專(zhuān)利名稱(chēng)：一種降低離子膜電解槽出水中游離氯的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離子膜燒堿生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的淡鹽水循環(huán)和脫氯工藝，特別涉及淡鹽水脫氯。
背景技術(shù)：
在燒堿生產(chǎn)裝置比較流行和廣泛使用的淡鹽水泵循環(huán)和淡鹽水真空泵脫氯工藝， 其淡鹽水脫氯的關(guān)鍵在于保證淡鹽水中游離氯含量和真空系統(tǒng)的能力?，F(xiàn)有工藝中淡鹽水自普通陽(yáng)極液槽部分循環(huán)進(jìn)入電解槽，多余部分泵入脫氯工序，該鹽水為過(guò)飽和游離氯鹽水，游離氯含量約控制在1500 2500ppm，脫氯后淡鹽水含量為O。該工藝脫氯前的淡鹽水中游離氯含量較高，不利于氣液分離使電解槽循環(huán)淡鹽水含有大量游離氯，對(duì)離子膜產(chǎn)生影響尤其是在停車(chē)過(guò)程中需要長(zhǎng)時(shí)間置換循環(huán)淡鹽水游離氯為O以保護(hù)離子膜不受傷害， 同時(shí)部分去脫氯工序的淡鹽水因游離氯含量較高使脫氯設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷較重，需要較大能力的脫氯設(shè)備，既增加了運(yùn)行費(fèi)用，又使操作難度相應(yīng)加大；同時(shí)脫氯后鹽水中游離氯含量較本發(fā)明要高，加大了后道工序的處理難度和消耗過(guò)多的精制劑。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種降低離子膜電解槽循環(huán)淡鹽水中游離氯濃度的裝置及方法，在電解槽高負(fù)荷的情況下仍能保持循環(huán)淡鹽水中的游離氯在較低濃度，同時(shí)較低濃度游離氯的淡鹽水進(jìn)入脫氯裝置可以降低脫氯裝置的脫氯負(fù)荷和消耗，滿(mǎn)足一次鹽水工藝用淡鹽水的要求。
一種降低離子膜電解槽出水中游離氯的裝置，包括電解循環(huán)裝置和淡鹽水脫氯裝置，并在電解循環(huán)裝置和淡鹽水脫氯裝置之間增加了一個(gè)淡鹽水循環(huán)罐。淡鹽水循環(huán)罐包括罐體、溢流板、入水口、出水口和循環(huán)罐頂部的氯出口，其中溢流板垂直置于罐體內(nèi)部，將淡鹽水循環(huán)罐分為兩部分，入水口與出水口分別位于其中一部分；溢流板上部設(shè)置有緊密排列的溢流孔。
所述電解循環(huán)裝置包括電解槽、氣液分離器和陽(yáng)極液槽。
鹽水溢流板高度約為罐體高度的70°/Γ90%,溢流孔于溢流板上自上而下分布,分布范圍下緣高度為溢流板高度的70°/Γ85%，溢流孔面積為l(Tl00cm2 (依照設(shè)計(jì)流量定)。
所述溢流孔可以是任意形狀，只要面積符合要求，均能達(dá)到攪拌作用。
一種降低離子膜電解槽出水中游離氯的方法，步驟如下
I)離子膜電解槽出來(lái)的淡鹽水經(jīng)輸送泵從入水口進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐；
2)在淡鹽水循環(huán)罐內(nèi)，過(guò)飽和游離氯淡鹽水自入水口所在部分經(jīng)過(guò)溢流板上的溢流孔，流入出水口所在部分。
在淡鹽水循環(huán)罐中，被溢流板分隔開(kāi)的兩部分會(huì)存在液面差，淡鹽水經(jīng)過(guò)溢流孔時(shí)，溢流孔對(duì)淡鹽水的擠壓造成了淡鹽水的自動(dòng)攪拌的效果，淡鹽水經(jīng)充分?jǐn)_動(dòng)，過(guò)飽和的游離氯從淡鹽水中析出為氯氣經(jīng)循環(huán)罐頂部的氯出口排出，淡鹽水中游離氯含量降低為飽和狀態(tài)。
3)在循環(huán)槽中混合處理后，泵送至脫氯塔進(jìn)行進(jìn)一步脫氯；
淡鹽水出脫氯系統(tǒng)脫氯塔后先后加入精制劑A和精制劑B確保在線檢測(cè)無(wú)游離氯后送去一次鹽水工段。
優(yōu)選的，精制劑A選自純堿、燒堿、次氯酸鈉；
優(yōu)選的，精制劑B選自次氯酸鈉、亞硫酸鈉。
本發(fā)明的有益效果是
現(xiàn)有設(shè)備不需要大的改進(jìn)，增加一臺(tái)特殊設(shè)計(jì)淡鹽水循環(huán)槽降低淡鹽水游離氯含量，保證脫氯能力提高10-30%，滿(mǎn)足離子膜燒堿電解槽高負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行的淡鹽水脫氯能力。
本發(fā)明裝置生產(chǎn)簡(jiǎn)單，成本低廉，且運(yùn)行簡(jiǎn)單方便，不需要額外提供動(dòng)力與試劑。
與傳統(tǒng)工藝相比，本發(fā)明中離子膜電解槽去脫氯系統(tǒng)淡鹽水 中游離氯含量降低約 IOOOppm,能夠有效降低脫氯工序的運(yùn)行負(fù)荷，減少脫氯工序中設(shè)備及試劑的投入，降低成本，并能提高脫氯工序的淡鹽水處理量。
