淡盐水脱氯技术浅析

淡盐水脱氯系统的降耗措施分析发布时间：2021-09-02T02:30:52.998Z 来源：《工程建设标准化》2021年11期作者：郑志刚[导读] 本文基于对盐水脱离系统中游离率的存在状态，分析结合典型的化学脱离和真空脱离原理，应用绿色节能原理，通过改造淡盐水的脱氯系统，降低其能耗水平。

郑志刚山东省菏泽市东明县东明石化万海氯碱有限公司山东菏泽 274500摘要：本文基于对盐水脱离系统中游离率的存在状态，分析结合典型的化学脱离和真空脱离原理，应用绿色节能原理，通过改造淡盐水的脱氯系统，降低其能耗水平。

关键字：在盐水精制的过程中，进入电解槽的精制盐水，部分发生电解并在出口处形成较多的氯酸盐和游离氯，游离氯对淡盐水的精制过程具有较大的影响，如不能及时的进行处理，必然损耗大量的化学试剂和动力能源，影响淡盐水脱氯系统的整体能耗。

1 盐水脱氯系统中游离氯的存在状态分析在盐水精制过程中，淡盐水出口处的游离氯多以次氯酸根和溶解氯两种形式存在其中，溶解氯的浓度与淡盐水的浓度、温度和氯气分压紧密相关；次氯酸根的含量与阴极是迁移的OH-浓度相关，在低电流效率和高OH-浓度时，次氯酸根的生成量随之上升。

2 脱氯原理及方法分析现实中多采用化学脱氯和物理脱氯两种方法，去除淡盐水系统中的游离氯，其中化学处理方法又分为硫化物还原法和碳素还原法，物理脱离方法包括真空法和空气吹出法。

本文重点分析应用于本系统中的真空脱氯和化学脱氯两种方法。

2.1 真空脱氯原理分析真空脱氯原理可理解为调节不同压力条件下的氯气在盐水中的溶解度，在减压过程中的氯气溢出，并生成次氯酸盐和盐酸。

结合现场的工况实际条件，认为在氯气分压达到101kPa时，70℃水温仅能溶解0.4g/L的氯气，并且随着压力的逐渐降低，溶解量也会逐渐减少。

这就是要使得氯气从溶液中析出，除了增大盐水的酸度外，还应不断降低表面氯气分压，达到游离氯脱去的目的。

2.2 化学脱氯原理分析游离氯在淡盐水环境下具有较强的腐蚀性和氧化性，基于此原理，可利用一定的还原性物质与次氯酸根发生氧化还原反应，彻底去除体系中的游离氯。

离子膜电解中淡盐水脱氯工序的清洁生产工艺控制清洁生产越来越迫切的成为现在企业发展需要实现的一个基本目标。

标签：淡盐水脱氯真空空气吹除清洁生产1 概述氯碱工业特点,除原料易得,生产流程较短外,环保和节能已经成为其持续发展中两个重要的制约因素,而离子膜烧碱,以其低能耗、产品质量高,无汞、石棉等污染,将逐步取代汞法和隔膜法,成为该行业中的主要发展方向。

在离子膜生产过程中,精制饱和盐水进入电解槽后,盐水中的NaCl约有50%被分解, 成为浓度较低的盐水,故称为淡盐水。

出槽的淡盐水浓度,一般在200g/L 左右。

盐水在降低浓度的同时被电解过程中产生的氯气所饱和,因此在出槽的淡盐水中常含有一定量的游离氯,而且温较高。

正常生产条件下,淡盐水的游离氯含量在400 mg/L以下,在淡盐水进入重饱和工序之前,必须先经过脱氯工序以除去其中的游离氯,主要作用是防止螯合树脂和炭素过滤器发生氯中毒,减少对设备管道的腐蚀,节约重精制处理费用,回收部分氯气,提高资源利用率等。

目前,淡盐水的脱氯方法有:化学除氯,空气汽提,真空脱氯及活性碳吸附等,在实际生产中,特别是较大规模的生产,常常采用两种方法联合使用,以期达到节约能源,回收资源,处理效果稳定有效的目的。

