一種降低氯堿生產(chǎn)中三氯化氮危險(xiǎn)性的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于氯堿生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低氯堿生產(chǎn)中三氯化氮危險(xiǎn)性的 裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在氯堿工業(yè)生產(chǎn)過程中，％13是在電解飽和鹽水的陽極環(huán)境下產(chǎn)生，是無法絕對 避免的，只能采取合理的措施降低含量，使其控制在允許的指標(biāo)范圍內(nèi)。
[0003] NC13容易積累在液氯容器的底部且極不穩(wěn)定，是液氯中的有害雜質(zhì)，在稍加震動(dòng)、 光照或在液氯中的濃度超過5%時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸性分解，威脅氯堿工業(yè)的安全生產(chǎn)。在容積 不變條件下，％13爆炸可達(dá)2128°C的高溫和536. IMPa的高壓，爆炸威力十分可怕，后果十 分嚴(yán)重。國內(nèi)氯堿生產(chǎn)企業(yè)曾多次發(fā)生過因 NC13處理不當(dāng)而造成的安全事故，給國家和人 民生命財(cái)產(chǎn)帶來了巨大的損失，同時(shí)也帶來了一系列的環(huán)境污染問題，因此合理有效地降 低％13的危險(xiǎn)性是氯堿工業(yè)生產(chǎn)面臨的難題。目前國內(nèi)普遍采用氯水洗滌法，即通過氯水 中的次氯酸和鹽酸洗滌來自電解系統(tǒng)的大量氯氣，以達(dá)到減小NC13含量的目的，這種方法 設(shè)備龐大，反應(yīng)速率低，氯水噴淋量大，處理NC13的效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備 投資少、使用壽命長，能有效降低液氯中NC13、運(yùn)行安全可靠的降低氯堿生產(chǎn)中三氯化氮危 險(xiǎn)性的裝置。
[0005] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是為了提供一種降低氯堿生產(chǎn)中三氯化氮危險(xiǎn)性的方法。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種降低氯堿生產(chǎn)中三氯化氮危 險(xiǎn)性的裝置，包括收集槽與中和罐，所述收集槽的中上部設(shè)有與NC13排放管連接的NC1 3入 口，所述收集槽頂部設(shè)有排氣口，所述收集槽底部設(shè)有NC13出口，所述NC13出口通過管道與 設(shè)置在中和罐上部的％13進(jìn)口相連，所述中和罐上部還設(shè)有工業(yè)水進(jìn)口、廢氣出口和NaOH 進(jìn)口，所述中和罐底部設(shè)有中和液出口，所述中和液出口通過管道與中和液栗連接，所述中 和液栗通過管道與氯堿系統(tǒng)內(nèi)部連接。
[0007] 進(jìn)一步地，所述NC13排放管與N 2吹掃管連通，所述NC1 3排放管上設(shè)有NC1 3排放 閥，所述N2吹掃管上設(shè)有N 2吹掃閥。
[0008] 進(jìn)一步地，所述收集槽上部設(shè)有液位計(jì)和壓力表。
[0009] 進(jìn)一步地，所述收集槽包括上封頭、筒體和折邊錐形下封頭，所述上封頭與筒體通 過法蘭連接，所述折邊錐形下封頭與筒體焊接，所述筒體上部設(shè)有NC13入口，所述上封頭上 設(shè)有收集槽液位計(jì)和壓力表，所述上封頭頂部設(shè)有排氣口，所述折邊錐形下封頭底部設(shè)有 NC13出口。
[0010] 進(jìn)一步地，所述NC13出口與中和罐上部的NC1 3進(jìn)口相連的管道上設(shè)有取樣口，所 述取樣口處設(shè)有取樣閥，所述NC13出口設(shè)有NC1 3控制閥。
[0011] 進(jìn)一步地，與排氣口連接的管道上設(shè)有排氣閥。
[0012] 進(jìn)一步地，所述中和罐側(cè)下部設(shè)有液位計(jì)。
[0013] 進(jìn)一步地，與工業(yè)水進(jìn)口連接的管道上設(shè)有工業(yè)水加入閥，與NaOH進(jìn)口連接的管 道上設(shè)有NaOH加入閥。
[0014] 進(jìn)一步地，所述中和液出口與中和液栗連接的管道上設(shè)有中和液栗入口閥，所述 中和液栗與氯堿系統(tǒng)內(nèi)部連接的管道上設(shè)有中和液控制閥。
[0015] -種降低氯堿生產(chǎn)中三氯化氮危險(xiǎn)性的方法，該方法包括以下步驟： A、 NC13排放：打開NC1 3排放閥，根據(jù)壓力表和液位計(jì)的指示，將NC1 3和液氯的混合液 通過^13排放管排放至收集槽中，排放的同時(shí)打開收集槽頂部的排氣閥，排放完畢后關(guān)閉 NC13排放閥，打開N 2吹掃管上的N 2吹掃閥，對NC13排放管中殘余的NC1 3進(jìn)行吹掃； B、 物理沉降：利用NC13和液氯密度的差異，將排入到收集槽中的NC13和液氯的混合液 凈置半小時(shí)，以保證密度較重的NC13靠重力作用沉淀到收集槽的折邊錐形下封頭內(nèi)； C、 吸收液配置：通過工業(yè)水進(jìn)口和NaOH進(jìn)口向中和罐中分別加入工業(yè)水和NaOH，配置 成質(zhì)量濃度為15%~20%的吸收液，根據(jù)中和罐液位計(jì)指示，保持中和罐中的吸收液液位為 容積的1/2~2/3 ; D、 化學(xué)吸收：打開NC13控制閥，通過重力作用緩慢地將NC13輸送至中和罐，使之與吸收 液反應(yīng)，其原理為NaOH與NC13水解產(chǎn)生的HC10發(fā)生反應(yīng)，從而促使NC1 3進(jìn)一步水解產(chǎn)生 NH3，反應(yīng)方程如下
