Статус документа
Статус документа

ИТС 34-2017 Производство прочих основных неорганических химических веществ

     3.2 Описание технологических процессов, используемых в производстве гипохлорита кальция


В промышленности гипохлорит кальция получают натриевым методом, технологическая схема приведена на рисунке 3.1. Сырьем процесса является гашеная известь, едкий натр и хлор.

     

1 - аппарат для приготовления раствора едкого натра; 2 - бункер приема и подачи извести; 3, 4 - аппарат приготовления известкового молока; 5, 16 - шнек; 6 - центрифуга; 7, 8, 9 - хлораторы; 10, 11 - емкость; 12 - сушилка; 13 - циклон; 14 - рукавный фильтр; 15 - элеватор; 17 - гранулятор; 18 - гранулятор; 19 - вибросито; 20, 21 - абсорбционная колонна; 22, 24, 25 - емкость; 23 - дозировочный резервуар

Рисунок 3.1 - Принципиальная схема получения раствора гипохлорита кальция


Технологический процесс получения гранулированного гипохлорита кальция состоит из следующих стадий:

- получение раствора едкого натра с массовой долей 32%;

- получение известкового молока;

- первая стадия хлорирования - хлорирование 32%-ного раствора едкого натра и выделение раствора гипохлорита натрия.

Назначение первой стадии хлорирования - получение и осветление раствора гипохлорита натрия. При хлорировании раствора едкого натра в реакционной смеси накапливается хлорид натрия, который после достижения насыщения, частично выкристаллизовывается из раствора в виде осадка. После хлорирования смесь подается в центрифугу, где происходит осветление раствора и отделение влажного осадка хлорида натрия. В осветленном растворе контролируется содержание активного хлора. Полученный осадок хлорида натрия (содержащий небольшое количество гипохлорита натрия и кальция) направляется на переработку. Осветленный раствор гипохлорита натрия - на третью стадию.

- Вторая стадия хлорирования - хлорирование известкового молока (40%-ный раствор гидроксида кальция) и выделение осадка двуосновной соли гипохлорита кальция.

Назначение второй стадии хлорирования - получение и выделение осадка двуосновной соли гипохлорита кальция . Реакционная смесь, полученная при хлорировании известкового молока, перекачивается в промежуточную емкость. Из промежуточной емкости смесь подается в центрифугу, где происходит разделение влажного осадка двуосновной соли и маточного раствора (содержит хлориды кальция и натрия и небольшое количество гипохлорита кальция). Влажный осадок двуосновной соли гипохлорита кальция направляется на третью стадию хлорирования, а маточный раствор направляется на переработку.

- Получение реакционной смеси для третьей стадии хлорирования (раствора двуосновной соли гипохлорита кальция) - смешение гипохлорита натрия и пасты двуосновной соли гипохлорита кальция.

- Третья стадия хлорирования - хлорирование раствора двуосновной соли гипохлорита кальция с последующим выделением осадка нейтральной соли гипохлорита кальция.

Назначение третьей стадии хлорирования - получение и выделение кристаллического нейтрального гипохлорита кальция . Влажный осадок двуосновной соли гипохлорита кальция суспендируется в осветленном растворе гипохлорита натрия и подается в реакторы хлорирования. После хлорирования смесь перекачивается в промежуточную емкость. Из промежуточной емкости смесь подается в центрифугу. На центрифуге происходит разделение маточного раствора и пасты гипохлорита кальция. Маточный раствор собирается в сборнике, откуда в виде сырья возвращается в процесс (в реакторы хлорирования первой и второй стадии). Паста гипохлорита кальция направляется на четвертую стадию - сушка и гранулирование нейтрального гипохлорита кальция.

- Стадия сушки выделенного осадка нейтральной соли гипохлорита кальция с получением товарного гипохлорита кальция, гранулирование и фасовка гипохлорита кальция (выполнена в 3 технологические линии).

Назначение стадии сушки - получение товарного гипохлорита кальция. Паста гипохлорита кальция, полученная на третьем этапе, высушивается в сушилке в потоке горячего воздуха. Высушенный гипохлорит кальция отделяется в циклонах, подвергается гранулированию, рассеву и расфасовывается в металлические барабаны. Воздух после сушилки, содержащий пыль гипохлорита кальция и следы хлора очищается в рукавном фильтре и абсорбционной колонне.

- Абсорбционная очистка абгазов стадий хлорирования и узлов центрифугирования.

Назначение узла очистки газовых выбросов со стадий хлорирования и центрифугирования - постоянное улавливание хлора и хлористого водорода, содержащихся в абгазах данных стадий. Утилизация газовых выбросов осуществляется методом абсорбционного поглощения хлора.

- Абсорбционная очистка абгазов стадии сушки.

Для каждой из трех линий сушки предусматривается своя система поглощения газовых выбросов, содержащих хлор и пыль гипохлорита кальция. Утилизация указанных газовых выбросов осуществляется методом абсорбционного поглощения хлора.