我公司氯碱系统最早采用空气汽提法,流程比较简单,淡盐水的脱氯效果也比较好,但吹除的气体中氯气含量很低,不能进入氯气总网,这部分含氯废气只能去副产次钠,随着生产规模的扩大,该工序的废气量更是成倍增加,最终导致次钠的生产成本大幅升高,甚至远远高于市场销价。

针对这一实际问题,公司经过大量的调查论证后,决定实施全工序的清洁生产改造,以降低生产消耗,减少污染,回收资源提高物料利用率为目的,对淡盐水的脱氯采用真空脱氯方法进行工艺改造,新装置投入运行后取得的经济效益和环境效益是很明的。

2 原有空气汽提工艺简介淡盐水由脱氯塔给料泵从阳极液循环槽抽出,流量约43m3/h,温度为80-85℃,加入31wt%的盐酸调节pH值后,送入脱氯塔上部,淡水在塔中与空气鼓风机送来的空气逆流接触,汽水比通常控制在5-7:1,淡盐水中的游离氯被空气吹除,吹除的含氯废气在约200mmH2O的压力下送至废气处理工序。

氯碱生产中淡盐水脱氯及氯回收工艺的改进发布时间：2023-03-08T03:32:57.643Z 来源：《福光技术》2023年3期作者：韩百胜[导读] 氯碱企业排出或泄漏的氯气是造成大气环境污染的重要污染物。

新疆圣雄氯碱有限公司新疆吐鲁番 838100摘要：氯碱企业排出或泄漏的氯气是造成大气环境污染的重要污染物。

青海电化厂原来的淡盐水脱氯流程，虽然脱出的氯气用碱液吸收，但由于吸收过程中冷却效果较差，次氯酸钠产品易受热分解，造成质量不合格，因而生产中往往将淡盐水脱出的氯气不经碱液吸收而通过放空管直接排入大气。

一般情况下，排入大气的氯气量为6～ 10kg /h。

当淡盐水质量不好时，排氯量甚至可达18kg /h。

为了根治氯气污染，我们对原有淡盐水脱氯及氯回收工艺进行了技术改造。

改造后氯气的回收率达到了99.87%。

关键词：淡盐水；氯回收；应用方法随着科技的进步，氯碱厂对烧碱生产中产生的氯水的处理也经历了直接排放—处理后排放—闭路循环—节能闭路循环的过程，不但避免了对环境的污染，而且使能源和资源得到了回收利用。

但目前国内某些氯碱厂还存在处理氯水方法不当的问题，而且经常有些厂家向“全国氯碱工业信息站”问起氯水处理方法的新进展情况。

应厂家的要求，笔者查阅了相关资料，现将有关氯水处理与利用的文献总结如下，希望对厂家能有所帮助。

1脱氯机理将淡盐水通入板框式平板膜一侧，作为吸收液的碱性溶液在膜的另一侧循环流动，氯便从水溶液中挥发出来，气态氯迅速地在膜孔内气体介质中扩散通过膜，与膜另一侧的碱性溶液进行反应，生成不可逆扩散的氯离子和次氧酸根离子。

水及非挥发性离子（cl-、K+、H+）被截留。

氯自膜一侧的水溶液中扩散至膜的界面层；在膜孔与溶液界面层处氯挥发成气态氯；气态氯在膜孔气体介质中迅速地从膜一侧向另一侧扩散；气态氯溶于碱性溶液。

2新、旧两种流程的比较2.1原有流程从电解工序返回化盐工序的含0. 2～0.5g /L游离氯的淡盐水流入淡盐水吹除槽（1）中，在进入吹除槽前往淡盐水中加入盐酸，使淡盐水中的游离氯均以氯分子状态存在。

