李旭亮,劉利蘋,王吉國,胡格吉勒圖,徐守選
(濮陽可利威化工有限公司,河南濮陽 457526)
三氯異氰尿酸生產過程中氯氣尾氣處理新工藝
李旭亮,劉利蘋,王吉國,胡格吉勒圖,徐守選
(濮陽可利威化工有限公司,河南濮陽 457526)
不斷優化三氯異氰尿酸生產過程中氯氣尾氣處理的新工藝,能夠有效降低尾氣對環境的污染程度,對促進企業經濟的可持續發展,具有重要作用。在對三氯異氰尿酸生產背景和研究進展進行綜合闡述的基礎上,分析了三氯異氰尿酸生產現狀及其改進措施,重點探討了三氯異氰尿酸生產過程中氯氣尾氣處理新工藝的原理及其應用,并結合案例驗證了該工藝的合理性,以期為相關人士提供借鑒和參考。
三氯異氰尿酸;氰尿酸三鈉鹽;氯氣
三氯異氰尿酸具有較強的殺毒性,具有較高的附加值,但其在生產過程中會產生大量的氯氣尾氣,對環境造成了嚴重的威脅。因此,探究三氯異氰尿酸生產過程中氯氣尾氣處理的新工藝,對促進企業的清潔生產具有十分重要的現實意義。
在生產過程中。對產品采樣的整體性預防的環境策略為清潔生產,清潔生產可以有效減少和清除化工產品在生產過程中對于人類的身體健康,以及自然環境所造成的危害,促進經濟與環境的協調發展。利用新型生產和處理工藝實現清潔生產,可以在充分滿足人類需要的同時降低對人類以及生存環境的危害,同時獲得最大化的社會經濟效益[1]。
當前,國內學者在氯氣尾氣排放處理環節進行了全面的研究,并且研究方向也由傳統的集中于氯堿工業中的氯氣為其排放處理方面逐漸轉向三氯異氰尿酸的生產過程中,有效拓展了三氯異氰尿酸氯氣尾氣處理的研究范圍。路紅等對氯氣尾氣的新型處理方法進行了梳理和總結,通過處理后的氯氣尾氣產量為37m3/h,其中氯氣體積分數為18.9%,通過使用2級堿液進行吸收,1級吸收塔作為填料塔,2級吸收塔為真空吸收器。經過兩級吸收的氯氣吸收率最高可達到99%,吸收液中的氯酸鈉溶液還可以重復利用,用于生產二氯異氰尿酸鈉[2]。
當前,我國三氯異氰尿酸生產環節主要通過燒堿兩級吸收法處理生產中產生的氯氣尾氣,此種方法主要有以下兩種弊端:第一,由于生產批次的不同,吸收液組成可能會存在一定的差異,因此需要通過重新調配才能實現生產的連續化,對于一些規模較小的企業,由于資金等方面的限制,吸收液可以通過制成價格低廉的消毒液進行出售;第二,2級吸收設備為真空吸收器,所以存在操作成本與設備投資較高的缺點。
三氯異氰尿酸是一種新型的殺毒劑,又稱“強氯精”,該產品具有較高的殺菌能力和附加值,同時具有較強的穩定性,方便儲藏和運輸。三氯異氰尿酸生產流程分為三步,
第一,將30%的燒堿與氰尿酸依據1∶3.15的比例進行混合,形成氰尿酸三鈉鹽溶液。該流程的工藝原理為:

第二,在溫度為25℃的條件下,將氯氣通入氰尿酸三鈉鹽溶液中,形成氯化鈉結晶。該流程的工藝原理為:

第三,在氯氣與氰尿酸三鈉鹽反應的過程中,部分微反應的氯氣會沿著反應釜溢出,應采用氯氣尾氣處理新工藝對其進行吸收,防止氯氣資源的浪費,降低氯氣對環境和空氣的不利影響。
本次研究選用的氯氣尾氣回收裝置主要包括吸收塔、氯氣檢測儀、吸收液儲罐、循環泵、風機和控制箱幾部分。該氯氣尾氣回收系統采用較為廉價的吸收材料進行填充,通過增加吸收塔的高度提升氯氣尾氣吸收的數量,氯氣尾氣的氣相依次流過三個吸收塔,并于第三個吸收塔的塔頂放空,氯氣尾氣的液相由第二個吸收塔的塔頂進入,緩慢流入塔底的氰尿酸三鈉鹽吸收液儲罐,另兩個吸收塔的吸收液在逆流的作用下,泵至塔頂并溢流至反應釜與塔底的氰尿酸三鈉鹽吸收液進行反應,實現對氯氣尾氣的吸收。
本次研究選取蘭州某三氯異氰尿酸生產企業作為實驗對象,于2016年8月應用該氯氣尾氣處理新工藝進行實驗,并對尾氣處理數量進行為期一年的記錄。通過對尾氣處理結果進行深入分析可知,在應用該氯氣尾氣處理新工藝前,平均氯氣排放量為1.259kg/t,應用該尾氣處理新工藝后,平均尾氣排放量為0.087kg/t,通過制備氰尿酸三鈉鹽溶液對氯氣進行吸收,每年氯氣的排放量約降低1 700萬t,為該企業節約污染治理資金約36萬元,有效提升了企業的整體經濟效益,促進了企業的清潔生產,值得被廣泛推廣。
通過以上研究發現,在三氯異氰尿酸生產過程中,應用氯氣尾氣處理新工藝,通過制備氰尿酸三鈉鹽溶液與尾氣進行反應,形成氯化鈉結晶,能夠實現對氯氣的有效吸收,降低氯氣的排放量,防止氯氣尾氣對環境和空氣造成嚴重污染,符合經濟可持續發展的要求,有利于實現企業的清潔生產。因此,應在生產三氯異氰尿酸的過程中,廣泛應用并推廣該氯氣尾氣處理新工藝。
[1] 盧世顏,李發環,徐國慶.三氯異氰尿酸尾氣的綜合利用[J].鹽科學與化工,2017,46(1):15-16.
[2] 禹朝華,王建華.三氯異氰尿酸泡騰片的制備和消毒效果評價[J].中國消毒學雜志,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,河南濮陽人,主要研究方向為化工工藝。