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收稿日期:
2008-03-10
的的
首先将外运来的N aClO
3
原料在溶解槽进行溶解、
贮存,然后经过过滤器送进发生器的底部,用循环泵循
环通过间接加热器; CH
3
O H 经过过滤后在间接加热器
后注入;浓硫酸经过过滤后用热水稀释到20%的浓度与
CH
3
O H 同位置一起加入,三者混合后进行有效的反应,
进入发生器主罐进行闪蒸,释放出ClO
2
,同时有少量的
Cl
2
产生。闪蒸产生的水蒸气稀释C lO
2
,气体从顶部排
出,经过间接冷却器,水蒸气部分冷凝,ClO
2
气体浓度增
加,然后进入冷却塔,用冷冻水进行吸收。倍半硫酸钠形
成的浓混浊液不断从发生器抽出,经过滤器后进盐饼溶
解槽,泵送至碱回收工段,过滤器的洗涤液被送回反应
器,以减少药品损失。从吸收塔、放空槽以及盐饼过滤机
和ClO
2
的贮存槽顶部排出的尾气经过水洗后排空,洗涤
水回到吸收塔。
3
的
两种方法比较
的的
(1)从产量和质量方面比较,综合法的含氯量较R 8
法高,约为1.
8g /l,而R 8法却小于0.
2g /l。在综合法产
品中,当ClO
2
的吸收水中加入H Cl时,Cl
2
的含量可降到
0.
5g /l,当加入H Cl和H
2
O
2
时,Cl
2
含量可降到0.
2g /l。
综合法几乎没有连续性的副产品排出。而R 8法要生成
倍半硫酸钠副产品,同时生成的C lO
2
中含有少量的
CH
3
O H 会增加漂白废水的CO D和B O D。倍半硫酸钠副
产品在送往碱回收之前往往还需要进行中和。
的的
(2)在运输上,综合法需要外购Cl
2
,每吨ClO
2
需要
0.
73tCl
2
,运输量不大,而R 8法则要外购氯酸钠,同时还
有浓硫酸和甲醇,总共每吨ClO
2
的运输量为2.
8t,运输
量明显大于R 6法。所以综合法在交通不便的边远地区
有优势。
的的
(3
)从操作方面,综合法主要有三步化学反应,盐酸
合成,二氧化氯生成,电解生成氯酸钠,控制复杂,但综
合法生产过程全部都是液相,设备的结垢现象较少。而
R 8法则一步反应生成二氧化氯,开停机也较综合法简
单,易于操作和维护,但生产过程中有氯酸钠固体溶解
和倍半硫酸纳晶体的产生,所以设备内可能有结垢的产
生,需要定期停机冲洗。
的的
(4)从成本的角度,综合法设备投资成本较R 8法
高,就日产10t的规模比较,固定投资是R 8法的两倍,后
期生产所需化工原材料较R 8成本低,但电解的用电量
较高,用汽量、用水量均比R 8法高。据估算,R 6法生产每
吨ClO
2
的可变成本约为4000多元,约为R 8法的一半。
的的
(5)从单线的生产能力来比较,R 8法单线产量最大
可达到80t/d,而综合法可达到50t/d,但目前没有运行
实例。所以当产量要求大时,就需要两条生产线,在生产
过程中当需求量变动较大时,就需要开或停一条线,或
者低电荷密度运行,生产效率大大降低。
4
的
选择建议
的的
目前国内硫酸盐浆厂自产的电并不能够完全满足
包括电解食盐水在内的全厂用电需求,而用工业电则成
本较高。所以对于规模不是很大的浆厂,如果周边有生
产原料的化工厂或者运输相对方便,选用R 8法可能较
合理。如果厂区位于偏远地区,运输量相对不方便,而且
附近没有大型的化工厂,大量外运原料并不合理,R 6法
则较为合适。对于大型浆厂,所产的电相对丰富,同时为
了保证生产的安全性,减少对外的依赖性,综合法可能
较为合适,同时规模大,减少了固定投资单位成本。总
之,两种方法各有优缺点,选择时应全面考虑。目前国外
新发展了电解氯酸钠加R 8法,因为当ClO
2
产量较大时,
用R 8法需要大量外购氯酸钠,而R 6法则要外购氯气,并
且两套生产系统不够灵活,电解氯酸钠加R 8法中,氯酸
钠电解可以满负荷生产,当ClO
2
需求量降低时,多余的
氯酸钠外卖,仅用R 8法调节产量。这样的生产方式生产
效率较高,同时不用外购氯酸钠和氯气。电解产生的氢
气可用于制备过氧化氢或送石灰窑燃烧,盐饼送碱炉。
当然氯酸钠要在当地有市场。□
表1 两种ClO
2
生产工艺比较
固定投资
万元/tClO
2
原料消耗 t/tClO
2
Cl
2
N aClO
3
H
2
SO
4
CH
3
O H
低压蒸汽
中压蒸汽
冷却水
冷冻水
电
(不含冷冻机)
kW h /tClO
2
产品
ClO
2
中的Cl
2
g /l
ClO
2
g /l
副产品:
N a
3
H S(
O
4
)
2
t/tClO
2
名称
R 8甲醇法
1.
18
*
1.
65
1
0.15
2.
28
4.
6
172.
8
94.
2
250
<0.
2
10
1.
44
2.
35
*
0.73
6
2
750
1
0
0
89
00
1.
8
1
2
R 6综合法
C
h
in
a
P
ul
p
&
P
aper I
nd
ustr
y
N
o.
12
2008
注:
“*
”
该数值为特定时间和规模下的平均值,
其它规模下没有线性关系。
Production
生产实践