循環(huán)裝置淡鹽水中游離氯含量降低能有效保護(hù)電解槽中離子膜，尤其是計(jì)劃停車(chē)或者緊急停車(chē)后為保護(hù)離子膜對(duì)含氯淡鹽水的置換更快。


圖1傳統(tǒng)離子膜電解槽電解出的淡鹽水循環(huán)和脫氯工藝流程圖。
圖2本發(fā)明離子膜電解槽電解出的淡鹽水循環(huán)和淡鹽水脫氯工藝的流程圖。
圖3本發(fā)明淡鹽水循環(huán)罐設(shè)備示意圖。
圖4實(shí)施例1淡鹽水循環(huán)罐設(shè)備的A-A向剖視圖。
圖5實(shí)施例1淡鹽水循環(huán)罐設(shè)備的B-B向剖視圖。
圖6實(shí)施例1溢流板。
圖中a為電解槽，b為氣液分離器，c為濕氯氣去管網(wǎng)，d為過(guò)飽和游離氯淡鹽水， e為陽(yáng)極液槽，f為脫氯塔，g為淡鹽水循環(huán)槽，h為飽和游離氯淡鹽水，NI為氯出口，N2為淡鹽水入口，N3為淡鹽水出口，I為淡鹽水溢流板，2為淡鹽水溢流孔。
具體實(shí)施方式
以下以具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此
實(shí)施例1
I) 12萬(wàn)噸電解出來(lái)的淡鹽水進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐前游離氯含量為2350ppm ；
2)淡鹽水進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐，溢流板高度為罐體高度的70%，溢流孔形狀為圓形， 面積為30cm2，分布范圍下緣高度為溢流板高度的80% (見(jiàn)圖4、5、6)。進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐后的淡鹽水經(jīng)溢流板處溢流，在罐內(nèi)充分?jǐn)_動(dòng)，使游離氯盡可能析出為氯氣。
3)淡鹽水循環(huán)罐出來(lái)的淡鹽水100m3/h，游離氯含量為1080ppm，氯的去除率為 54%。通過(guò)調(diào)節(jié)閥送去脫氯系統(tǒng)，保持脫氯塔真空度36KPa，出脫氯塔后加入精制劑A(燒堿) 與精制劑B (亞硫酸鈉)，在線檢測(cè)游離氯為零送去一次鹽水工段。
實(shí)施例2
I) 16萬(wàn)噸電解出來(lái)的淡鹽水進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐前游離氯含量為1780ppm ；
2)淡鹽水進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐，溢流板高度為罐體高度的80%，溢流孔形狀為正方形，面積為10cm2，分布范圍下緣高度為溢流板高度的70%。進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐后的淡鹽水經(jīng)溢流板處溢流，在罐內(nèi)充分?jǐn)_動(dòng)，使游離氯盡可能析出為氯氣。
3) 16萬(wàn)噸電解出來(lái)的淡鹽水130m3/h，游離氯含量為850ppm，氯的去除率為52%。 通過(guò)調(diào)節(jié)閥送去脫氯系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)閥送去脫氯系統(tǒng)，保持脫氯塔真空度34KPa，出脫氯塔后加入精制劑A (純堿)和精制劑B (亞硫酸鈉)，在線檢測(cè)游離氯為零送去一次鹽水工段。
實(shí)施例3
I) 15萬(wàn)噸電解出來(lái)的淡鹽水進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐前游離氯含量為1920ppm ；
2)淡鹽水進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐，溢流板高度為罐體高度的90%，溢流孔形狀為五角形，面積為60cm2，分布范圍下緣高度為溢流板高度的85%。進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐后的淡鹽水經(jīng)溢流板處溢流，在罐內(nèi)充分?jǐn)_動(dòng)，使游離氯盡可能析出為氯氣。
3) 15萬(wàn)噸電解出來(lái)的淡鹽水120m3/h，游離氯含量為900ppm，氯的去除率為53%。 通過(guò)調(diào)節(jié)閥送去脫氯系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)閥送去脫氯系統(tǒng)，保持脫氯塔真空度34KPa，出脫氯塔后加入精制劑A (次氯酸鈉)和精制劑B (亞硫酸鈉)，在線檢測(cè)游離氯為零送去一次鹽水工段。
實(shí)施例4
I) 14萬(wàn)噸電解出來(lái)的淡鹽水進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐前游離氯含量為2100ppm ；
