氯碱化工生产中废氯气的处理方法探究

发布时间:2024-10-15浏览量:3809

摘要:随着我国氯碱化工的快速发展,以往常用的生产方法和设备已不能适应新形势的需要。特别是生产过程中产生的大量氯气,如果不加以一定程度的处理,将直接排放到大气中,不仅污染生态环境,而且直接威胁到生产人员的人身安全。因此,对氯碱化工生产中的废氯气进行快速、有效的处理是非常重要的,特别是为了满足国家生态发展的要求,对废氯气的处理与适当的处理方法相结合,可以促进氯碱化工的高效运行。实现更高的经济效益,促进氯碱化工整体优质发展。

关键词:氯碱化工生产;废氯气;处理方法

一、氯碱化工生产废氯气处理的必要性

1.1氯碱化工行业概述

氯碱化工是以盐和电为原料生产苛性钠和氢气的基础化工。它在纺织、钢铁、冶金等诸多领域有着特殊的应用,但在实际生产过程中会产生大量的余氯,造成严重的生态破坏和不良影响。首先,由于氯气具有很强的毒性,它会对人体造成巨大的伤害。如果员工在生产过程中意外吸入氯气,极有可能造成严重的中毒和后遗症。其次,氯气直接排放到空气中,会严重破坏臭氧层。水中溶解的次氯酸对陆地植被有毒,危害居民安全,破坏生态环境。因此,在氯碱化工中处理氯气废液具有十分重要的意义。

1.2氯碱化工废氯气处理的必要性

氯碱化工作为我国重要的化工产业,对经济发展具有重要意义。鉴于氯气的巨大危害,为了促进氯碱化工生产,必须采取科学合理的氯气处理方法。氯碱工业在生产过程中会产生有毒有害废物,化学工业是一个污染严重的行业,如果不加以有效的处理,将造成严重的后果。随着绿色化学工业的生产理念逐渐引起各界的重视,各种余氯处理方法也逐渐丰富起来。

二、废氯气性质

废氯是一种以氯为主要成分的混合气,是有毒物质,不但破坏生态环境,并且伤害人体健康。比如,车里空气中氯的质量浓度不能超过1mg/m3。超出的标准得话,也会导致身体中毒了。氯碱工业就是指电解氯化钠水溶液生产制造氢氧化钠溶液、氯气和氡气的企业,生产过程中不可避免也会产生废氯气。废氯气若不能妥善处理,立即排出到空气中,也会导致环境污染。假如其质量浓度累积到一定值,就很有可能造成爆炸事件。

三、废氯气处理方法

3.1碱液吸收方法

碱液吸收法有指氢氧化钠溶液吸收氯气,并与此反映形成次氯酸钠、氧化钠、水得平稳化学物质。在其中,次氯酸钠可以用于漂白液。务必特别注意的是,这种反映会发烫,造成很多热量。因而,要采取适度对策立即迁移发热量,操纵反映温度,防止氯气溶解,危害废氯的吸收实际效果。除此之外,还应当操纵废氯气的氯气总流量。因为过量氯气总流量,所产生的次氯酸钠再度溶解造成氯气。一般来说,氢氧化钠溶液的过多不能超过1%。在具体生产过程中,需要解决的废氯气不但包含各种各样极槽电源开关所产生的废氯气,也包括从多个生产制造槽外溢的废氯气。废氯气操作时,设定2段塔,以一段塔为主导塔,2段塔为了保护塔,装有碱液循环系统罐、循环水泵、冷却塔等设施。这种机器设备能够吸收废氯气,即便一个塔出现故障,另一个塔也可以正常吸收氯气。此外,为了避免废氯设备终止,能够组装自动控制阀。需注意严格把控工作中温度。用碱吸收废氯是一种化学反应。反映造成热量会严重影响碱液的吸收水平,而且还会加快次氯酸钠分解。因而,能通过调整冷却塔进出口贸易闸阀的办法操纵反映温度,做到吸收废氯气效果。常常留意有效氯工作压力。吸收塔进出口贸易真空值发生变化时,应该马上查验离心风机、过滤网蒸汽疏水阀等设施。简单点来说,废氯气系统软件压力务必保持在负压力,防止氯气泄露。循环水泵故障,应该马上修补。

