一种工业化连续生产次氯酸钠的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种工业化连续生产次氯酸钠的方法，步骤如下：配制氢氧化钠溶液；利用第一输送泵将氢氧化钠溶液输送至吸收塔，所述氢氧化钠溶液从吸收塔的顶部向下喷淋，与从吸收塔的底部进入的氯气逆流接触反应，生成混合碱液，混合碱液流入碱液循环槽备用；当氢氧化钠溶液全部喷淋完毕时，关闭第一输送泵，利用第二输送泵将混合碱液输送至循环碱液冷却器被循环水冷却，冷却后的混合碱液重新进入吸收塔，从吸收塔的顶部向下喷淋，与氯气逆流接触反应；分析碱液循环槽内混合碱液中的游离碱浓度，当游离碱的浓度为1％～3％时，关闭第二输送泵，停止通入氯气，然后利用第三输送泵将混合碱液输送至次钠槽；重复上述步骤，即实现工业化连续生产次氯酸钠。

【技术实现步骤摘要】
一种工业化连续生产次氯酸钠的装置及方法
本专利技术涉及化工生产
，尤其涉及一种工业化连续生产次氯酸钠的装置及方法。
技术介绍
固态次氯酸钠为白色粉末，在空气中极不稳定，受热后迅速自行分解，在碱性状态时较稳定。一般工业次氯酸钠是无色或淡黄色液体，有似氯气的气味，熔点为-6℃，沸点为102.2℃，易溶于水生成烧碱和次氯酸，次氯酸再分解生成氯化氢和新生氧，因新生氧的氧化能力很强，所以次氯酸钠是强氧化剂，可用于水的净化，以及制作消毒剂、纸浆漂白等，医药工业中用于制备氯胺等。化工生产中，大多利用烧碱吸收氯气制备次氯酸钠，烧碱浓度的高低决定了吸收反应的强度和生成次氯酸钠的浓度，当烧碱的质量浓度由3.58％提高到18.61％时，烧碱对氯气的吸收系数K值由453kg/(㎡·h·mol)下降到139kg/(㎡·h·mol)，吸收的强度和速度下降较快，生成的热量会大大增加，若热量不能及时通过换热器带走，温度超过60℃时会发生次氯酸钠歧化分解反应：3ClO-→2Cl-+ClO3-。为了保证获得一定质量浓度的次氯酸钠，必须使用特定浓度和温度的烧碱，既保证吸收效果，不至于反应过于激烈，又能够获得特定浓度的次氯酸钠，防止反应中局部温度过高发生分解。基于上述条件的制约，目前工业上制备次氯酸钠很难实现连续化生产。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种工业化连续生产次氯酸钠的方法及装置。本专利技术提供一种工业化连续生产次氯酸钠的方法，包括以下步骤：步骤S1，将质量浓度为32％的氢氧化钠溶液与脱盐水混合，配制得到质量浓度为15％～18％、温度为20～40℃的氢氧化钠溶液；使用脱盐水配制氢氧化钠溶液能够避免悬浮物及杂质对溶液质量的影响，提高制得的次氯酸钠溶液的品质；步骤S2，利用第一输送泵将氢氧化钠溶液输送至吸收塔，氢氧化钠溶液从吸收塔的顶部向下喷淋，与从吸收塔的底部进入的氯气逆流接触反应，生成由氢氧化钠、次氯酸钠、氯化钠构成的混合碱液，混合碱液流入碱液循环槽备用；步骤S3，当氢氧化钠溶液全部喷淋完毕时，关闭第一输送泵，利用第二输送泵将碱液循环槽内的混合碱液输送至循环碱液冷却器被循环水冷却，冷却后的混合碱液重新进入吸收塔，从吸收塔的顶部向下喷淋，与氯气逆流接触反应；步骤S4，每隔两小时分析碱液循环槽内混合碱液中的游离碱浓度，当游离碱的浓度为1％～3％时，关闭第二输送泵，停止通入氯气，然后利用第三输送泵将混合碱液输送至次钠槽；S5，重复步骤S1-S4，即实现了工业化连续生产次氯酸钠。进一步地，吸收塔内未被吸收的氯气进入尾气吸收塔被尾气吸收塔中的氢氧化钠溶液进一步吸收，不可吸收的气体从尾气吸收塔的顶部经风机抽出排放至大气。进一步地，为了实时监测混合碱液的温度，在碱液循环槽的进口处和出口处设置第一温度传感器和第二温度传感器，当检测到混合碱液的温度过高(例如超过60℃)时，降低氯气的通入量或增大循环水的流量。进一步地，第一输送泵、第二输送泵和第三输送泵均为钛泵。进一步地，所述吸收塔的内部自上而下设置分布盘、第一栅板、第二栅板，所述分布盘用于分布氯气、氢氧化钠溶液、混合碱液，所述第一栅板上堆放PVC(聚氯乙烯)材质的泰勒花环填料，所述第二栅板上堆放CPVC(氯化聚氯乙烯树脂)材质的泰勒花环填料，所述第一栅板和第二栅板均为钛栅板，钛栅板与泰勒花环填料配合使用能够避免因温差过大造成的垮塌事件，保证了喷淋过程的安全稳定运行。进一步地，与吸收塔上氯气的进口连通的氯气总管内设置冲洗装置，在氯气的进处口因盐结晶堵塞后可开启冲洗装置进行冲洗，有效解决堵塞问题，提高次氯酸钠的品质。