三氯异氰尿酸生产过程中氯气尾气处理新工艺
2017-12-19李旭亮刘利苹王吉国胡格吉勒图徐守选
李旭亮,刘利苹,王吉国,胡格吉勒图,徐守选
(濮阳可利威化工有限公司,河南濮阳 457526)
三氯异氰尿酸生产过程中氯气尾气处理新工艺
李旭亮,刘利苹,王吉国,胡格吉勒图,徐守选
(濮阳可利威化工有限公司,河南濮阳 457526)
不断优化三氯异氰尿酸生产过程中氯气尾气处理的新工艺,能够有效降低尾气对环境的污染程度,对促进企业经济的可持续发展,具有重要作用。在对三氯异氰尿酸生产背景和研究进展进行综合阐述的基础上,分析了三氯异氰尿酸生产现状及其改进措施,重点探讨了三氯异氰尿酸生产过程中氯气尾气处理新工艺的原理及其应用,并结合案例验证了该工艺的合理性,以期为相关人士提供借鉴和参考。
三氯异氰尿酸;氰尿酸三钠盐;氯气
三氯异氰尿酸具有较强的杀毒性,具有较高的附加值,但其在生产过程中会产生大量的氯气尾气,对环境造成了严重的威胁。因此,探究三氯异氰尿酸生产过程中氯气尾气处理的新工艺,对促进企业的清洁生产具有十分重要的现实意义。
1 三氯异氰尿酸生产现状
1.1 研究背景
在生产过程中。对产品采样的整体性预防的环境策略为清洁生产,清洁生产可以有效减少和清除化工产品在生产过程中对于人类的身体健康,以及自然环境所造成的危害,促进经济与环境的协调发展。利用新型生产和处理工艺实现清洁生产,可以在充分满足人类需要的同时降低对人类以及生存环境的危害,同时获得最大化的社会经济效益[1]。
1.2 研究进展
当前,国内学者在氯气尾气排放处理环节进行了全面的研究,并且研究方向也由传统的集中于氯碱工业中的氯气为其排放处理方面逐渐转向三氯异氰尿酸的生产过程中,有效拓展了三氯异氰尿酸氯气尾气处理的研究范围。路红等对氯气尾气的新型处理方法进行了梳理和总结,通过处理后的氯气尾气产量为37m3/h,其中氯气体积分数为18.9%,通过使用2级碱液进行吸收,1级吸收塔作为填料塔,2级吸收塔为真空吸收器。经过两级吸收的氯气吸收率最高可达到99%,吸收液中的氯酸钠溶液还可以重复利用,用于生产二氯异氰尿酸钠[2]。
1.3 生产现状和改进方案
当前,我国三氯异氰尿酸生产环节主要通过烧碱两级吸收法处理生产中产生的氯气尾气,此种方法主要有以下两种弊端:第一,由于生产批次的不同,吸收液组成可能会存在一定的差异,因此需要通过重新调配才能实现生产的连续化,对于一些规模较小的企业,由于资金等方面的限制,吸收液可以通过制成价格低廉的消毒液进行出售;第二,2级吸收设备为真空吸收器,所以存在操作成本与设备投资较高的缺点。
2 氯气尾气处理新工艺
2.1 工艺原理
三氯异氰尿酸是一种新型的杀毒剂,又称“强氯精”,该产品具有较高的杀菌能力和附加值,同时具有较强的稳定性,方便储藏和运输。三氯异氰尿酸生产流程分为三步,
第一,将30%的烧碱与氰尿酸依据1∶3.15的比例进行混合,形成氰尿酸三钠盐溶液。该流程的工艺原理为:
第二,在温度为25℃的条件下,将氯气通入氰尿酸三钠盐溶液中,形成氯化钠结晶。该流程的工艺原理为:
第三,在氯气与氰尿酸三钠盐反应的过程中,部分微反应的氯气会沿着反应釜溢出,应采用氯气尾气处理新工艺对其进行吸收,防止氯气资源的浪费,降低氯气对环境和空气的不利影响。
2.2 工艺介绍
本次研究选用的氯气尾气回收装置主要包括吸收塔、氯气检测仪、吸收液储罐、循环泵、风机和控制箱几部分。该氯气尾气回收系统采用较为廉价的吸收材料进行填充,通过增加吸收塔的高度提升氯气尾气吸收的数量,氯气尾气的气相依次流过三个吸收塔,并于第三个吸收塔的塔顶放空,氯气尾气的液相由第二个吸收塔的塔顶进入,缓慢流入塔底的氰尿酸三钠盐吸收液储罐,另两个吸收塔的吸收液在逆流的作用下,泵至塔顶并溢流至反应釜与塔底的氰尿酸三钠盐吸收液进行反应,实现对氯气尾气的吸收。
2.3 案例分析
本次研究选取兰州某三氯异氰尿酸生产企业作为实验对象,于2016年8月应用该氯气尾气处理新工艺进行实验,并对尾气处理数量进行为期一年的记录。通过对尾气处理结果进行深入分析可知,在应用该氯气尾气处理新工艺前,平均氯气排放量为1.259kg/t,应用该尾气处理新工艺后,平均尾气排放量为0.087kg/t,通过制备氰尿酸三钠盐溶液对氯气进行吸收,每年氯气的排放量约降低1 700万t,为该企业节约污染治理资金约36万元,有效提升了企业的整体经济效益,促进了企业的清洁生产,值得被广泛推广。
3 结论
通过以上研究发现,在三氯异氰尿酸生产过程中,应用氯气尾气处理新工艺,通过制备氰尿酸三钠盐溶液与尾气进行反应,形成氯化钠结晶,能够实现对氯气的有效吸收,降低氯气的排放量,防止氯气尾气对环境和空气造成严重污染,符合经济可持续发展的要求,有利于实现企业的清洁生产。因此,应在生产三氯异氰尿酸的过程中,广泛应用并推广该氯气尾气处理新工艺。
[1] 卢世颜,李发环,徐国庆.三氯异氰尿酸尾气的综合利用[J].盐科学与化工,2017,46(1):15-16.
[2] 禹朝华,王建华.三氯异氰尿酸泡腾片的制备和消毒效果评价[J].中国消毒学杂志,2016,33(2):195-196.
New Process of Chlorine Tail Gas Treatment in the Process of Production of Thrichlorisocyanuric Acid
Li Xu-liang,Liu Li-ping,Wang Ji-guo,Hug Ge-jiletu,Xu Shou-xuan
To optimize the process of chlorine gas disposal three chloro isocyanuric acid production process,can effectively reduce the degree of environmental pollution emissions,to promote sustainable economic development of the enterprise,plays an important role.Based on three chloro isocyanuric acid production background and research progress were summarized on the analysis of the current situation of isocyanuric acid production by three and the improvement measures,focusing on the three chloro isocyanuric acid production process of chlorine exhaust treatment technology and its application principle,and combining the case to verify the rationality of the process,in order to provide a reference for relevant personage.
thrichlorisocyanuric acid;cyanuric acid trisodium salt;chlorine gas;
TQ226.63
B
1003-6490(2017)12-0149-02
2017-10-07
李旭亮(1986—),男,河南濮阳人,主要研究方向为化工工艺。