氯酸盐分解槽操作指导

1.概述本工序的主要作用是将电解工序送来的淡盐水（含氯盐水）中含有的游离氯除去。

因为下列原因，故增设本工序操作。

（1）由于游离氯（腐蚀性）不允许排放到大气中，这将简化盐水处理及重饱和设备的操作。

（2）活性氯的去除工艺主要是采用空气吹除系统，随后用化学品Na2SO3进行处理。

回收氯气被送往界区外的氯气处理工序氯气总管。

（3）为除去氯酸盐，采用添加盐酸加热的方法进行化学分解。

反应产生的废氯气送往氯处理。

2叙述2.1淡盐水酸化来自电解工序的淡盐水用泵打入脱氯塔正常操作条件下，电槽出口的淡盐水PH值约为4，为了更有效的脱去氯离子，在淡盐水进入阳极液接收槽之前向淡盐水总管添加31％HCL，将PH值调整为2。

流量控制下的加酸水解反应如下：CL2＋H2O→←HOCL＋HCL在酸性盐水条件下，大部分溶解在水中的氯气超出平衡溶解度而溢出，从放空管进入废氯气总管。

来氯气水封的氯水与来自电解的淡盐水一起进入脱氯塔。

两台脱氯盐水泵交替使用。

如果运行主泵停，备用泵启动运行。

2.2脱氯塔用鼓风机向脱氯塔内吹空气，空气量为淡盐水量的5-7倍。

通过空气的流动从盐水中除去游离氯。

在塔出口处，盐水中游离氯的含量降至20 PPM以下。

在液位自调阀控制下，将脱氯塔底的脱氯盐水用泵打出，泵出口处添加来自循环碱液槽的烧碱将其中和至PH值为9。

中和后，在管线上添加亚硫酸钠将剩余的氯除去，反应如下：HOCL＋NaOH→NaCLO＋H2ONaCLO＋Na2SO3→Na2SO4＋NaCL在亚硫酸钠溶解槽中投放亚硫酸钠粉末配制成10%亚硫酸钠溶液，由亚硫酸钠给料泵打出，添加到脱氯盐水泵出口。

用氧化还原电位计来监测送往界区的盐水中剩余的游离氯含量。

在V-1601内从氯水中脱除的游离氯被送往界区外的废氯气处理系统。

2.3氯酸盐分解氯酸盐（NaCLO3）是在电解槽中阳极发生副反应产生的一种盐。

其产率与膜性能和电槽的运行电流密度有关。

因为NaCLO3的溶解度高于NaCL的溶解度，所以盐水回路中NaCLO3的累积降低了NaCL的饱和度。

氯酸盐分解槽操作指导一、投用目的氯酸钠是电解槽的不良副产品，其产率主要与运行中电解槽的电流效率有关。

由于氯酸钠的溶解度高于氯化钠，盐水回路中产生的氯酸盐将降低氯化钠的溶解度，除此之外，还将造成产品碱中的氯酸钠含量增加。

因此，进料盐水中的NaCLO3含量通常应低于20.0g/l。

投用氯酸盐分解槽，提高淡盐水温度有利于脱氯，尤其在停车时利用氯酸盐分解槽提高进脱氯塔的淡盐水温度，有利于脱氯。

二、氯酸盐分解原理因为电槽温度高于80度，CLO-在高温下发生歧化反应，生成CLO3-；75℃3CLO- 2CL- + CLO3-△氯酸是强酸，强度接近于盐酸和硝酸，氯酸也是强氧化剂，但是氯酸盐溶液只有在酸性介质中才有氧化性，因此H+浓度可以有效的提高氯酸盐的电极电位值。

（酸）CLO3- + 6H+ + 6e →CL- + 3H2O Ψa=1.45v(以酸形式存在)（中）CLO3- + 3H2O + 6e →CL- + 6OH-Ψb=0.62v(以盐形式存在)相同电对的Ψa值大于Ψb,说明酸的氧化性大于相应盐的氧化性，故含氯酸盐的水溶液经酸化后，氧化性增强，可发生下列的反应。

