第1期
中国氯碱
No.1
2009年1月
China
Chlor-Alkali
Jan一2009
31
乙炔清净用次氯酸钠溶液的配制
张伟,苗国敏,王延利
(河南永银化工实业有限公司,河南舞阳462400)
摘要:将氯气处理吸收塔制得的次氯酸钠用于乙炔清净,次氯酸钠废液循环利用,提高了废水利用
率。由于采用了DCS程控技术,使该方法变得可行并且简单。关键词:氯气处理;次氯酸钠;乙炔;清净中图分类号:TQ325.3
文献标识码:B
文章编号:1009-1785(2009)01-0031-02
Preparationofsodiumhypochloritesolutionforacety7lenecleaning
ZHANGWei,MIA0Guo-min,WANGYah一丘
(HenanYongyinChemicalIndustryCo.,Ltd.,Wuyang462400,China)
Abstract:ThesodiumhypochloriteproducingbychlorinegastreatmentabsorbingtowerWasappliedforcleaningacetylene.TherateofwastewaterutilizationWasimprovedbycirculatingutilizationofsodiumhypochloritewastesolution.AndthemethodwasfeasibleandsimplewiththeDCStechnology.Keywords:chlorinegastreatment;sodiumhytx屺hloride;acetylene;clean
1配制工艺
工艺流程见图1。
在采用电石法PVC生产工艺的氯碱企业中,普2相关计算及工艺流程说明
遍存在以下问题。(1)烧碱废氯气吸收塔中生产的2.1’中间NaCIO溶液控制指标的确定
NaCIO溶液经常销售不出去。却要另外装置配制用由于清净废液里溶解有乙炔气体。直接与高浓于C2H2清净的含有效氯约0.12%、pH=7.0-8.0的度NaCIO溶液混合会有爆炸危险.必须首先把烧碱NaCIO溶液,多消耗了Cl:和NaOH。造成这一问题的来NaCIO溶液稀释到较低的浓度,以保证混合时的主要原因是用Cl:吸收塔中生产的NaCIO配制CzHz安全性。控制NaCIO溶液pH值在5以上,有效氯质气体清净所用NaCl0溶液时,存在有效氯浓度和pH量分数即使达到0.7973%.混合时也没有任何现象值指标不易准确控制的问题,造成“不好用”。采用出现。中间NaClO溶液的有效氯质量分数高低还决DCS控制技术精确控制稀释后NaClO溶液的pH值定了混合液废次钠的补加量.考虑到盐分和硫磷的和有效氯含量就可以确保C:H:清净效果。(2)必须富集问题,按清净废液总量的一半回用,由于废次钠配套电石渣制水泥装置综合利用固体废渣发展循环中有效氯质量分数低于20x10巧可不考虑.清净经济。制水泥电石渣要求其中氯离子质量分数低于NaCIO溶液有效氯质量分数要求为0.10%。0.12%,150x10巧。清净废液就不能回发生器而必须外排,含则中间NaCIO溶液有效氯质量分数应控制在0.20%-
有NaCl0的废水处理比较麻烦且装置投资和运行0.24%。
成本也较大。利用清净废液循环配制新NaClO溶液以烧碱来NaCl0溶液有效氯质量分数通常为可成倍减少清净废水的排放量,从而降低污水处理10%一13%,过碱量0.1%。1.O%(相对密度为1.15~装置的投资和运行费用。
1.191,补充水pH值为中性计算。
综上所述,首先将烧碱废氯气吸收塔中生产的中间NaCl0溶液稀释倍数41~65倍,中间NaCl0溶液稀释到较低的浓度再与清净废液混合配NaCIO溶液pH值为10.9。12.7>5.0,在混合安全范制清净NaCIO溶液是可行的。
围内。
32
中国氯碱2009年第1期
童三罐车.,
:……储槽吆箔
辜
K.物
r'
际翮“
一
尚。。%盐酸血枷
一T。
。口
囱
卜寸叶帅④器霉⑨j
劂P⑤
罱韶l珏…ld一一勰I玉在
.。
陌;即
_____--——
虻一]l盐酸计量泵
L
广
卜
铲
次钠
去清净
@
峨茎——妒王
韵t丛?
