⅰ-36Ⅰ-4离子膜烧碱工艺标准操作规程 第一部分 盐水精制和脱氯Ⅰ-5I-A 总体说明离子膜制碱工艺的盐水是由电解装置返回的盐水和化学处理的精制盐水组成。
脱氯工序岗位操作法
脱氯工序目录1、脱氯工序的任务及相邻岗位的关系2、脱氯工序岗位的流程简述3、脱氯工序岗位责任制4、脱氯工序岗位开车前的准备及检查5、开车操作6、常见故障的处理7、设备维护及巡回检查8、安全技术脱氯工序岗位操作法1、脱氯工序的任务及相邻岗位的关系任务：用脱氯塔对淡盐水进行脱除游离氯，以除去盐水中游离氯，满足离子膜工艺对一次盐水精制质量的要求。
与相邻岗位的关系：接受离子膜电解槽淡盐水为一次盐水提供合格的淡盐水。
2、脱氯工序岗位的流程简述2.1 淡盐水脱氯工序总的工艺描述盐水在电解过程中会产生副产物氯酸盐（NaCLO3）。
从阳极液泵送出的淡盐水在加入31%的HCl后被送往氯酸盐分解槽，在蒸汽加热及动力风的搅拌作用下，充分分解淡盐水中的氯酸盐。
从分解槽中流出的淡盐水在重力作用下流入脱氯塔。
来自电解工序和氯酸盐分解槽的淡盐水被送入脱氯塔脱出游离氯。
淡盐水在酸性条件下，并用水力喷射器制造真空使淡盐水中所含的游离氯脱除出来。
但是使用这一办法，在脱氯塔的出口处，盐水中含有一定量的游离氯。
在送出界区前，需添加32%的氢氧化钠，使盐水的PH值达到9～11，然后再通过添加10%的亚硫酸钠（Na2SO3）溶液，从而除去盐水中残留的游离氯。
2.2 脱氯工序的仪表控制系统通过具有高地报警的液位控制计控制脱氯盐水泵的流量以维持脱氯塔内的盐水液位。
3、脱氯工序岗位责任制（1）操作人员必须熟悉本岗位的设备、阀门、管线的性质及用途。
（2）操作人员在上班期间，要严格遵守劳动纪律、精心操作、安全生产，做到勤检查、勤联系、勤调节，作好原始记录。
做到二次精制盐水的合格率为100%。
（3）加强对设备的维护保养工作及简单的维修工作。
（4）及时排除不正常现象，做好事故处理，保证安全生产。
（5）有权制止违章作业，制止非岗位人员乱动阀门、仪表、电器等。
4、脱氯工序岗位的开停车及正常操作4.1 开车准备对于首次开车或者长期停车后开车建议进行下列开车准备。
淡盐水脱氯流程
淡盐水脱氯流程
离子膜电解槽来的淡盐水中含有700-800 mg/L的游离氯，游离氯的存在，使螯合树脂中毒，危害过滤炭素管，腐蚀设备和管道。
因此，必须进行脱氯处理。
淡盐水脱氯工艺，通常有真空法、空气吹出法及化学试剂法脱除残余氯。
真空脱氯法是利用氯气在盐水中的溶解度随压力降低而减小的原理，减压使溶解在盐水中的氯气逸出来；空气吹出法是空气与淡盐水在吸收塔中逆流接触，淡盐水中的氯气解吸除去；化学试剂法，在含氯的淡盐水中加入亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫化钠等还原剂，使其与淡盐水中的氯反应，此法可与其他方法共用除去微量残余氯。
在淡盐水中先加入适量盐酸，混合均匀，进入淡盐水罐。
因酸度变化，逸出的氯气进入氯气总管，淡盐水泵将淡盐水送往脱氯塔。
脱氯塔里装有填料，塔内真空度在82. 7-90.7kPa时，盐水的沸点在50-60℃之间，85℃的淡盐水进入填料塔内急剧沸腾，水蒸气携带着氯气进入钛冷却器4，水蒸气冷凝，进入淡盐水罐，氯气经真空泵出口送入氯气总管，氯水则送回淡盐水罐。
出脱氯塔的淡盐水进入脱氯盐水罐5，用20%氢氧化钠调节pH值为8-9，然后加入Na2SO3溶液，去除残余的游离氯。
脱氯后的淡盐水用泵送去化盐工序。
另外，盐水闭路循环会有少量氯酸盐积累，氯酸盐浓度增加会导致盐水中氯化钠含量减少，而且腐蚀蒸发设各，故需将部分氯酸盐分解，使其浓度维持在某一水平上。
