正確開停氯酸鹽分解槽裝置

尹 聰

（河北盛華化工有限公司，河北 張家口075000）

1 氯酸鹽分解槽除氯酸鹽工藝流程

為使離子膜電解槽出槽淡鹽水氯酸鹽含量控制為15 g/L 以下，提高離子膜的電流效率，延長電解槽陽極壽命，減輕墊片的化學腐蝕，必需設置氯酸鹽分解槽。氯酸鹽分解槽開停車較頻繁，如果開停車操作不慎致使鹽水與蒸汽加入順序相反， 會發生分解槽爆裂事故，給生產帶來嚴重損失。氯酸鹽分解槽工藝流程圖見圖1。

圖1 氯酸鹽分解槽工藝流程圖

從離子膜電解槽陽極室溢流出來的淡鹽水進入陽極液罐，再用泵送至氯酸鹽分解槽，淡鹽水通過酸化并使用蒸汽加熱到90 ℃進行分解， 釋放出氯氣，分解后的淡鹽水返回陽極液貯罐。 在氯酸鹽分解槽中的反應式為：

陽極液泵出口鹽水流量的三分之一打入氯酸鹽分解槽進行分解， 保持鹽水中氯酸鹽含量的穩定， 分解槽上部析出的氯氣并入電解槽氯氣總管，氯氣總管中全部氯氣送入下游干燥工序中的氯水洗滌塔。

在出槽陽極液中加入適量的鹽酸， 并通入蒸汽使鹽水溫度加熱到90 ℃左右，以有效地進行反應釋放出氯氣，降低氯酸鹽的含量

2 氯酸鹽分解槽的投入和停用

通入合適流量的鹽水， 通入一定量的蒸汽和鹽酸，在約90 ℃下進行反應。 氯酸鹽分解槽的特點是反應溫度較高，在生產中可以隨時開啟和停用。在開啟和停用的時候，必須做好準備工作，嚴格控制物料量和物料的加入順序， 保證分解槽的正確使用和最佳的除氯酸鹽效果。

氯酸鹽分解槽開車時物料進入分解槽的順序是，（1）開啟陽極液泵到分解槽的閥門，通入出槽淡鹽水總量的三分之一， 保證分解槽的液位逐漸上漲， 在80%以上直到氯酸鹽分解槽鹽水溢流為止；（2）如在分解槽至陽極液罐出口之間設有閥門，則開啟此閥門或保持溢流完全暢通， 使鹽水形成閉路循環，調節好鹽水的合適流量，保證鹽水的液位；（3）開啟酸分配臺閥門，加入合適流量的鹽酸，鹽酸最好采用高純酸，雜質少，不影響淡鹽水的化鹽效果，減輕一次鹽水工序凱膜過濾器的過濾負荷；（4）可以給分解槽慢慢通入蒸汽， 逐漸使鹽水的溫度至90 ℃左右；（5）在通入蒸汽加熱鹽水的過程中，要緩慢地開啟分解槽氯氣出口管與電解槽氯氣總管之間的調節閥，同時與DCS 運行人員聯系，以氯氣總管壓力波動較小為準，直到兩者壓力平衡后氯氣送入總管，氯氣總管壓力平穩后，完全開啟閥門，此時分解槽啟用成功。

停用分解槽的步驟是：（1）關閉蒸汽；（2）關閉氯氣閥門；（3）停止加酸；（4）停止鹽水循環。

3 分解槽開啟和停用時的注意事項

要注意開停車時的物料加入和物料停止的順序，否則會造成以下后果。

（1）如只進鹽水，而出口閥門關閉，分解槽液位會不斷上漲， 如果調節不及時， 鹽水會侵入氯氣總管， 導致電解裝置跳車。 如果此時沒有及時發現分解槽的鹽水過量而又通入蒸汽， 會造成大量鹽水攜帶氯氣逸出，進入氯氣總管，同樣造成壓力波動，引起連鎖跳車。

（2）由于操作失誤，氯酸鹽分解槽無鹽水。 當氯氣出口閥門關閉時，在蒸汽連續通入的情況下，隨著蒸汽的集聚，會使陽極液罐液位上部壓力增大，導致陽極液罐和脫氯淡鹽水罐之間的平衡管中的鹽水水封被沖出。同時，陽極液管上部的氯氣會竄入脫氯淡鹽水灌中，致使脫氯淡鹽水游離氯超標，輕則引起亞硫酸鈉消耗增大， 重則會造成脫氯淡鹽水自身的水封被沖出，導致氯氣外泄，引起嚴重后果。

（3）如果在蒸汽正常通入的情況下，鹽水停止循環后約十分鐘，此時，分解槽液位合適，在蒸汽的加熱下鹽水會沸騰，大量高溫蒸氣進入氯氣總管，使總管壓力增大，氯氣溫度升高，增加下游干燥工序氯水洗滌塔的冷卻脫水負荷， 其顯著特征是氯水洗滌塔液位不斷上漲，氯水洗滌塔氯氣出口溫度升高，此時，如通入溫度較低（約80 ℃）的鹽水，會導致氯酸鹽分解槽中的高溫鹽水爆沸， 瞬間產生大量的過熱蒸汽引起跳車， 更可能致使氯酸鹽分解槽和與之相連的氯氣總管爆裂，造成嚴重后果。

4 工藝對策

為防止出現以上情況， 避免生產停車或造成生產事故，采取以下工藝措施。

（1）在分解槽工作的過程中時刻保持進出口鹽水循環暢通。 鹽水進出口閥門連鎖，在剛啟用分解槽時，二者可以各自打開或關閉，當分解槽鹽水液位達到需要時，進出口閥門均處于常開狀態，保證鹽水循環。

（2）在氯酸鹽分解槽氯氣出口到總管之間，安裝溫度監控裝置，溫度示數遠傳至DCS，以得到有效監控。 在蒸汽管路上安裝自動閥并與溫度裝置高限連鎖，當氯酸鹽分解槽鹽水不循環或鹽水儲量過低時，繼續通入的蒸汽使氯氣溫度升高， 溫控裝置出現報警，蒸汽自動閥迅速關閉，避免事故的發生。