优选地，冲洗装置选用喷淋头。本专利技术提供一种工业化连续生产次氯酸钠的装置，包括配碱循环槽、吸收塔、碱液循环槽、循环碱液冷却器、尾气吸收塔和次钠槽，所述配碱循环槽内盛放氢氧化钠溶液，所述碱液循环槽盛放氯气与氢氧化钠溶液反应后生成的混合碱液，所述循环碱液冷却器对混合碱液进行冷却，所述尾气吸收塔内盛放氢氧化钠溶液，所述次钠槽盛放制得的次氯酸钠溶液，所述吸收塔的底部开设氯气入口和第一碱液出口，所述吸收塔的顶部开设氯气出口和第一碱液入口，所述碱液循环槽上开设第二碱液入口、第二碱液出口和第三碱液出口，所述循环碱液冷却器上开设循环水入口、循环水出口、第三碱液入口和第四碱液出口，所述尾气吸收塔的底部开设尾气入口，所述尾气吸收塔的顶部开设尾气出口，所述配碱循环槽的液体出口、第四碱液出口均与第一碱液入口连通，所述第一碱液出口与第二碱液入口连通，所述第二碱液出口与第三碱液入口连通，所述第三碱液出口与次钠槽的液体入口连通，所述氯气出口与尾气入口连通。进一步地，所述吸收塔的内部自上而下设置分布盘、第一栅板、第二栅板，所述分布盘用于分布氯气、氢氧化钠溶液、混合碱液，所述第一栅板上堆放PVC(聚氯乙烯)材质的泰勒花环填料，所述第二栅板上堆放CPVC(氯化聚氯乙烯树脂)材质的泰勒花环填料，所述第一栅板和第二栅板均为钛栅板，钛栅板与泰勒花环填料配合使用能够避免因温差过大造成的垮塌事件，保证了喷淋过程的安全稳定运行。进一步地，所述氯气入口连通氯气总管，靠近氯气入口的氯气总管内设置冲洗装置，在氯气入口因盐结晶堵塞后可开启冲洗装置进行冲洗，有效解决堵塞问题，提高次氯酸钠的品质。优选地，冲洗装置选用喷淋头。进一步地，连通第一碱液入口和配碱循环槽的液体出口的管路上设置第一输送泵，连通第三碱液入口与第二碱液出口的管路上设置第二输送泵，连通第三碱液出口与次钠槽的液体出口的管路上设置第三输送泵。进一步地，连通第二碱液入口与第一碱液出口的管路上设置第一温度传感器，连通第三碱液入口与第二碱液出口的管路上设置第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器均与远程监测装置电连接，所述第一温度传感器和第二温度传感器将检测到的温度数值发送给远程监测装置。进一步地，所述第三碱液入口处设置过滤器，所述过滤器优选为钛材过滤器，使用过滤器能够过滤掉碱液中的杂质，保证次氯酸钠溶液的质量。进一步地，所述尾气出口连通风机，所述风机将未被氢氧化钠溶液吸收的气体抽出排放至大气。进一步地，所述装置还包括碱液高位槽，所述碱液高位槽内盛放氢氧化钠溶液，所述碱液高位槽的液体出口与第一碱液入口连通，连通碱液高位槽的液体出口与第一碱液入口的管路上设置阀门，当发生氯气泄漏事故时，开启阀门，碱液高位槽内的氢氧化钠溶液流入吸收塔吸收氯气。进一步地，所述第一输送泵、第二输送泵和第三输送泵均为钛泵。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：1、本专利技术提供的方法将吸收完氯气的混合碱液冷却后重新送入吸收塔循环反应，使得氢氧化钠能够得到充分利用；2、本专利技术提供的方法使用质量浓度为15％～18％、温度为20～40℃的氢氧化钠溶液吸收氯气，能够有效避免次氯酸钠发生歧化分解反应；3、本专利技术提供的方法每隔两个小时分析混合碱液中游离碱的浓度，保证制得次氯酸钠纯度不小于11％的次氯化钠溶液；4、本专利技术提供的装置在吸收塔内设置钛栅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业化连续生产次氯酸钠的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，配制氢氧化钠溶液；/nS2，利用第一输送泵将氢氧化钠溶液输送至吸收塔，所述氢氧化钠溶液从吸收塔的顶部向下喷淋，与从吸收塔的底部进入的氯气逆流接触反应，生成混合碱液，所述混合碱液流入碱液循环槽备用；/nS3，当氢氧化钠溶液全部喷淋完毕时，关闭第一输送泵，利用第二输送泵将碱液循环槽内的混合碱液输送至循环碱液冷却器被循环水冷却，冷却后的混合碱液重新进入吸收塔，从吸收塔的顶部向下喷淋，与氯气逆流接触反应；/nS4，分析碱液循环槽内混合碱液中的游离碱浓度，当游离碱的浓度为1％～3％时，关闭第二输送泵，停止通入氯气，然后利用第三输送泵将混合碱液输送至次钠槽；/nS5，重复步骤S1-S4，即实现了工业化连续生产次氯酸钠。/n

