正确开停氯酸盐分解槽装置

尹 聪

（河北盛华化工有限公司，河北 张家口075000）

1 氯酸盐分解槽除氯酸盐工艺流程

为使离子膜电解槽出槽淡盐水氯酸盐含量控制为15 g/L 以下，提高离子膜的电流效率，延长电解槽阳极寿命，减轻垫片的化学腐蚀，必需设置氯酸盐分解槽。氯酸盐分解槽开停车较频繁，如果开停车操作不慎致使盐水与蒸汽加入顺序相反， 会发生分解槽爆裂事故，给生产带来严重损失。氯酸盐分解槽工艺流程图见图1。

图1 氯酸盐分解槽工艺流程图

从离子膜电解槽阳极室溢流出来的淡盐水进入阳极液罐，再用泵送至氯酸盐分解槽，淡盐水通过酸化并使用蒸汽加热到90 ℃进行分解， 释放出氯气，分解后的淡盐水返回阳极液贮罐。 在氯酸盐分解槽中的反应式为：

阳极液泵出口盐水流量的三分之一打入氯酸盐分解槽进行分解， 保持盐水中氯酸盐含量的稳定， 分解槽上部析出的氯气并入电解槽氯气总管，氯气总管中全部氯气送入下游干燥工序中的氯水洗涤塔。

在出槽阳极液中加入适量的盐酸， 并通入蒸汽使盐水温度加热到90 ℃左右，以有效地进行反应释放出氯气，降低氯酸盐的含量

2 氯酸盐分解槽的投入和停用

通入合适流量的盐水， 通入一定量的蒸汽和盐酸，在约90 ℃下进行反应。 氯酸盐分解槽的特点是反应温度较高，在生产中可以随时开启和停用。在开启和停用的时候，必须做好准备工作，严格控制物料量和物料的加入顺序， 保证分解槽的正确使用和最佳的除氯酸盐效果。

氯酸盐分解槽开车时物料进入分解槽的顺序是，（1）开启阳极液泵到分解槽的阀门，通入出槽淡盐水总量的三分之一， 保证分解槽的液位逐渐上涨， 在80%以上直到氯酸盐分解槽盐水溢流为止；（2）如在分解槽至阳极液罐出口之间设有阀门，则开启此阀门或保持溢流完全畅通， 使盐水形成闭路循环，调节好盐水的合适流量，保证盐水的液位；（3）开启酸分配台阀门，加入合适流量的盐酸，盐酸最好采用高纯酸，杂质少，不影响淡盐水的化盐效果，减轻一次盐水工序凯膜过滤器的过滤负荷；（4）可以给分解槽慢慢通入蒸汽， 逐渐使盐水的温度至90 ℃左右；（5）在通入蒸汽加热盐水的过程中，要缓慢地开启分解槽氯气出口管与电解槽氯气总管之间的调节阀，同时与DCS 运行人员联系，以氯气总管压力波动较小为准，直到两者压力平衡后氯气送入总管，氯气总管压力平稳后，完全开启阀门，此时分解槽启用成功。

停用分解槽的步骤是：（1）关闭蒸汽；（2）关闭氯气阀门；（3）停止加酸；（4）停止盐水循环。

3 分解槽开启和停用时的注意事项

要注意开停车时的物料加入和物料停止的顺序，否则会造成以下后果。

（1）如只进盐水，而出口阀门关闭，分解槽液位会不断上涨， 如果调节不及时， 盐水会侵入氯气总管， 导致电解装置跳车。 如果此时没有及时发现分解槽的盐水过量而又通入蒸汽， 会造成大量盐水携带氯气逸出，进入氯气总管，同样造成压力波动，引起连锁跳车。

（2）由于操作失误，氯酸盐分解槽无盐水。 当氯气出口阀门关闭时，在蒸汽连续通入的情况下，随着蒸汽的集聚，会使阳极液罐液位上部压力增大，导致阳极液罐和脱氯淡盐水罐之间的平衡管中的盐水水封被冲出。同时，阳极液管上部的氯气会窜入脱氯淡盐水灌中，致使脱氯淡盐水游离氯超标，轻则引起亚硫酸钠消耗增大， 重则会造成脱氯淡盐水自身的水封被冲出，导致氯气外泄，引起严重后果。

（3）如果在蒸汽正常通入的情况下，盐水停止循环后约十分钟，此时，分解槽液位合适，在蒸汽的加热下盐水会沸腾，大量高温蒸气进入氯气总管，使总管压力增大，氯气温度升高，增加下游干燥工序氯水洗涤塔的冷却脱水负荷， 其显著特征是氯水洗涤塔液位不断上涨，氯水洗涤塔氯气出口温度升高，此时，如通入温度较低（约80 ℃）的盐水，会导致氯酸盐分解槽中的高温盐水爆沸， 瞬间产生大量的过热蒸汽引起跳车， 更可能致使氯酸盐分解槽和与之相连的氯气总管爆裂，造成严重后果。

4 工艺对策

为防止出现以上情况， 避免生产停车或造成生产事故，采取以下工艺措施。

（1）在分解槽工作的过程中时刻保持进出口盐水循环畅通。 盐水进出口阀门连锁，在刚启用分解槽时，二者可以各自打开或关闭，当分解槽盐水液位达到需要时，进出口阀门均处于常开状态，保证盐水循环。

（2）在氯酸盐分解槽氯气出口到总管之间，安装温度监控装置，温度示数远传至DCS，以得到有效监控。 在蒸汽管路上安装自动阀并与温度装置高限连锁，当氯酸盐分解槽盐水不循环或盐水储量过低时，继续通入的蒸汽使氯气温度升高， 温控装置出现报警，蒸汽自动阀迅速关闭，避免事故的发生。