淡盐水脱氯工艺流程英文回答：Desalination is the process of removing salt and other impurities from seawater or brackish water to make it suitable for drinking or industrial use. One common method of desalination is through the use of reverse osmosis, which involves passing the water through a semi-permeable membrane to separate the salt and other impurities from the water.To remove chlorine from saltwater using a desalination process, a common technique is to use activated carbon filters. These filters are capable of adsorbing chlorine molecules, effectively removing them from the water. The activated carbon acts as a sponge, attracting and holding onto the chlorine molecules as the water passes through the filter.The process of removing chlorine from saltwater usingactivated carbon filters typically involves several steps. First, the saltwater is pre-treated to remove any large particles or debris that may clog the filters. This can be done through filtration or sedimentation processes. Once the water is pre-treated, it is then passed through the activated carbon filters. The filters are designed to have a large surface area, maximizing the contact between the water and the activated carbon. As the water passes through the filters, the chlorine molecules are adsorbed by the activated carbon, leaving behind chlorine-free water.After the water has passed through the activated carbon filters, it may undergo further treatment processes to ensure its purity. This can include additional filtration, disinfection, and pH adjustment. The treated water can then be used for various purposes, such as drinking, irrigation, or industrial processes.It is important to note that the effectiveness of the desalination process in removing chlorine depends on various factors, such as the concentration of chlorine in the saltwater, the contact time between the water and theactivated carbon filters, and the quality of the activated carbon used. Regular maintenance and replacement of the activated carbon filters are necessary to ensure optimal performance and chlorine removal.中文回答：淡化是将海水或咸水中的盐和其他杂质去除，使其适用于饮用或工业用途的过程。

淡盐水脱氯工艺叙述
未脱氯淡盐水从电解槽阳极室出来，进入阳极液循环槽（D-260）,经阳极液循环泵(P-264A/B)泵送往脱氯塔（T-310），其间加入31﹪盐酸调节pH值至（1.0～1.5）进行真空脱氯。

由脱氯真空泵（C-319A/B）使脱氯塔（T-310）产生67kPa 的真空度以利于脱除游离氯。

在真空条件下，脱氯塔（T-310）逸出的氯气经脱氯塔冷却器（E-310）冷却除湿，送脱氯真空泵（C-319A/B）再经D-319（气液分离器），分离出的氯气并入氯气总管。

脱氯后的淡盐水加入32﹪碱液调节pH
值至10-11后,由脱氯淡盐水泵(P-314A/B)泵送出后加入5﹪Na
2SO
3
溶液去除残余
的游离氯。

脱氯后的淡盐水送往脱硝工序或者一次盐水工序。

职业教育应用化工技术专业教学资源库《离子膜烧碱生产操作》课程教学方案淄博职业学院《离子膜烧碱生产操作》课程教学方案教师：序号：授课时间授课班级上课地点多媒体教室学习内容子任务2：淡盐水脱氯处理----知识点1：淡盐水脱氯技术学时教学目标专业能力◆能熟练掌握离子膜淡盐水脱氯生产工艺流程；◆能认知淡盐水脱氯生产工艺流程；◆能分析电解生产运行过程中出现异常问题的原因与措施；方法能力学会操作电解后产生的淡盐水脱氯运行控制方法，并分析精制盐水电解生产过程运行中出现的异常现象的原因的方法。

社会能力在完成讨论学习的过程中，要善于利用各种教学资源，能与同学、老师有效地进行问题交流，增强社会交际和沟通能力，积极地完成工作任务。

目标群体之前已学习了离子膜电解槽的开停车运行运行的操作方法；熟悉了完成精制盐水生产运行任务的一般工作方法。

现在需要学习完成淡盐水脱氯生产过程的运行及开停车操作。

以提高学生完成工作任务的专业技能。

教学环境多媒体教室教学方法讨论提问法和任务驱动教学法时间安排教学过程设计一、任务资讯1. 准备淡盐水脱氯生产工艺流程图、淡盐水脱氯真空罐的图纸资料和岗位操作法；2.要求学生从网络检索化工生产中真空脱氯生产方法与原理的相关技术信息。

二、任务决策根据淡盐水生产任务的要求，有针对性地分析完成该项任务所需要的工作条件；由师生分组讨论共同参与制订完成淡盐水脱氯生产的操作任务的决策方案，并进行完善提高。