3.2盐酸合成法

盐酸的合成方法主要是对废氯气进行干燥、净化,然后加入合适的H2生成HCl,遇水生成盐酸。该方法由于余氯纯度低,不能直接反应,因此通常需要一个比较完整的余氯干燥净化系统来保证反应的顺利进行。在盐酸合成过程中,应注意以下几个方面:一是控制余氯和氢气的压力,对高质量的余氯进行收集和处理。其次,要保证余氯的净化程度和液化程度,保证反应的顺利进行。第三,根据操作参数和相关设备的情况,及时控制H2或废氯气,确保盐酸反应的效果。第四,在停止反应时,逐步减少氯气和H2的浪费,直到所有数值都被清除,然后关闭通道,以避免残余有害气体的排放。这种处理方法的优点是可以通过H2和氯气的循环反应提高原料利用率。缺点是生产技术要求较高,相应的成本较高。

3.3溶剂吸收法

溶剂吸收法有自来水之外有机的或无机溶剂吸收废气的氯后,应用加温或缓解压力的溶剂,从吸收了废气氯的溶剂中获取纯氯。随后回收溶剂,再次吸收与处理氯气。吸收氯的溶剂也可用作拷贝。由此可见,该处理办法简单高效。更为重要,吸收废气氯气的溶剂能够回收。可是,现阶段这一过程成本较高。中国国内关于那个全过程报道。常见的溶剂有四氯化碳、二氯化碘、氯磺酸等。这种溶剂关键低温环境下吸收废气里的氯气,之后在超高压高温下解析高纯度氯气。该工艺成本高根本原因是溶剂高,规定设备及管路结构紧凑。溶剂还可以再回收,但投资成本高过别的加工工艺。

3.4液氯生产法

氯碱化工生产过程中产生的废气氯气纯度好时,可进行液氯生产。液氯作为最常用、最有效的消毒剂,广泛应用于日常生活中。液氯生产还可以有效提高余氯的工业价值,为工业带来额外的经济效益。液氯生产过程包括添加干燥剂、冷却、加压、氯气液化和产品的最终包装。但是,该处理仅适用于氯碱生产企业或冶金企业。该处理方法对余氯的纯度要求较高,实际应用价值不高。液氯生产方法的优点是产品具有一定的日常使用价值,可以为企业形成一定的附加工业价值。缺点是应用难度大,要求高,应用范围广。

3.5废铁屑处理法

铁屑解决废氯的原理是铁屑与酸洗钝化废水反映形成氯化亚铁水溶液和铁屑的混合溶液,用氧化剂加工后产生化学反应。那样,氯化亚铁便会被空气氧化成fecl3。因为废金属的出现,三价铁会重新变成二价铁。然后,持续进入废氢气,将二价铁空气氧化成三价铁,三价铁被铁屑转变成二价铁。那样,废氢气能够被持续吸收,完成循环系统吸收。实质上,废金属吸收废氯是一种吸收净化处理方式。这也是工业生产废物处理的经常使用方式。实际能够划分为吸收和吸收。在其中,吸收的原理是利用气体污染物在有机溶剂里的溶解度;吸收是气态污染物与在其中有效成分反应可选择性水平。用铁屑吸收废氢气时,不但会形成氯化亚铁,还会继续形成聚合氯化铁。此类原材料相对稳定,可用环境温度和pH覆盖面广,可继续用以排水管道领域。因而,用铁屑解决废氯加工工艺不但低成本,并且方式简洁,循环再生利用和吸收。尤其适用不一样浓度废氯,特别适合化工厂。除此之外,加工产品还可以继续利用,合理推动化工厂的经济收益。

3.6水吸收法

吸水法的原理是将废气氯气溶解在水中,反应生成H-、Cl-和ClO-。这种处理方法只能处理低浓度的氯气废气。由于氯在水中的溶解度有限,受环境光照、温度等环境因素的影响,容易引起氯的挥发。因此,如果废氯气浓度高,由于不能及时溶解在水中,会导致大量氯气挥发,造成严重污染。这种方法非常有限,通常不推荐。

四、结论

氯碱生产里的废氯严重影响生态环境保护和人体安全。化工企业应十分重视废氯气处理工艺的探索。现阶段废氯气的处理方式许多,但化工企业应该根据生产具体灵便挑选处理办法,才能实现废氯气处理实际效果,完成废氯气的回收再利用,完成自已的经济收益。

参考文献:

[1]徐鹏.浅议氯碱生产中废氯气的处理方法[J].现代盐化工,2020(8):3-4.

[2]张长斌.氯碱化工氯气废气处理系统安全环保[J].山西化工,2021(3):201-202;205.

[3]石斌,刘润滋,吉卫云.氯碱化工企业安全风险评估计算与分析方法研究[J].化工管理,2021(26):59-60.

[4]柳英红.氯碱化工生产过程中的腐蚀及防护研究[J].当代化工研究,2021,45(16):69-70.