[发明专利]一种降低离子膜电解槽出水中游离氯的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及离子膜烧碱生产过程中产生的淡盐水循环和脱氯工艺，特别涉及淡盐水脱氯。

背景技术

在烧碱生产装置比较流行和广泛使用的淡盐水泵循环和淡盐水真空泵脱氯工艺，其淡盐水脱氯的关键在于保证淡盐水中游离氯含量和真空系统的能力。现有工艺中淡盐水自普通阳极液槽部分循环进入电解槽，多余部分泵入脱氯工序，该盐水为过饱和游离氯盐水，游离氯含量约控制在1500～2500ppm，脱氯后淡盐水含量为0。该工艺脱氯前的淡盐水中游离氯含量较高，不利于气液分离使电解槽循环淡盐水含有大量游离氯，对离子膜产生影响尤其是在停车过程中需要长时间置换循环淡盐水游离氯为0以保护离子膜不受伤害，同时部分去脱氯工序的淡盐水因游离氯含量较高使脱氯设备运行负荷较重，需要较大能力的脱氯设备，既增加了运行费用，又使操作难度相应加大；同时脱氯后盐水中游离氯含量较本发明要高，加大了后道工序的处理难度和消耗过多的精制剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低离子膜电解槽循环淡盐水中游离氯浓度的装置及方法，在电解槽高负荷的情况下仍能保持循环淡盐水中的游离氯在较低浓度，同时较低浓度游离氯的淡盐水进入脱氯装置可以降低脱氯装置的脱氯负荷和消耗，满足一次盐水工艺用淡盐水的要求。

一种降低离子膜电解槽出水中游离氯的装置，包括电解循环装置和淡盐水脱氯装置，并在电解循环装置和淡盐水脱氯装置之间增加了一个淡盐水循环罐。淡盐水循环罐包括罐体、溢流板、入水口、出水口和循环罐顶部的氯出口，其中溢流板垂直置于罐体内部，将淡盐水循环罐分为两部分，入水口与出水口分别位于其中一部分；溢流板上部设置有紧密排列的溢流孔。

所述电解循环装置包括电解槽、气液分离器和阳极液槽。

盐水溢流板高度约为罐体高度的70%~90%，溢流孔于溢流板上自上而下分布，分布范围下缘高度为溢流板高度的70%~85%，溢流孔面积为10~100cm²（依照设计流量定）。

所述溢流孔可以是任意形状，只要面积符合要求，均能达到搅拌作用。

一种降低离子膜电解槽出水中游离氯的方法，步骤如下：

1）离子膜电解槽出来的淡盐水经输送泵从入水口进入淡盐水循环罐；

2）在淡盐水循环罐内，过饱和游离氯淡盐水自入水口所在部分经过溢流板上的溢流孔，流入出水口所在部分。

在淡盐水循环罐中，被溢流板分隔开的两部分会存在液面差，淡盐水经过溢流孔时，溢流孔对淡盐水的挤压造成了淡盐水的自动搅拌的效果，淡盐水经充分扰动，过饱和的游离氯从淡盐水中析出为氯气经循环罐顶部的氯出口排出，淡盐水中游离氯含量降低为饱和状态。

3）在循环槽中混合处理后，泵送至脱氯塔进行进一步脱氯；

淡盐水出脱氯系统脱氯塔后先后加入精制剂A和精制剂B确保在线检测无游离氯后送去一次盐水工段。

优选的，精制剂A选自纯碱、烧碱、次氯酸钠；

优选的，精制剂B选自次氯酸钠、亚硫酸钠。

本发明的有益效果是：

现有设备不需要大的改进，增加一台特殊设计淡盐水循环槽降低淡盐水游离氯含量，保证脱氯能力提高10-30%，满足离子膜烧碱电解槽高负荷状态下运行的淡盐水脱氯能力。

本发明装置生产简单，成本低廉，且运行简单方便，不需要额外提供动力与试剂。

与传统工艺相比，本发明中离子膜电解槽去脱氯系统淡盐水中游离氯含量降低约1000ppm，能够有效降低脱氯工序的运行负荷，减少脱氯工序中设备及试剂的投入，降低成本，并能提高脱氯工序的淡盐水处理量。

循环装置淡盐水中游离氯含量降低能有效保护电解槽中离子膜，尤其是计划停车或者紧急停车后为保护离子膜对含氯淡盐水的置换更快。

附图说明

图1传统离子膜电解槽电解出的淡盐水循环和脱氯工艺流程图。

图2本发明离子膜电解槽电解出的淡盐水循环和淡盐水脱氯工艺的流程图。

图3本发明淡盐水循环罐设备示意图。

图4实施例1淡盐水循环罐设备的A-A向剖视图。

图5实施例1淡盐水循环罐设备的B-B向剖视图。

图6实施例1溢流板。

图中：a为电解槽，b为气液分离器，c为湿氯气去管网，d为过饱和游离氯淡盐水，e为阳极液槽，f为脱氯塔，g为淡盐水循环槽，h为饱和游离氯淡盐水，N1为氯出口，N2为淡盐水入口，N3为淡盐水出口，1为淡盐水溢流板，2为淡盐水溢流孔。

具体实施方式

以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：