＞85℃CLO3- + 6H+ + 5e 1/2CL2 + 3H2O△除氯酸盐的原理是：根据上述反应，向一部分淡盐水中加入适量的酸，经过一段时间后，使得CLO3-分解。

本装置氯酸盐分解工艺是以下两个反应的应用：(1)NaCLO3 + 6HCL →NaCL + 3CL2 + 3H2O(2) NaCLO3 + 2HCL →NaCL + CLO2 + 1/2CL2 + H2O上述两个反应哪个优先发生取决于条件。

然而，由于反应（2）产生了不良产物：CLO2气体，最好进行（1）反应。

使反应（2）最小化，具有高的分解效率，需要以下条件：（1）高温（2）HCL浓度过量（3）氯酸盐浓度高三、氯酸盐分解工艺流程叙述在高温条件下发生歧化反应所生成的氯酸盐，不仅会对氯化钠的溶解度有影响，还可以反渗到阴极，使得成品碱中的含氯酸盐量增加（如果碱中含有过量的氯酸盐将会对后续蒸发及固件的设备造成严重腐蚀）。

电解操作题库1、电解槽单元槽主要由哪几部分组成？答：单元槽由金属阳极、带有弹性装置的活性阴极、阳极室、阴极室所组成。

2.进入电解槽的盐水流量由哪个调节回路控制，如何控制？答：盐水流量由每个电解槽的FICA-2231A-F控制，以保持阳极液的浓度达到规定值。

FICA-2231A-F值由送入每台电解槽的直流电流进行串极控制。

3.进槽盐酸的浓度控制在多少？加入盐酸的作用？答：盐酸浓度为17％，用来中和从阴极室通过离子膜渗透过来的0H离子。

4.进入电解槽的氯化钠的分解率大约是多少？答：50%。

5.电解槽返回淡盐水的比例是多少？作用是什么？答：比例是1：7，含有氯气的淡盐水返回到精制盐水管线，是为了防止电解过程中因阳极液加入盐酸而导致对钛管的腐蚀。

6.脱氯塔进出口淡盐水PH设定值分别为多少？答：进脱氯塔PH值的设定值为1.3，出脱氯塔PH值的设定值为10.5。

7.哪些情况下电解槽要进行氮气置换？答：1) 在最初装置开车时。

2) 在长时间装置停车维护后。

3) 在氢气或阴极(碱液)液管线检修之后。

4) 短时期装置停车之后8.阴极系统空气清除之前应确认哪些内容？答：1) 氢气出口阀(10 和12)已关闭.2) 打开排气阀门(14).3) 关闭碱液出口阀门(4 和6).4) 手动模式的PICZA-2226 已打开并且阀Q, R 已打开.5) 在PICZA-2226 去排空的H2管线打开.6) 在碱液循环槽(D-2270)的液位多于10%.9. 阴极液排液槽(D-2290) 空气清除操作。

答：通入水(或烧碱)到D-2290,液位通过LIA-2290 尽量控制在90%。

通过FI-2299 以10 Nm3/h 的流量通入N2到D-2290,直到N2充分地引入与D-2290 相连的管路末端。

10.碱液循环槽(D-2270)和碱液高位槽(D-2273) 空气清除操作。

答：通过FI-2279，以50 Nm3/h 的流量通入N2 到D-2270 多于20 分钟.路线: H2 总管PICZA-2226 H2 处理部分11.阴极液溢流管线空气清除操作。

LSZ法氯酸盐分解技术项目浅析栗新织;张保庄;张梦雨【摘要】介绍LSZ法分解出槽淡盐水中氯酸盐的实际运行情况.采用该分解技术后,淡盐水中的氯盐水脱除率高达98％,系统中氯酸盐质量浓度由20 g/L左右降至6g/L左右,药剂使用量也逐渐减少.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2016(052)011【总页数】3页(P15-17)【关键词】氯酸盐;分解反应;安全;节能【作者】栗新织;张保庄;张梦雨【作者单位】河北冀衡化学股份有限公司,河北衡水053000;河北冀衡化学股份有限公司,河北衡水053000;河北冀衡化学股份有限公司,河北衡水053000【正文语种】中文【中图分类】TQ114.262【电解】河北冀衡化学股份有限公司(以下简称“河北冀衡”)是一家生产离子膜法烧碱和消毒剂的化工企业，其中离子膜法烧碱生产系统分3期建设。

