[发明专利]一种保护泄氯吸收装置所用的液碱质量方法

说明书

本发明所属技术领域

本发明属于安全环境保护节能方法设计制造技术领域。

本发明背景技术

氯是强氧化剂，剧毒气体。泄出的氯与空气中的二氧化碳接触形成比氯气毒性大10倍的光气(COCl₂)吸入微量也很危险，对人、动植物具有极强的杀伤力，空气中氯气浓度达到1‰人会立即死亡。如兰州晨报公开报道2002年8月27日17时兰州石化公司动力厂污水车间泄氯，没及时处理，氯扩散导致公路行人司乘人员等55人中毒，其中4人死亡(包括晨报1名司机)1人病危，并造成空气污染。

当前我国大量用氯单位的供水、污水处理、化工、造纸等和生产氯气部门用的泄氯吸收装置有氧化还原型，用氯化亚铁为反应液氯吸收装置，化学反应式：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，这种类型不是生产者宣传的那样好，反应速度极慢，吸氯效率非常低，如浙江省某市自来水公司装的2台设备，1000kg/h(每小时应处理氯气1000公斤)，放氯1公斤现场试验，设备运行2小时没吸收完氯。另一台放1公斤氯实验也如此。深圳保安水厂用此类型装置，因吸收效率太低，而且3-4年更换失效的氯化亚铁溶液。

最简单的方法实验20分钟可看出结果：用三个同样空饮料瓶分别装入400g，20％氢氧化钠溶液(俗名液碱)20％氯化亚铁溶液和水，用自制的氯气分别通入3个瓶内，分别用氨水在瓶口检验，会发现装液碱瓶口无白雾，而装有氯化亚铁溶液和水的瓶口冒出大量约相等的白雾，同时，瓶内液体都变黄，说明氯化亚铁溶液中的水和瓶内水与微量的氯反应：Cl₂+H₂O=HCl+HClO(次氯酸)。而液碱吸收氯即快又彻底化学式：2NaOH+Cl₂=NaClO+NaCl+H₂O这种类型装置质量好的吸收效率达99％以上，放氯实验可用半吨装三个氯瓶同时将阀门全开尾气排放达标，能处理大小不同的泄露事故，缺点是易结晶，失效。但也不像生产氧化还原型人宣传的液碱3-4个月就失效。传统和当前处理液碱结晶和失效，只有一个办法：开动泄氯吸收装置运行循环液碱运动。每周运行一次最少30分钟。气温低时每天都要运行20分钟，这样循环液碱运动，也不能保障泄氯吸收装置安全运行。辽宁省某大型水厂，仅运行二年半的泄氯吸收装置，从没处理较大泄氯，设备内很多构件被冰状结晶堵塞，需大修和更换要失效的10多吨液碱才能运行。用开动泄氯吸收装置循环液碱运动方法，解决不了液碱结晶和失效。

本发明的目的

根据用液碱为反应液，质量好的泄氯吸收装置能安全的处理大小不同的泄氯事故，必须实验研究一种有效的保护液碱质量方法，来保障用氯单位人员和生产安全，保护环境和空气不受污染。

本发明的内容

通过辽宁省某大型水厂2011年5月安装的泄氯吸收装置，从没处理较大泄氯事故，每周至少运行30分钟经二年半时间也没预防和防止液碱结晶，而且到2013年11月，结晶物形成冰状固体，堵塞氯吸收装置各构件，设备无法运行，这种情况很多，液碱结晶普遍存在。

从2013年11月初到目前一直实验：用不同温度(冰箱内温度-18℃)不同浓度、敞口、封闭液碱与碳酸钠混合溶液等实验。如1、液碱浓度19％，温度25℃～-18℃瓶口封闭5个月无结晶，同浓度温度敞口10天瓶壁有微量结晶，1个月后瓶内壁有很厚的结晶。如2、当液碱浓度降到15％，与碳酸钠5％混合液，敝口放到冰箱内-18℃，12小时大量结晶，三天后基本成冰状固体。而封闭的同温度，同样的混合液20天后无结晶，50天后有微量结晶。经过实验研究用在泄氯吸收装置使用的液碱，在不处理泄氯时封闭空气进入泄氯吸收装置与液碱接触，是保护液碱质量的关键。使液碱不结晶、不失效的有效方法。用试制的安全控制器安装在进气管道(风机上部)。泄氯时，泄氯吸收装置运行，风机抽吸集氯地沟含氯空气，将安全控制器内封闭的挡板顶开，含氯空气进入泄氯吸收装置与喷淋的液碱逆流充分接触反应，被净化的气体进入尾气排放管道将封闭的挡板顶开排放到大气。当泄氯吸收装置停止运行，挡板落到密封垫上，自动封闭空气进入泄氯吸收装置与液碱接触，控制液碱吸收空气中二氧化碳生成碳酸钠结晶。处理泄氯时风机抽吸集氯地沟含氯空气(氯比重是空气的2.5倍)，即使含少量的空气也不会达到碳酸钠结晶程度。处理泄氯量累计约超过200公斤以上要将吸收氯的耗碱量及时补上。使液碱总保持最佳的浓度(17％-20％)，高效运行。

本发明的技术方案