Описание технологического процесса приведено в таблице 3.3, перечень основного оборудования - в таблице 3.4.


Таблица 3.3 - Описание технологического процесса производства гипохлорита кальция

Входной поток

Подпроцесс

Выходной поток

Основное технологическое оборудование

Эмиссии

Едкий натр

Вода

Приготовление раствора едкого натра с массовой долей 32%

32% мас. раствор едкого натра

Дозировочный бак, центробежный насос

-

Возвратный маточный раствор 32% мас. раствор едкого натра

Получение реакционной смеси для первой стадии хлорирования - смешение возвратного маточного раствора с 3 стадии и 32%-ного раствора едкого натра

Реакционная смесь

-

-

32% мас. раствор едкого натра

Хлор

Хлорирование 32%-ного раствора едкого натра

Реакционная жидкость после 1 стадии реакции

Реактор

Хлор

Реакционная жидкость после 1 стадии реакции

Разделение суспензии - реакционной жидкости после 1 стадии реакции, выделение раствора гипохлорита натрия

Раствор гипохлорита натрия

Центрифуга

-

Гидроксид кальция

Приготовление известкового молока

Известковое молоко

Шнек, самовсасывающий насос, промежуточный бак

-

Известковое молоко

Возвратный маточный раствор

Получение реакционной смеси для второй стадии хлорирования - смешение возвратного маточного раствора с 3 стадии и раствора известкового молока

Реакционная смесь

Центробежный насос

-

Известковое молоко

Хлор

Хлорирование известкового молока

Реакционная жидкость после 2 стадии реакции

Реактор, насос, расширительный бак

Хлор

Реакционная жидкость после 2 стадии реакции

Разделение суспензии - реакционной жидкости после 2 стадии реакции, выделение осадка двуосновной соли гипохлорита кальция

Осадок двуосновной соли гипохлорита кальция

Центрифуга, сборник маточного раствора, шнек

-

Гипохлорит натрия

Паста двуосновной соли гипохлорита кальция

Получение реакционной смеси для третьей стадии хлорирования (раствора двуосновной соли гипохлорита кальция) - смешение гипохлорита натрия и пасты двуосновной соли гипохлорита кальция

Реакционная смесь

Дозировочный резервуар, насос

-

Раствор двуосновной соли гипохлорита кальция

Хлор

Хлорирование раствора двуосновной соли гипохлорита кальция

Реакционная жидкость после 3 стадии реакции

Реактор, насос

Хлор

Реакционная жидкость после 3 стадии реакции

Разделение суспензии - реакционной жидкости после 3 стадии реакции, выделение пасты нейтрального гипохлорита кальция

Паста нейтрального гипохлорита кальция

Резервуар, насосы, центрифуга

-

Осадок нейтральной соли гипохлорита кальция

Сушка выделенного осадка нейтральной соли гипохлорита кальция

Высушенный осадок нейтральной соли гипохлорита кальция

Шнек для сухой смеси, сушилка, циклонный сепаратор, рукавный фильтр, питатель, шнек для возврата порошка из рукавного фильтра, воздуходувка для сушки

Оксид азота, диоксид азота, бензапирен, оксид углерода

Высушенный осадок нейтральной соли гипохлорита кальция

Гранулирование гипохлорита кальция

Гранулированный гипохлорит кальция (готовый продукт)

Шнек дозировки и гранулятор, дробилка

-

Гранулированный гипохлорит кальция

Фасовка готового продукта

Товарный гипохлорит кальция

Вибросито

-

Едкий натр

Вода

Приготовление раствора едкого натра с массовой долей 18%

32% мас. раствор едкого натра

Куб колонны

-

32% мас. раствор едкого натра

Отходящие газы со стадии хлорирования

Абсорбция отходящих газов со стадии хлорирования

Раствор гипохлорита натрия

Абсорбционная колонна

Хлор, хлористый водород

32% мас. раствор едкого натра

Отходящие газы со стадии центрифугирования и сушки

Абсорбция отходящих газов со стадии центрифугирования и сушки

Раствор гипохлорита натрия

Резервуар щелочного раствора, абсорбционная колонна, циркуляционный насос, вытяжной вентилятор

Хлор

Усредненный раствор солей

Подготовка усредненного раствора солей к выпариванию

Усредненный раствор солей

Дехлораторы

-

Раствор солей

Выпарка воды из раствора солей хлоридов кальция и натрия

Суспензия солей

Выпарной аппарат

-

Суспензия солей

Фильтрование суспензии с выделением товарного хлористого кальция и растворение хлористого натрия

Хлористый кальций

Центрифуга

-

Отпаренный хлор

Улавливание отпаренного хлора с получением раствора гипохлорита натрия

Раствор гипохлорита натрия

Реактор гипохлорита натрия, фильтр грубой очистки, фильтр тонкой очистки

Хлористый водород



Таблица 3.4 - Перечень основного оборудования производства гипохлорита кальция