三、任务计划根据淡盐水脱氯生产过程的决策方案要求和完成任务需要的时间要求，由教师指导，组长组织成员完成工作任务实施的工作计划。

完成淡盐水脱氯生产过程及精制盐水电解运行出现异常问题的原因与制订处理措施等教学内容需要2学时。

四、任务实施教师指导任务完成的总体规划，介绍任务完成需要的条件要素，把完成本次任务淡盐水脱氯生产等的相关图纸、淡盐水脱氯生产岗位操作的相关知识点和质量标准要求介绍给小组成员。

小组成员获得了相关信息之后，开始讨论学习并及时做好学习记录。

三、淡盐水脱氯单元3.1 概述1、脱除淡盐水中游离氯的方法有几种？脱除淡盐水中游离氯的方法有二种：物理脱氯和化学脱氯；而目前国内物理脱氯生产工艺主要有真空脱氯和空气吹除脱氯；生产实践中为提高脱氯效果，回收氯气，一般先采取物理脱氯法将大部分游离氯脱除后，再用化学脱氯法将剩余的游离氯除去。

2、淡盐水中游离氯的物理脱除和化学脱除的原理是怎样的？从淡盐水中游离氯的两种存在形式可知：脱氯原理就是破坏化学平衡和相平衡关系，使平衡向着生成氯气的方向进行，同时通过加入还原性物质去除残留的少量游离氯；破坏平衡关系的手段有：在一定的温度下增加溶液酸度和降低液体表面的氯气分压。

由于存在着平衡，所以采用上述手段不能将淡盐水中的游离氯百分之百地除去，剩余微量的游离氯（一般在10~30mg/L）用添加还原性物质（一般用亚硫酸钠）使其发生氧化还原化学反应而将其彻底除去。

化学反应如下：Cl2+H2O——→HClO+ H ClHClO——→H＋+ ClO－Cl2+2NaOH+Na2SO3——→+2NaCl+Na2SO4+ H2O3.2 空气吹除法脱氯3、淡盐水空气吹除法脱氯生产工艺流程是怎样的？空气吹除法脱氯生产工艺流程如下：空气吹除法脱氯工艺流程简图1—消音器；2—风机；3—空气过滤器；4—脱氯塔；5—废氯气冷却器；6—淡盐水泵；7—静态混合器；8—亚硫酸钠泵；9—亚硫酸钠配制槽；10—pH计、氧化还原电位计在线分析仪表。

工艺流程简述：来自电解工序的淡盐水（温度约85℃，pH值3~4，游离氯一般为600~800mg/l）在进入脱氯塔前，定量加入盐酸，将其pH值调至1.3~1.5 ，然后进入脱氯塔顶部；风机鼓入的空气（压力约600mmH2O，气量是淡盐水体积的6~8倍）由脱氯塔底部进入，在塔内填料表面淡盐水与空气逆流接触，逸出的湿氯气随空气从塔顶流出，淡盐水在此完成物理脱氯过程。

湿氯气经废氯气冷却器冷却后，一般送去生产次氯酸钠（因吹脱出的氯气中含有大量空气，浓度较低，一般采用二级填料塔串联，用碱吸收）。

《技术交流园地$氯碱工业2019年问题。

D：可能我们单位使用的磁翻板液位计，质量就太差了。

I：我们单位用的也是磁翻板液位计，也没出现过问题。

J:我们单位用的是双远传液位计加1套现场液位计。

F：我感觉差压的就不错，比雷达的还可靠些。

J：嗯。

我们单位使用连通管液位计.也蛮准确的。

E：结霜管还是比较可靠。

F：@E结霜管经常换吗？时间长了容易生锈的。

J：用了七八年，还行，液位计管壁非常厚。

A：能用七八年，什么材质？K：低温的可用16JK的,加厚〉5JJ。

不能带磁翻板。

L：结霜管比较可靠,但要进行安全整改。

如果整改成不安全的了，就失去整改的意义了。

液位快速下降的情况基本不会出现。

J：也是16猛材质的。

5.脱氯淡盐水ORP在线分析异常情况讨论A:脱氯淡盐水ORP在线分析-100mV,氯酸盐质量浓度还 为0.2g/L,会不会有点意外？B：ORP和氯酸盐没有关系吧。