—毽
象孑割{b妒i
次钠储槽
圈1配制工艺流程图
中间次钠储槽中间次钠循环泵
次钠循环泵
通过以上计算.中间NaCIO溶液有效氯质量分数控制在0.20%~0.24%是合理的。2.2成品NaCIO溶液pH值的计算
乙炔清净过程中排出的次氯酸钠废液的pH值为3.04.0。按NaCIO清净溶液有效氯质量分数为0.10%~0.12%,pH=7.0~8.0,溶液中NaCIO与PH3、H2;s完全反应,理论计算次氯酸钠废液pH值也得到该数值。
中间NaCIO溶液pH=10.9~12.7。按中间NaCIO溶液和次氯酸钠废液1:1体积混合,混合NaCl0溶液pH=6.9~9.9。显然,此pH值需要加酸中和才能满足C2H2清净pH=7.0—8.0的要求,否则,在pH偏高时将造成反应速度降低,影响C2H:气体清净效果。此处选用带远程控制的计量泵注酸调节.该调节器具有响应时间短、调节范围宽、定位准确的特点,可满足工艺要求。2.3工艺流程说明
来自烧碱装置的有效氯质量分数为10%一13%,过碱量为0.1%一1.0%的NaCIO溶液与补充水在管道混合器里充分混合得到中间NaCIO溶液。贮存到中间NaCIO储槽。中间NaCIO溶液通过循环泵加压送往乙炔清净废液混合部分。部分溶液回流。维持最小泵送流量并充分混匀中间NaCl0溶液。DCS控制回路LICA01通过调节C12吸收装置来次钠量控制中间次钠储槽的液位在合适范围(由LIT01完成采样,执行器为调节阀LV01)。AICAl001回路通过调节补充水的补加量控制中间NaCIO溶液的有效氯
质量分数在要求的范围。由AI哟l在线ORP氧化还
原电位分析仪检测管道混合器后中间次钠有效氯浓度完成采样.执行器为调节阀FV01。
来自乙炔清净的次氯酸钠废液,一部分与中间NaCIO溶液在管道混合器里充分混合,得到的混合NaCIO溶液贮存到成品次氯酸钠储槽,剩余的次氯酸钠废液,由乙炔冷却塔液位控制回路UCA3001调节到污水处理装置。成品次氯酸钠储槽设置盐酸计量泵加酸调节pH值装置,精确调节成品NaCIO溶液的pH值。次氯酸钠循环泵充分混匀溶液并加压NaCIO溶液到高位槽供乙炔清净使用。DCS控制回路LICAl002通过调节中间NaCIO溶液的送入量,控制成品NaCIO溶液的配制量即成品次钠储槽的液位(由LIT02完成采样.执行器为调节阀LV01)。AICA02控制回路通过调节次氯酸钠废液的补加量调节成品NaCl0溶液的有效氯浓度。由AIT02在线分析仪检测管道混合器后中问次钠有效氯浓度完成采样.执行器为调节阀FV02。控制回路AICA03通过调节盐酸计量泵步进电机的转动,从而控制计量泵行程调节31%盐酸的加入量,精密调节成品NaCIO溶液的pH值。由AIT03在线分析仪检测成品次钠储槽NaCl0溶液的pH值完成采样。执行器为计量泵X103。
3经济效益分析
按年产20万tPVC装置规模,年运行时间8000
h。
每小时乙炔清净消耗NaCIO溶液约100m,.采用该工艺后,
(下转第46页)
中国氯碱
2009年第1期