【技术特征摘要】
1.一种工业化连续生产次氯酸钠的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，配制氢氧化钠溶液；
S2，利用第一输送泵将氢氧化钠溶液输送至吸收塔，所述氢氧化钠溶液从吸收塔的顶部向下喷淋，与从吸收塔的底部进入的氯气逆流接触反应，生成混合碱液，所述混合碱液流入碱液循环槽备用；
S3，当氢氧化钠溶液全部喷淋完毕时，关闭第一输送泵，利用第二输送泵将碱液循环槽内的混合碱液输送至循环碱液冷却器被循环水冷却，冷却后的混合碱液重新进入吸收塔，从吸收塔的顶部向下喷淋，与氯气逆流接触反应；
S4，分析碱液循环槽内混合碱液中的游离碱浓度，当游离碱的浓度为1％～3％时，关闭第二输送泵，停止通入氯气，然后利用第三输送泵将混合碱液输送至次钠槽；
S5，重复步骤S1-S4，即实现了工业化连续生产次氯酸钠。


2.根据权利要求1所述的工业化连续生产次氯酸钠的方法，其特征在于，步骤S1中，将质量浓度为32％的氢氧化钠溶液与脱盐水混合，配制得到质量浓度为15％～18％、温度为20～40℃的氢氧化钠溶液。


3.根据权利要求1所述的工业化连续生产次氯酸钠的方法，其特征在于，所述碱液循环槽的进口处和出口处设置第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器实时监测混合碱液的温度。


4.根据权利要求1所述的工业化连续生产次氯酸钠的方法，其特征在于，步骤S4中，每隔两小时分析一次游离碱的浓度，当游离碱的浓度低于3％时，每半小时分析一次游离碱的浓度。


5.根据权利要求1所述的工业化连续生产次氯酸钠的方法，其特征在于，所述吸收塔的内部自上而下设置分布盘、第一栅板和第二栅板，所述分布盘用于分布氯气、氢氧化钠溶液、混合碱液，所述第一栅板和第二栅板上均堆放泰勒花环填料。


6.一种工业化连...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝昭原，郭锐，黄志亮，朱月，朱显军，赵磊，张元堂，龚祥东，周涛，王旭民，
申请(专利权)人：湖北宜化化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42