微通道反应器连续生产次氯酸钠工艺.docx

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1、微通道反应器连续生产次氯酸钠工艺次氯酸钠是一种多用途的化工产品，大量用作消毒剂和防腐剂。次氯酸钠在氯碱生产中具有平衡氯气的作用。在生产次氯酸钠中常因操作不当而造成反应槽爆炸，导致次氯酸钠泄漏事故。江西世龙实业股份有限公司在生产水合肿中需次氯酸钠90t/h以上，用常规方法生产存在装置占地面积大、耗能高等问题，因此，引进了节能环保的次氯酸钠微通道反应器用于次氯酸钠的生产，在技术装备上有较大突破。通过几个月的生产摸索，连续化生产进展顺利。1次氯酸钠生产方法根据生产原料的不同,次氯酸钠的生产方法有以下4种。(1)漂白粉与碳酸钠的复分解反应制次氯酸钠。反应式如下：Ca(ClO)2+Na2CO32NaOH

2、Cl2+H2NaC10+NaCl+H2O+H2o这一电解方法采用的是高电流，且有效氯质量分数仅5%。(3)纯碱溶液的氯化反应制次氯酸钠。在纯碱溶液中充入氯气，生成次氯酸钠，反应式如下:Cl2+H2OHC10+HcLNa2CO3+HClOHClNaCl+NaClO+H2O+C02o该方法生产的次氯酸钠中有效氯质量分数可达10%,但产生的气体量大，反应不易控制。(4)烧碱氯化法生产次氯酸钠。烧碱氯化法生产次氯酸钠是大规模工业生产的主要工艺，反应式如下：2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2Oo该方法生产的次氯酸钠中有效氯质量分数在13%以上。2烧碱氯化法次氯酸钠主要生产装置多数氯碱企业采用该

3、方法生产次氯酸钠，工艺较成熟，生产装置有以下几大类。2.1反应槽类反应槽类次氯酸钠生产工艺流程如图1所示。稀碱溶液泵入反应槽，在槽内温度L6,反应生成热在微通道反应器内可快速移出，避免温度超过30,此时进料处有效氯质量浓度为7095gL,反应效果较好。当加大循环比时，物料可带走的热量增加，有利于生产，但同时进料处有效氯含量会增加(当回流比为3时，有效氯质量浓度在106g/L以上)，此时，次氯酸钠反应液与液氯接触反应过程中易发生过氯化反应。3. 3生产中的注意事项(1)在生产过程中严禁通氯过量。因通氯过量会形成连锁反应，次氯酸钠会发生瞬时分解。反应式如下：NaClO+Cl2+H2ONaCl+2H

4、C10,2HC10+NaClONaC1032HCl0为防止过氯化反应，次氯酸钠循环比应控制在2.43.1,进反应器前应控制次氯酸钠液中有效氯质量浓度VlOOg/L,在未稳定前，要勤取样分析，适时观察次氯酸钠溶液的密度变化。(2)在生产中，要注意控制PH值在11以上，酸性情况下有自氧化作用，同时PH值降低导致有效氯降低：2HC102HC1+O2,3NaClONaC103+2NaClo(3)因氯化反应器内部为微通道，要求原料液氯、碱液中无固体杂质，尤其禁止重金属氧化物。(4)生产过程中的难点是反应温度的控制，通氯过程中，微通道内温度不得高于30。因温度超过35C易副产氯化钠和氯酸钠，积聚后会极大地影响微通道的有效反应面积，表现为通氯压力明显增高，产量明显下降，导致生产难以进行。4结语(1)微通道生产装置经过6个月的运行，连续化生产效果较好，次氯酸钠产量、质量能较好地满足生产所需，运行更环保。因自动化程度高，节省了大量人工。(2)微通道反应器产能上有质的飞跃，占地面积小，因液氯直接反应，设备密闭，冷量可节省五分之一以上，运行费用低，现场作业环境优良，发展前景良好。