东营协发一期25万如烧碱项目竣工东营协发化工有限公司规划建设的50万t,a离子膜烧碱一期工程已于近日完工,年产25万t离子膜装置已具备开车条件。二期工程计划2009年开工。该项目位于东营滨海工业园内。由于目前氯碱行业整体陷入困境。该公司考虑待烧碱市场有所复苏后再行开车生产。烧碱产品将供杜邦(东营)钛白粉项目,另有部分外销。此外,由于滨海工业园地处沿海,项目达产后。也将考虑烧碱产品的出口。
同时.东营协发化工老厂区原有的离子膜和隔膜烧碱装置将继续运行,新建项目全部投产后,东营
云南盐化公司决定将10万如聚氯乙烯、10万t,a离
子膜烧碱装置于2008年12月12日以50%的负荷恢复生产。经初步测算.此次停产影响该公司聚氯乙烯减产约1.6万t.烧碱产品减产约1.8万t。由于氯碱产品市场状况以及上述装置恢复生产负荷较低等原因,此次恢复生产对公司氯碱业务的改善有限。
(沈镇平)
华电集团公司呼伦贝尔建设煤电化项目华电集团公司日前与内蒙古呼伦贝尔市政府签订大型煤电化项目战略合作框架协议。华电集团公司呼伦贝尔煤电化项目预计投资总额将超过400亿元。全部建成投产后,年产值将超过200亿元,实现利税30亿~40亿元。
华电集团公司与呼伦贝尔市政府合作协议内容涉及煤炭开发、特大型燃煤电厂、热电项目和煤化工4大板块。项目建成后,将形成以煤炭为基础、电力发展为支撑、煤化工为重点、延伸产业为补充的综合产业体系。
全球变暖潜能低的发泡剂
这是一种适合生产单组分泡沫.也可作为气雾剂推进剂使用的新型发泡剂。该产品在2007年开发出来以后即获得欧盟允许,可以向欧盟少量出口。这种被称为HFO一1234ze的氢氟烯烃类发泡剂,臭氧损耗潜能为零。能够满足欧盟法规“减少使用高全球变暖潜能(GWP)物质”的要求。这是该公司开发的第4代技术。能够在单组分泡沫及气雾剂用途直接替代氢氟碳R一134a。
(张泗文)(沈镇平)
协发的烧碱生产能力将接近70万妇。除50万妇烧
碱项目外,东营协发还规划了有机硅气环氧丙烷和环氧氯丙烷等氯产品,目前正在报审阶段.希望借助丰富的产品结构以提升综合实力。
(中国氯碱网)
江苏索普集团出口退税2009年增利近4000万元
2008年11月22日。镇江市国税局有关负责人指出:据初步测算,退税率调高后,镇江市相关企业2009年将增加利润2.1亿元。而从产品大类看,本次退税率调整,镇江市受益最大的行业当属机电和化工行业,这主要是由全市出口产品结构所决定的。由于化工产品出口退税率大幅提高,2009年镇江市化工产品出口企业将增利0。8亿元。而从所涉及企业来看,镇江市40多户企业2009年将增加利润在100万元以上,江苏索普集团作为镇江市出13龙头企业,将因出13退税而增加利润近4000万元。
云南盐化公司氯碱装置恢复生产
由于目前聚氯乙烯市场需求仍较低迷等因素。
(沈镇平)
Honeywell公司开始在欧洲市场销售
(上接第32页)可节约配制NaCIO溶液补充水约
50
(2)可获得较好的经济和环保效益,补充水可采用循环水、排放水、离心母液或RO浓水,提高装置废水利用率。
(3)在乙炔清净装置不引入氯气。完全避免了C:H:气体倒流与氯气混合发生爆炸的危险,提高了清净装置运行的安全性。
参考文献:
【1】郑石子,颇才南,胡志宏,曾建华.聚氯乙烯生产与操作.北京:北京化工大学出版社.2007.