由于离子膜法电解使用的盐水闭路循环，氯酸盐在盐水系统中逐渐积累，质量浓度达到20 g/L左右，造成离子膜吨碱电耗增加，氯气质量较差。

为除去系统中的氯酸盐，河北冀衡采用LSZ法氯酸盐分解技术，并取得了良好的效果。

在离子膜法电解过程中，钠离子从阳极室透过离子膜迁移到阴极室，阴极室的OH-受到阳极的吸引而迁移到阳极室，在阳极室发生副反应而生成次氯酸钠，进而生成氯酸盐。

反应式如下：由于离子膜法电解使用的盐水闭路循环，氯酸盐在盐水系统中逐渐积累到相当高的浓度。

盐水中氯酸盐含量偏高时，一部分氯酸盐将透过离子膜进入阴极室，造成碱中氯酸盐含量偏高，碱中氯酸盐将会在碱蒸发浓缩时，腐蚀蒸发工序设备与管道。

盐水中氯酸盐含量偏高时，氯化钠含量减少，电流效率下降，而且氯酸盐在螯合树脂塔再生时会产生次氯酸，从而腐蚀损伤螯合树脂，造成树脂活性吸附能力下降甚至中毒失效，给离子膜运行带来不可恢复的重大损伤。

因此必须除去系统中积累的氯酸盐。

氯酸盐的去除一般采用2种方法。

2.1 排放法所谓的排放法是指将脱氯后的淡盐水在送化盐池前或在配水槽排放掉部分，借此减少系统中的氯酸盐的积累。

技术协作信息
介绍了采用蒸汽加热方法分解离子膜电解产生的氯酸盐的技术，
图1电解氯酸盐分解装置结构示意图
所示，电解氯酸盐分解装置，包括盐水换热器
的低温流体入口接烧碱生产设备的淡盐水排放管，
流体入口接高温蒸汽排放管。

淡盐水经加压后进入盐水换热器
被高温蒸汽加热至90℃以上，加热后淡盐水出口接管道混合
管道混合器2同时接盐酸输送管。

换热后的蒸汽介质，
地沟。

管道混合器2的出口接氯酸盐分解槽3，盐酸与高温的淡
盐水在经管道混合器2混合形成强酸(1≤pH≤1.5)进入氯酸盐分
3，氯酸盐分解槽3为横向放置的钛质槽，有效容积为
槽中设置纵向隔板。

氯酸盐分解槽3的液体出口接脱氯塔
且连接管路上设置有盐水泵4，氯酸盐分解槽3的气体出口接外
管架废氯总管。

强酸淡盐水在氯酸盐分解槽3中流出用盐水泵
送至现有装置的脱氯塔，经过真空脱氯和化学脱氯后，
次盐水。

而产生的氯气从氯酸盐分解槽3顶部排出进入外管架
吸收后排放。

酸盐分解反应式。

淡盐水主要成分是氯酸钠（NaClO3），其分解化学方程式：。

氯碱盐水中氯酸盐产生原因及消除措施刘凯;杜元鹏;高云;丰晔;高燕军【摘要】入槽盐水中氯酸盐富集会降低烧碱产品品质,腐蚀设备管线,缩短设备寿命.氯酸盐的产生离不开迁移到阳极室的碱,离子膜上的针孔或破损为阴极室碱向阳极室渗透提供了通道.阳极室加酸或修补更换离子膜可以降低氯酸盐富集.实际生产运用更多的方法是投用氯酸盐分解槽.温度、加酸量、进分解槽淡盐水量以及氯酸盐含量都会对氯酸盐分解槽的投用效果形成影响.此外,针对不同企业的分解槽以及附属管线,提出了改造方案.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2018(054)011【总页数】5页(P8-12)【关键词】氯酸盐;烧碱;离子膜电解槽;氯酸盐分解槽;盐水【作者】刘凯;杜元鹏;高云;丰晔;高燕军【作者单位】陕西北元化工集团股份有限公司,陕西榆林719319;陕西北元化工集团股份有限公司,陕西榆林719319;陕西北元化工集团股份有限公司,陕西榆林719319;陕西北元化工集团股份有限公司,陕西榆林719319;陕西北元化工集团股份有限公司,陕西榆林719319【正文语种】中文【中图分类】TQ114.262离子膜电解过程中盐水始终处在闭路循环系统中，随着电解设备投用时间的延长，氯酸盐在淡盐水中不断产生并富集。