分解氯酸盐的方法有二：一是分流部分盐水去其他装置，使电解过程氯酸盐的生成量和此过程的分流量相等；二是引出部分淡盐水去氯酸盐分解槽，并加入适量的盐酸，提高温度，使氯酸盐分解为氯气。
氯碱生产中淡盐水脱氯及氯回收工艺的改进
氯碱生产中淡盐水脱氯及氯回收工艺的改进发布时间：2023-03-08T03:32:57.643Z 来源：《福光技术》2023年3期作者：韩百胜[导读] 氯碱企业排出或泄漏的氯气是造成大气环境污染的重要污染物。
新疆圣雄氯碱有限公司新疆吐鲁番 838100摘要：氯碱企业排出或泄漏的氯气是造成大气环境污染的重要污染物。
青海电化厂原来的淡盐水脱氯流程，虽然脱出的氯气用碱液吸收，但由于吸收过程中冷却效果较差，次氯酸钠产品易受热分解，造成质量不合格，因而生产中往往将淡盐水脱出的氯气不经碱液吸收而通过放空管直接排入大气。
一般情况下，排入大气的氯气量为6～ 10kg /h。
当淡盐水质量不好时，排氯量甚至可达18kg /h。
为了根治氯气污染，我们对原有淡盐水脱氯及氯回收工艺进行了技术改造。
改造后氯气的回收率达到了99.87%。
关键词：淡盐水；氯回收；应用方法随着科技的进步，氯碱厂对烧碱生产中产生的氯水的处理也经历了直接排放—处理后排放—闭路循环—节能闭路循环的过程，不但避免了对环境的污染，而且使能源和资源得到了回收利用。
但目前国内某些氯碱厂还存在处理氯水方法不当的问题，而且经常有些厂家向“全国氯碱工业信息站”问起氯水处理方法的新进展情况。
应厂家的要求，笔者查阅了相关资料，现将有关氯水处理与利用的文献总结如下，希望对厂家能有所帮助。
1脱氯机理将淡盐水通入板框式平板膜一侧，作为吸收液的碱性溶液在膜的另一侧循环流动，氯便从水溶液中挥发出来，气态氯迅速地在膜孔内气体介质中扩散通过膜，与膜另一侧的碱性溶液进行反应，生成不可逆扩散的氯离子和次氧酸根离子。
水及非挥发性离子（cl-、K+、H+）被截留。
氯自膜一侧的水溶液中扩散至膜的界面层；在膜孔与溶液界面层处氯挥发成气态氯；气态氯在膜孔气体介质中迅速地从膜一侧向另一侧扩散；气态氯溶于碱性溶液。
2新、旧两种流程的比较2.1原有流程从电解工序返回化盐工序的含0. 2～0.5g /L游离氯的淡盐水流入淡盐水吹除槽（1）中，在进入吹除槽前往淡盐水中加入盐酸，使淡盐水中的游离氯均以氯分子状态存在。
淡盐水脱氯操作手册
1.概述本工序的主要作用是将电解工序送来的淡盐水（含氯盐水）中含有的游离氯除去。
因为下列原因，故增设本工序操作。
（1）由于游离氯（腐蚀性）不允许排放到大气中，这将简化盐水处理及重饱和设备的操作。
（2）活性氯的去除工艺主要是采用空气吹除系统，随后用化学品Na2SO3进行处理。
回收氯气被送往界区外的氯气处理工序氯气总管。
（3）为除去氯酸盐，采用添加盐酸加热的方法进行化学分解。
反应产生的废氯气送往氯处理。
2叙述2.1淡盐水酸化来自电解工序的淡盐水用泵打入脱氯塔正常操作条件下，电槽出口的淡盐水PH值约为4，为了更有效的脱去氯离子，在淡盐水进入阳极液接收槽之前向淡盐水总管添加31％HCL，将PH值调整为2。
流量控制下的加酸水解反应如下：CL2＋H2O→←HOCL＋HCL在酸性盐水条件下，大部分溶解在水中的氯气超出平衡溶解度而溢出，从放空管进入废氯气总管。
来氯气水封的氯水与来自电解的淡盐水一起进入脱氯塔。
两台脱氯盐水泵交替使用。
如果运行主泵停，备用泵启动运行。
2.2脱氯塔用鼓风机向脱氯塔内吹空气，空气量为淡盐水量的5-7倍。
通过空气的流动从盐水中除去游离氯。
在塔出口处，盐水中游离氯的含量降至20 PPM以下。