m3/h,减排次氯酸钠废液约50
l
m3/h。
t生产水按1.4元成本计算,年节约生产水费
为56万元:处理1t次氯酸钠废液费用按3.4元计算,年节约污水处理费用为136万元;次氯酸钠废液处理装置建设投资按3万元/(t・h)计算,污水处理站建设投资减少150万元。
4结论
(1)采用DCS控制,技术先进、操作简单、使用性较强。
收稿日期:2008--09-18
第1期
中国氯碱
No.1
2009年1月
China
Chlor-Alkali
Jan一2009
31
乙炔清净用次氯酸钠溶液的配制
张伟,苗国敏,王延利
(河南永银化工实业有限公司,河南舞阳462400)
摘要:将氯气处理吸收塔制得的次氯酸钠用于乙炔清净,次氯酸钠废液循环利用,提高了废水利用
率。由于采用了DCS程控技术,使该方法变得可行并且简单。关键词:氯气处理;次氯酸钠;乙炔;清净中图分类号:TQ325.3
文献标识码:B
文章编号:1009-1785(2009)01-0031-02
Preparationofsodiumhypochloritesolutionforacety7lenecleaning
ZHANGWei,MIA0Guo-min,WANGYah一丘
(HenanYongyinChemicalIndustryCo.,Ltd.,Wuyang462400,China)
Abstract:ThesodiumhypochloriteproducingbychlorinegastreatmentabsorbingtowerWasappliedforcleaningacetylene.TherateofwastewaterutilizationWasimprovedbycirculatingutilizationofsodiumhypochloritewastesolution.AndthemethodwasfeasibleandsimplewiththeDCStechnology.Keywords:chlorinegastreatment;sodiumhytx屺hloride;acetylene;clean
1配制工艺
工艺流程见图1。
在采用电石法PVC生产工艺的氯碱企业中,普2相关计算及工艺流程说明
遍存在以下问题。(1)烧碱废氯气吸收塔中生产的2.1’中间NaCIO溶液控制指标的确定
NaCIO溶液经常销售不出去。却要另外装置配制用由于清净废液里溶解有乙炔气体。直接与高浓于C2H2清净的含有效氯约0.12%、pH=7.0-8.0的度NaCIO溶液混合会有爆炸危险.必须首先把烧碱NaCIO溶液,多消耗了Cl:和NaOH。造成这一问题的来NaCIO溶液稀释到较低的浓度,以保证混合时的主要原因是用Cl:吸收塔中生产的NaCIO配制CzHz安全性。控制NaCIO溶液pH值在5以上,有效氯质气体清净所用NaCl0溶液时,存在有效氯浓度和pH量分数即使达到0.7973%.混合时也没有任何现象值指标不易准确控制的问题,造成“不好用”。采用出现。中间NaClO溶液的有效氯质量分数高低还决DCS控制技术精确控制稀释后NaClO溶液的pH值定了混合液废次钠的补加量.考虑到盐分和硫磷的和有效氯含量就可以确保C:H:清净效果。(2)必须富集问题,按清净废液总量的一半回用,由于废次钠配套电石渣制水泥装置综合利用固体废渣发展循环中有效氯质量分数低于20x10巧可不考虑.清净经济。制水泥电石渣要求其中氯离子质量分数低于NaCIO溶液有效氯质量分数要求为0.10%。0.12%,150x10巧。清净废液就不能回发生器而必须外排,含则中间NaCIO溶液有效氯质量分数应控制在0.20%-
有NaCl0的废水处理比较麻烦且装置投资和运行0.24%。
成本也较大。利用清净废液循环配制新NaClO溶液以烧碱来NaCl0溶液有效氯质量分数通常为可成倍减少清净废水的排放量,从而降低污水处理10%一13%,过碱量0.1%。1.O%(相对密度为1.15~装置的投资和运行费用。
1.191,补充水pH值为中性计算。
综上所述,首先将烧碱废氯气吸收塔中生产的中间NaCl0溶液稀释倍数41~65倍,中间NaCl0溶液稀释到较低的浓度再与清净废液混合配NaCIO溶液pH值为10.9。12.7>5.0,在混合安全范制清净NaCIO溶液是可行的。
围内。
32
中国氯碱2009年第1期
童三罐车.,
:……储槽吆箔
辜
K.物
r'
际翮“
一
尚。。%盐酸血枷
一T。
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囱
卜寸叶帅④器霉⑨j
劂P⑤
罱韶l珏…ld一一勰I玉在
.。
陌;即
_____--——
虻一]l盐酸计量泵
L
广
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铲
次钠
去清净
@
峨茎——妒王
韵t丛?
