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氯碱工艺优化分析应用

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一、 游离氯的检测

       二次盐水精制前后,盐水中游离氯应该为 0,盐水进入电解槽进行电解,就会生成 CL2,一部分湿 CL2 通过管道进入氯气处理工序,同时一部分以气体形式或 CLO‐存在淡盐水中,经过淡盐水脱氯装置的真空脱氯与亚硫酸钠脱氯后,淡盐水中只剩微量的游离氯。而后并没有被排掉,又被循环利用,用来化盐。游离氯的强腐蚀性,会腐蚀设备、管道,阻碍一次盐水精制沉锭物的形成,损坏二次盐水树脂塔中的树脂等危害性,因此十分有必要对淡盐水中的游离氯进行监控,监控点选在淡盐水脱氯装置后面。

同时次氯酸钠,次氯酸根浓度也可以监测。
监控的好处:
●为化盐提供合格的合格的淡盐水
● 延长离子交换树脂的寿命
●减少管道免受游离氯的腐蚀

●实时监控游离氯含量,优化亚硫酸纳溶液添加工艺,节约成本

       注:有些情况中淡盐水需要保留一些游离氯,利用它强氧化性杀菌除藻,将大分子有机物分解,防止有机物堵住过滤器(凯膜或九思膜),此时应在过滤后有亚硫酸钠脱氯装置,在此装置后监测游离氯含量。

二、 盐水浊度的检测

       由于凯膜过滤可以在常温下进行,无化学反应,无相变,选择性好,适应性强,操作稳定,自动化程度高,精制盐水质量高,大多厂家都在使用。任何过滤都有使用寿命,如果过滤装置损坏,含有大量颗粒的一次盐水进行二次盐水精制装置,必然会堵塞离子交换树脂,造成设备损坏,甚至停产。如按固定时间更换过滤膜,如果过滤膜使用寿命未到, 又会造成浪费,因此,实时监控过滤器的浊度值,从而准确掌握过滤器的状况。 粗盐水SS≤10ppm,精盐SS ≤1ppm。

监控的好处:
●及时发现过滤的破损
●减少停产时间,节约成本
●延长过滤膜的使用寿命

三、 次氯酸根浓度的监控

       次氯酸根作为产生氯气的中间体,准确控制次氯酸根浓度,可以增加氯气产出,节约电解成本。在日本的旭化成工艺中是通配的,但到了国内这个就取消了。

监控的好处:
●提高电解槽里电压或电流使用效率
●增加产出,节约成本

四、 盐水浓度的监测

       盐水浓度纯度对后续电解非常重要。对盐水浓度一般在 300-315g/l(30-31.5 ),温度60-65 度(出口)。


氯碱工艺盐水浓度监测

五、 烧碱浓缩的检测

       市场上现有烧碱 NaOH 典型浓度为 48%(48.1-50wt%)之间,温度 40-50 度。由于电解槽中获得的烧碱浓度仅为 12-33wt%之间,要在串联蒸发器中进行浓缩。

●NaOH 浓度持续浓缩监测
●蒸发过程中降低能源成本

氯碱工艺烧碱浓缩的检测

六、 氯气干燥的检测

       氯气需要脱除水分,水分高于 30ppm 时其腐蚀性会升高,不能高于 400ppm。干燥时氯气进入吸收塔并通过高浓缩硫酸(88-100wt )吸收水分。

●连续监测硫酸浓度
●氯气浓度监测

氯碱工艺氯气干燥的检测

七、 尾气洗涤的检测

       氯气排放必须经过事故氯装置处理,使得氯气排放浓度达到环保要求低于 10ppm,甚至有的地方要求1ppm。我们根据尾氯的浓度来使用多少 18%烧碱吸收,使用多了,成本上升,少了达不到环保要求。所以检测尾氯浓度对节约成本很有必要。

氢气排放使用碱液来吸收。
●连续监测尾氯浓度
●烧碱浓度监测
●副产品 NaCL,NaOCL,NaNOx.Na2CO3 等浓度监测

八、 盐酸生产的检测

       电解器阳极生产的氯气和所添加氢气是合成盐酸的基材。将两种气体注入一个燃烧器,这两种气体将在燃烧器内反应形成氯化氢,这后所形成的氯化氢气体从燃烧室蒸发进入一体式等温降膜式吸收器。在此氯化氢气体通过水和稀硫酸液吸收,并形成浓缩盐酸(37  HCL)

●连续监测盐酸(20-40)浓度
●硫酸浓度监测