總反應(yīng)式：
為保證中和罐中的氣液平衡和反應(yīng)速率，反應(yīng)過程中的氣相產(chǎn)物NHjP氯氣從廢氣出 口排出進(jìn)行吸收處理； E、 分析化驗(yàn)：在關(guān)閉NC13控制閥之前從取樣口取樣，取樣完畢后關(guān)閉收集槽頂部的排 氣閥，用比色法分析冗13的質(zhì)量百分比含量是否< 0. 5%，若含量超標(biāo)則需要增加 NC13排放 的頻次； F、 中和液回收：打開中和液栗入口閥和中和液控制閥，將與NC13反應(yīng)后的中和液通過 中和液栗輸送至氯堿系統(tǒng)內(nèi)部再次用以吸收廢氯氣。
[0016] 本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：本發(fā)明基于冗13易積累在液氯中，且在 酸性或堿性介質(zhì)中分解的原理，用氯堿系統(tǒng)自產(chǎn)的NaOH配置成一定濃度的吸收液與液氯 中的NC13反應(yīng)，同時(shí)吸收后的中和液送往氯堿系統(tǒng)內(nèi)部繼續(xù)吸收廢氯氣的思路，以達(dá)到氯 堿生產(chǎn)中降低冗13危險(xiǎn)性和資源化的目的。本發(fā)明設(shè)備占地面積小、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備投資 小，使用壽命長；工藝流程短，控制點(diǎn)較少，工作方法操作簡便，運(yùn)行安全穩(wěn)定，中和液可再 次利用，能有效地處理液氯中的NC13，為氯堿系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明收集槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 本發(fā)明附圖標(biāo)記含義如下：1、隊(duì)吹掃閥；2、NC1 3排放閥；3、排氣閥；4、收集槽液位 計(jì)；5、壓力表；6、收集槽；7、NCy$制閥；8、取樣閥；9、取樣口；10、中和罐液位計(jì)；11、工業(yè) 水加入閥；12、NaOH加入閥；13、中和罐；14、中和液栗入口閥；15、中和液栗；16、中和液控 制閥；17、％13排放管；18、NC13 入口；19、排氣口；20、NC13出口；21、NC13 進(jìn)口；22、工業(yè)水進(jìn) 口；23、廢氣出口；24、NaOH進(jìn)口；25、中和液出口；26、隊(duì)吹掃管；27、上封頭；28、筒體；29、 折邊錐形下封頭；30、法蘭。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020] 實(shí)施例1 如圖1-2所示，一種降低氯堿生產(chǎn)中三氯化氮危險(xiǎn)性的裝置，包括材質(zhì)分別選用 16MnDR和FRP/PVC-U的收集槽6與中和罐13,收集槽6包括上封頭27、筒體28和錐度為 60度的折邊錐形下封頭29,上封頭27與筒體28通過法蘭30連接，折邊錐形下封頭29與 筒體28焊接，收集槽6的筒體28上部設(shè)有與NC13排放管17連接的NC1 3入口 18, NC1 3排 放管17與隊(duì)吹掃管26連通，NC13排放管17上設(shè)有NC1 3排放閥2, N 2吹掃管26上設(shè)有N 2 吹掃閥1，收集槽6的上封頭27上設(shè)有收集槽液位計(jì)4和壓力表5,收集槽6的上封頭27 頂部設(shè)有排氣口 19,與排氣口 19連接的管道上設(shè)有排氣閥3,收集槽6的折邊錐形下封頭 29底部設(shè)有NC13出口 20，NC13出口 20通過管道與設(shè)置在中和罐13上部的NC13進(jìn)口 21相 連，NC13出口 20標(biāo)高高于NC13進(jìn)口 21標(biāo)高至少500mm，NC13出口 20與NC1 3進(jìn)口 21相連 的管道上設(shè)有取樣口 9,取樣口 9處設(shè)有取樣閥8, NC13出口 20處設(shè)有NC13控制閥7,中和 罐13上部還設(shè)有工業(yè)水進(jìn)口 22、廢氣出口 23和NaOH進(jìn)口 24,與工業(yè)水進(jìn)口 22連接的管 道上設(shè)有工業(yè)水加入閥11，與NaOH進(jìn)口 24連接的管道上設(shè)有NaOH加入閥12,中和罐13 側(cè)下部設(shè)有中和罐液位計(jì)10,中和罐13底部設(shè)有中和液出口 25,中和液出口 25通過管道 與中和液栗15連接，中和液栗15通過管道與氯堿系統(tǒng)內(nèi)部連接，中和液出口 25與中和液 栗15連接的管道上設(shè)有中和液栗入口閥14,中和液栗15與氯堿系統(tǒng)內(nèi)部連接的管道上設(shè) 有中和液控制閥16。
[0021] 將上述降低氯堿生產(chǎn)