—毽
象孑割{b妒i
次钠储槽
圈1配制工艺流程图
中间次钠储槽中间次钠循环泵
次钠循环泵
通过以上计算.中间NaCIO溶液有效氯质量分数控制在0.20%~0.24%是合理的。2.2成品NaCIO溶液pH值的计算
乙炔清净过程中排出的次氯酸钠废液的pH值为3.04.0。按NaCIO清净溶液有效氯质量分数为0.10%~0.12%,pH=7.0~8.0,溶液中NaCIO与PH3、H2;s完全反应,理论计算次氯酸钠废液pH值也得到该数值。
中间NaCIO溶液pH=10.9~12.7。按中间NaCIO溶液和次氯酸钠废液1:1体积混合,混合NaCl0溶液pH=6.9~9.9。显然,此pH值需要加酸中和才能满足C2H2清净pH=7.0—8.0的要求,否则,在pH偏高时将造成反应速度降低,影响C2H:气体清净效果。此处选用带远程控制的计量泵注酸调节.该调节器具有响应时间短、调节范围宽、定位准确的特点,可满足工艺要求。2.3工艺流程说明
来自烧碱装置的有效氯质量分数为10%一13%,过碱量为0.1%一1.0%的NaCIO溶液与补充水在管道混合器里充分混合得到中间NaCIO溶液。贮存到中间NaCIO储槽。中间NaCIO溶液通过循环泵加压送往乙炔清净废液混合部分。部分溶液回流。维持最小泵送流量并充分混匀中间NaCl0溶液。DCS控制回路LICA01通过调节C12吸收装置来次钠量控制中间次钠储槽的液位在合适范围(由LIT01完成采样,执行器为调节阀LV01)。AICAl001回路通过调节补充水的补加量控制中间NaCIO溶液的有效氯
质量分数在要求的范围。由AI哟l在线ORP氧化还
原电位分析仪检测管道混合器后中间次钠有效氯浓度完成采样.执行器为调节阀FV01。
来自乙炔清净的次氯酸钠废液,一部分与中间NaCIO溶液在管道混合器里充分混合,得到的混合NaCIO溶液贮存到成品次氯酸钠储槽,剩余的次氯酸钠废液,由乙炔冷却塔液位控制回路UCA3001调节到污水处理装置。成品次氯酸钠储槽设置盐酸计量泵加酸调节pH值装置,精确调节成品NaCIO溶液的pH值。次氯酸钠循环泵充分混匀溶液并加压NaCIO溶液到高位槽供乙炔清净使用。DCS控制回路LICAl002通过调节中间NaCIO溶液的送入量,控制成品NaCIO溶液的配制量即成品次钠储槽的液位(由LIT02完成采样.执行器为调节阀LV01)。AICA02控制回路通过调节次氯酸钠废液的补加量调节成品NaCl0溶液的有效氯浓度。由AIT02在线分析仪检测管道混合器后中问次钠有效氯浓度完成采样.执行器为调节阀FV02。控制回路AICA03通过调节盐酸计量泵步进电机的转动,从而控制计量泵行程调节31%盐酸的加入量,精密调节成品NaCIO溶液的pH值。由AIT03在线分析仪检测成品次钠储槽NaCl0溶液的pH值完成采样。执行器为计量泵X103。
3经济效益分析
按年产20万tPVC装置规模,年运行时间8000
h。
每小时乙炔清净消耗NaCIO溶液约100m,.采用该工艺后,
(下转第46页)
中国氯碱
2009年第1期
东营协发一期25万如烧碱项目竣工东营协发化工有限公司规划建设的50万t,a离子膜烧碱一期工程已于近日完工,年产25万t离子膜装置已具备开车条件。二期工程计划2009年开工。该项目位于东营滨海工业园内。由于目前氯碱行业整体陷入困境。该公司考虑待烧碱市场有所复苏后再行开车生产。烧碱产品将供杜邦(东营)钛白粉项目,另有部分外销。此外,由于滨海工业园地处沿海,项目达产后。也将考虑烧碱产品的出口。