氯酸盐对电解阴阳极系统都会造成不同程度的危害，如降低烧碱产品品质、腐蚀设备管线、减少设备寿命。

近年来，各氯碱企业对氯酸盐及其危害越来越重视，并提出许多降低氯酸盐富集的方法。

1 氯酸盐产生的原因关于电解槽的阳极系统产生氯酸盐的反应机制，文献[1]中有经典的描述：Cl2在电解槽阳极与水反应生产次氯酸(反应式1)。

与此同时，少量碱透过离子膜，与次氯酸生成次氯酸钠(反应式2)。

为了抑制由阴极室迁移到阳极室的OH-，提高阳极电解效率，连续向阳极室加入高纯盐酸。

在酸性条件下，次氯酸钠与次氯酸发生歧化反应，生成氯酸盐(反应式3)。

此外，氯酸盐的生成速度与电流效率有很大的关系。

氯酸盐分解槽气相系统优化张开顺【摘要】氯酸盐分解槽产生的氯气通过罐顶部的氯气管线并入废氯总管.在主要工艺流程不作变动的前提下,只须新配置1条10 m左右的钛管线,即可把氯酸盐产生的氯气并入原氯系统.优化后,氯气总管氯气纯度不受影响,增加效益的同时,还大大减轻了废氯吸收装置的负荷,使得工艺更加环保,极大提高了企业的竞争力.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2018(054)006【总页数】3页(P14-16)【关键词】氯酸盐;分解反应;氯气;安全;节能【作者】张开顺【作者单位】新疆中泰化学(集团)股份有限公司,新疆乌鲁木齐 830009【正文语种】中文【中图分类】TQ114.262新疆中泰化学(集团)股份有限公司始建于1958年，2001年改制为股份制公司。

目前生产规模已达聚氯乙烯树脂190万t/a、离子膜法烧碱150万t/a。

该公司属于生产基本化工原料的氯碱行业，主营离子膜法烧碱、聚氯乙烯树脂、盐酸、次氯酸钠等化工产品，是自治区最大的国有企业之一。

阜康能源有限公司(简称“阜康能源”)是新疆中泰化学(集团)股份有限公司全资子公司，成立于2009年9月，现有生产能力为聚氯乙烯树脂80万t/a、离子膜法烧碱60万t/a，配套60万kW发电机组及150万t/a电石渣制水泥装置。

阜康能源坚持“绿色洁净生产，人与自然共融”的环保理念，大力推广资源节约和替代技术、能量梯级利用技术、废物利用和减排技术等清洁生产技术，努力实现企业发展与资源、环境的可持续发展。

1 氯酸盐分解工艺流程在高温条件下发生歧化反应生成的氯酸盐，不仅影响氯化钠的溶解度，还会反渗透到阴极，使得成品碱中的氯酸盐含量增加[1](如果碱中含有过量的氯酸盐，将会对后续蒸发及固碱设备造成严重腐蚀)。

为了降低盐水中的对后续工序的影响及对设备的腐蚀，在电解离子膜工序增加了氯酸盐分解槽，分解部分淡盐水中的氯酸盐，以达到降低整个系统中氯酸根的目的。

来自淡盐水循环泵的盐水分别去往电解槽、真空脱氯塔以及氯酸盐分解槽；去往氯酸盐分解槽的淡盐水经过加酸，调节pH值至1.0～2.0，通过蒸汽搅拌，使得反应充分发生，达到分解淡盐水中氯酸盐的目的。