2)淡鹽水進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐，溢流板高度為罐體高度的75%，溢流孔形狀為任意形狀，面積為80cm2,分布范圍下緣高度為溢流板高度的80%。進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐后的淡鹽水經(jīng)溢流板處溢流，在罐內(nèi)充分?jǐn)_動(dòng)，使游離氯盡可能析出為氯氣?！?br> 3) 14萬(wàn)噸電解出來(lái)的淡鹽水110m3/h，游離氯含量為960ppm，氯的去除率為54%。 通過(guò)調(diào)節(jié)閥送去脫氯系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)閥送去脫氯系統(tǒng)，保持脫氯塔真空度34KPa，出脫氯塔后加入精制劑A (純堿)和精制劑B (次氯酸鈉)，在線檢測(cè)游離氯為零送去一次鹽水工段。
實(shí)施例5
I) 13萬(wàn)噸電解出來(lái)的淡鹽水進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐前游離氯含量為2250ppm ；
2)淡鹽水進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐，溢流板高度為罐體高度的85%，溢流孔形狀為任意形狀，面積為100cm2，分布范圍下緣高度為溢流板高度的75%。進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐后的淡鹽水經(jīng)溢流板處溢流，在罐內(nèi)充分?jǐn)_動(dòng)，使游離氯盡可能析出為氯氣。
3)13萬(wàn)噸電解出來(lái)的淡鹽水120m3/h，游離氯含量為1050ppm，氯的去除率為53%。 通過(guò)調(diào)節(jié)閥送去脫氯系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)閥送去脫氯系統(tǒng)，保持脫氯塔真空度34KPa，出脫氯塔后加入精制劑A (燒堿)和精制劑B (亞硫酸鈉)，在線檢測(cè)游離氯為零送去一次鹽水工段。
權(quán)利要求
1.一種降低離子膜電解槽出水中游離氯的裝置，包括電解循環(huán)裝置和淡鹽水脫氯裝置，其特征在于在電解循環(huán)裝置和淡鹽水脫氯裝置之間增加了一個(gè)淡鹽水循環(huán)罐；淡鹽水循環(huán)罐包括罐體、溢流板、入水口、出水口和循環(huán)罐頂部的氯出口，其中溢流板垂直置于罐體內(nèi)部，將淡鹽水循環(huán)罐分為兩部分，入水口與出水口分別位于其中一部分；溢流板上部設(shè)置有緊密排列的任意形狀的溢流孔。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于鹽水溢流板高度為罐體高度的70°/Γ90%。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于溢流孔于溢流板上自上而下分布，分布范圍下緣高度為溢流板高度的70°/Γ85%。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于溢流孔面積為KTlOOcm2。
5.一種如權(quán)利要求1所述的裝置的使用方法，其特征在于步驟如下(O離子膜電解槽出來(lái)的淡鹽水經(jīng)輸送泵從入水口進(jìn)入淡鹽水循環(huán)罐；(2)在淡鹽水循環(huán)罐內(nèi)，過(guò)飽和游離氯淡鹽水自入水口所在部分經(jīng)過(guò)溢流板上的溢流孔，流入出水口所在部分，淡鹽水經(jīng)溢流孔的充分?jǐn)D壓擾動(dòng)，過(guò)飽和的游離氯從淡鹽水中析出為氯氣經(jīng)循環(huán)罐頂部的氯出口排出，淡鹽水中游離氯含量降低為飽和狀態(tài)；(3 )在循環(huán)槽中混合處理后，泵送至脫氯塔進(jìn)行進(jìn)一步脫氯。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種降低淡鹽水中游離氯含量的裝置及方法，從離子膜電解槽出來(lái)的淡鹽水進(jìn)入特別設(shè)計(jì)的淡鹽水循環(huán)罐。循環(huán)罐中設(shè)置垂直的溢流板，將入水口和出水口分為兩部分，溢流板上部有溢流孔。經(jīng)過(guò)循環(huán)罐的循環(huán)處理使過(guò)飽和游離氯的淡鹽水成為飽和游離氯的淡鹽水，然后通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥送去真空脫氯系統(tǒng)，淡鹽水中游離氯的減少降低了真空脫氯的負(fù)荷，穩(wěn)定了脫氯系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保證了淡鹽水的脫氯效果，達(dá)到一次鹽水工藝化鹽用淡鹽水的指標(biāo)。
文檔編號(hào)B01D19/00GK102995054SQ20121054963
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者魏軍海, 張秀伸 申請(qǐng)人:山東東岳氟硅材料有限公司