同时.东营协发化工老厂区原有的离子膜和隔膜烧碱装置将继续运行,新建项目全部投产后,东营
云南盐化公司决定将10万如聚氯乙烯、10万t,a离
子膜烧碱装置于2008年12月12日以50%的负荷恢复生产。经初步测算.此次停产影响该公司聚氯乙烯减产约1.6万t.烧碱产品减产约1.8万t。由于氯碱产品市场状况以及上述装置恢复生产负荷较低等原因,此次恢复生产对公司氯碱业务的改善有限。
(沈镇平)
华电集团公司呼伦贝尔建设煤电化项目华电集团公司日前与内蒙古呼伦贝尔市政府签订大型煤电化项目战略合作框架协议。华电集团公司呼伦贝尔煤电化项目预计投资总额将超过400亿元。全部建成投产后,年产值将超过200亿元,实现利税30亿~40亿元。
华电集团公司与呼伦贝尔市政府合作协议内容涉及煤炭开发、特大型燃煤电厂、热电项目和煤化工4大板块。项目建成后,将形成以煤炭为基础、电力发展为支撑、煤化工为重点、延伸产业为补充的综合产业体系。
全球变暖潜能低的发泡剂
这是一种适合生产单组分泡沫.也可作为气雾剂推进剂使用的新型发泡剂。该产品在2007年开发出来以后即获得欧盟允许,可以向欧盟少量出口。这种被称为HFO一1234ze的氢氟烯烃类发泡剂,臭氧损耗潜能为零。能够满足欧盟法规“减少使用高全球变暖潜能(GWP)物质”的要求。这是该公司开发的第4代技术。能够在单组分泡沫及气雾剂用途直接替代氢氟碳R一134a。
(张泗文)(沈镇平)
协发的烧碱生产能力将接近70万妇。除50万妇烧
碱项目外,东营协发还规划了有机硅气环氧丙烷和环氧氯丙烷等氯产品,目前正在报审阶段.希望借助丰富的产品结构以提升综合实力。
(中国氯碱网)
江苏索普集团出口退税2009年增利近4000万元
2008年11月22日。镇江市国税局有关负责人指出:据初步测算,退税率调高后,镇江市相关企业2009年将增加利润2.1亿元。而从产品大类看,本次退税率调整,镇江市受益最大的行业当属机电和化工行业,这主要是由全市出口产品结构所决定的。由于化工产品出口退税率大幅提高,2009年镇江市化工产品出口企业将增利0。8亿元。而从所涉及企业来看,镇江市40多户企业2009年将增加利润在100万元以上,江苏索普集团作为镇江市出13龙头企业,将因出13退税而增加利润近4000万元。
云南盐化公司氯碱装置恢复生产
由于目前聚氯乙烯市场需求仍较低迷等因素。
(沈镇平)
Honeywell公司开始在欧洲市场销售
(上接第32页)可节约配制NaCIO溶液补充水约
50
(2)可获得较好的经济和环保效益,补充水可采用循环水、排放水、离心母液或RO浓水,提高装置废水利用率。
(3)在乙炔清净装置不引入氯气。完全避免了C:H:气体倒流与氯气混合发生爆炸的危险,提高了清净装置运行的安全性。
参考文献:
【1】郑石子,颇才南,胡志宏,曾建华.聚氯乙烯生产与操作.北京:北京化工大学出版社.2007.
m3/h,减排次氯酸钠废液约50
l
m3/h。
t生产水按1.4元成本计算,年节约生产水费
为56万元:处理1t次氯酸钠废液费用按3.4元计算,年节约污水处理费用为136万元;次氯酸钠废液处理装置建设投资按3万元/(t・h)计算,污水处理站建设投资减少150万元。
4结论
(1)采用DCS控制,技术先进、操作简单、使用性较强。
收稿日期:2008--09-18