C：是的，没有多少关系。

碱性条件下氯酸盐没有氧化,ORP 值测不出来。

A：@C很多人以为过量的亚硫酸钠可以消除全部氧化物，正如您说的，碱性条件下氯酸盐没有氧化性。

D：脱氯盐水中氯酸盐质量浓度是0.2g/L?这是怎么办到 的？不可能这么低吧！毕竟从电解槽出来的淡盐水中氯酸盐都是以克计的。

A：@B ORP测氯酸盐要调整pH值在1左右。

@D出槽淡盐水会高一些，检测克数有点超标，测出较高的氯酸盐含量可能与次氯酸和游离氯干扰有关。

不知道我的理解是不是正确？D：我们单位一次盐水中氯酸盐的质量浓度也在3~4g/L。

B：脱氯淡盐水中氯酸盐的质量浓度竟然达到0.2g/LV.我也想知道你们单位是怎么做到的。

我们单位目前氯酸盐含量高，一直在想办法往下降，却一直都降不下来,脱氯淡盐水的质量浓度都在8g/L呢。

A：@D用脱氯淡盐水化盐吗？D：是的。

E：@。

请教一下，你们单位是用什么工艺除氯酸盐的？我们单位还是采用传统工艺除的，氯酸盐含量很难降下来。

F：可以用脱氯装置的,我们单位分解槽出口的氯酸盐质量浓度也就零点几mg/L。

电解离子膜生产中的淡盐水脱氯摘要电解离子膜生产过程中的淡盐水含有游离氯，必须在回到一次盐水之前脱除所含游离氯。

本文就淡盐水脱氯的原理、方法、工艺流程进行了阐述，并讨论了脱氯系统的选用、技术改造及使用效果。

通过改造氯酸盐分解装置，降低了淡盐水中氯酸盐的含量，保证了烧碱产品质量及系统的稳定运行。

关键词：离子膜、淡盐水、脱氯Electrolytic production of caustic salt water dechlorinationAbstractThe membrane electrolysis of salt water in the production process containing free chlorine contained in the free chlorine to be removed once with brine before returning. In this paper, the principle of dilute brine dechlorination, methods, processes are described and discussed the selection, transformation and use of effects dechlorination system. Through the transformation of chlorate decomposition device, reducing the salt water content of chlorate, caustic soda to ensure the stable operation of the quality of products and systems.Kay words: Caustic, salt water, dechlorination目录摘要 (I)Abstract (II)1 文献综述 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究现状 (1)2 淡盐水脱氯处理基本研究 (1)2.1 生产原理及工艺流程 (1)2.1.1淡盐水中游离氯的存在形态 (1)2.1.2 生产原理 (1)2.2真空脱氯原理 (2)2.2.1真空脱氯的原理 (2)2.2.2脱氯时加酸、加碱的作用 (3)2.2.3亚硫酸钠除氯 (4)2.3氯酸盐分解的原理 (5)3 脱氯生产工艺 (5)3.1 脱氯工艺 (5)3.2脱氯系统的选用 (5)3.2.1 真空脱氯装置的运行情况 (5)3.2.2 真空脱氯工艺的优缺点 (6)3.2.3 空气吹扫 (6)3.2.4 空气吹除脱氯运行情况 (7)3.2.5 空气吹除脱氯工艺的优缺点 (7)3.2.6 真空脱氯的选用 (7)4 优化脱氯工艺，降低氯酸盐含量 (7)4.1 氯酸盐分解槽的改造 (7)4.2 增设盐酸自动阀 (7)4.3 通过分解槽内底部增设压缩空气管网 (7)6 结论 (8)参考文献 (8)谢辞 (9)1 文献综述1.1研究背景离子膜法电解制烧碱技术是目前世界上最先进电解制烧碱技术。