在液位自调阀控制下，将脱氯塔底的脱氯盐水用泵打出，泵出口处添加来自循环碱液槽的烧碱将其中和至PH值为9。
中和后，在管线上添加亚硫酸钠将剩余的氯除去，反应如下：HOCL＋NaOH→NaCLO＋H2ONaCLO＋Na2SO3→Na2SO4＋NaCL在亚硫酸钠溶解槽中投放亚硫酸钠粉末配制成10%亚硫酸钠溶液，由亚硫酸钠给料泵打出，添加到脱氯盐水泵出口。
用氧化还原电位计来监测送往界区的盐水中剩余的游离氯含量。
在V-1601内从氯水中脱除的游离氯被送往界区外的废氯气处理系统。
2.3氯酸盐分解氯酸盐（NaCLO3）是在电解槽中阳极发生副反应产生的一种盐。
其产率与膜性能和电槽的运行电流密度有关。
因为NaCLO3的溶解度高于NaCL的溶解度，所以盐水回路中NaCLO3的累积降低了NaCL的饱和度。
脱氯、氯气处理(修改稿)
三、淡盐水脱氯单元3.1 概述1、脱除淡盐水中游离氯的方法有几种？脱除淡盐水中游离氯的方法有二种：物理脱氯和化学脱氯；而目前国内物理脱氯生产工艺主要有真空脱氯和空气吹除脱氯；生产实践中为提高脱氯效果，回收氯气，一般先采取物理脱氯法将大部分游离氯脱除后，再用化学脱氯法将剩余的游离氯除去。
2、淡盐水中游离氯的物理脱除和化学脱除的原理是怎样的？从淡盐水中游离氯的两种存在形式可知：脱氯原理就是破坏化学平衡和相平衡关系，使平衡向着生成氯气的方向进行，同时通过加入还原性物质去除残留的少量游离氯；破坏平衡关系的手段有：在一定的温度下增加溶液酸度和降低液体表面的氯气分压。
由于存在着平衡，所以采用上述手段不能将淡盐水中的游离氯百分之百地除去，剩余微量的游离氯（一般在10~30mg/L）用添加还原性物质（一般用亚硫酸钠）使其发生氧化还原化学反应而将其彻底除去。
化学反应如下：Cl2+H2O——→HClO+ H ClHClO——→H＋+ ClO－Cl2+2NaOH+Na2SO3——→+2NaCl+Na2SO4+ H2O3.2 空气吹除法脱氯3、淡盐水空气吹除法脱氯生产工艺流程是怎样的？空气吹除法脱氯生产工艺流程如下：空气吹除法脱氯工艺流程简图1—消音器；2—风机；3—空气过滤器；4—脱氯塔；5—废氯气冷却器；6—淡盐水泵；7—静态混合器；8—亚硫酸钠泵；9—亚硫酸钠配制槽；10—pH计、氧化还原电位计在线分析仪表。
工艺流程简述：来自电解工序的淡盐水（温度约85℃，pH值3~4，游离氯一般为600~800mg/l）在进入脱氯塔前，定量加入盐酸，将其pH值调至1.3~1.5 ，然后进入脱氯塔顶部；风机鼓入的空气（压力约600mmH2O，气量是淡盐水体积的6~8倍）由脱氯塔底部进入，在塔内填料表面淡盐水与空气逆流接触，逸出的湿氯气随空气从塔顶流出，淡盐水在此完成物理脱氯过程。
湿氯气经废氯气冷却器冷却后，一般送去生产次氯酸钠（因吹脱出的氯气中含有大量空气，浓度较低，一般采用二级填料塔串联，用碱吸收）。
离子膜法烧碱装置淡盐水化学脱氯工艺的改进
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化氢） 来替代亚硫酸钠进行化学反应脱除真空脱氯 后盐水中的剩余游离氯。 为了摸索双氧水与游离氯的最佳反应状况以及
双 氧水去 除游离 氯 的反 应 原理 ， 笔者 在 试验 室进行
了小 试试 验 。
会富集 ， 达到一定浓度后 ， 会影 响离子膜 电解生产装
置 的稳定 运行 。因此 ， 必 须 采 用 其 他 工 艺 去 除产 生 的硫酸 根 。 目前 除硫 酸根 的工 艺 主要 有两 种 。
业
Ｖｏ １ ． ５ ０．Ｎｏ ． １
Ｃｈ ｌ ｏ ｒ—Ａｌ ｋ ａ ｌ ｉ ４
【 盐 水】 淡盐水专辑一（ １ ）
离子膜法烧碱 装置淡盐水化学脱氯工艺的改进
张萍