浅谈通氯管改造降低三氯乙醛氯化尾气含氯量

【摘 要】本文论述三氯乙醛生产氯化尾气的生成和处理办法，以及通过对氯化锅通氯管的改造降低三氯乙醛氯化尾气含氯量。

【关键词】三氯乙醛；通氯管；氯化尾气；含氯量

三氯乙醛主要用于医药、农药工业作原料或中间体。三氯乙醛半成品—氯油的生产在三氯乙醛生产过程中的氯化工序中完成，工序产生的氯化尾气主要含HCl和Cl2等气体。氯化尾气不能直接排放，必需经过处理达合格排放标准方可排放。氯化尾气含氯越高，尾气处理的成本也越高。南宁化工股份有限公司的氯化尾气含氯量高达5%（体积比，下同），合格率仅60%左右，十分不利于清洁生产，降低三氯乙醛氯化尾气含氯量势在必行。下面介绍一下我公司降低三氯乙醛氯化尾气含氯量的技改方案。

1 工艺流程

三氯乙醛生产主要包括三个工序：氯化工序、蒸馏工序、尾气处理工序。氯化工序为酒精与氯气发生氯化反应生成氯油，氯油经蒸馏工序脱水处理生成三氯乙醛产品，氯化工序产生的氯化尾气经尾气处理工序后达标排放。我公司氯化尾气处理工序为：用水吸收氯化尾气中的氯化氢气体制成30%左右的副产盐酸，再用碱水（含15%NaOH）吸收氯化尾气中的氯气制成副产次氯酸钠。三氯乙醛生产工艺流程如图1所示：

图1 三氯乙醛生产工艺流程图

2 正交实验

根据三氯乙醛生产原理可知：氯化锅内物料的氯化反应完全与否是氯化尾气含氯量高低的主要因素，而通氯管结构是否合理是氯化反应完全与否的要因。对通氯管进行改造是降低氯化尾气含氯量行之有效的办法。现通过正交实验法找出通氯管改造最佳方案。

2.1 试验目的：寻找通氯管改造的最佳出气孔数目和位置

2.2 确定目标：氯化尾气含氯量≤5%，合格率≥95%

2.3 确定因素水平，列出因素位级表：

通过分析矛盾，决定本试验需考察通氯管出气孔数和最下圈出气孔到通氯管管底距离（以下称：距离）两种因素。对于这两种要考察的因素，现分别按具体情况选出要考察、比较的条件。

因素A—出气孔：第一位级A1= 150个，第二位级A2= 100个（改造前通氯管出气孔数200个，考虑到氯气流量不变时，孔数太多出气压力相对小，造成氯化锅内物料翻滚不活跃，物料氯化反应不充分。现选150个和100个进行比较。）

因素B—距离：第一位级B1= 100mm，第二位级B2= 50 mm（考虑到既要保证氯化锅底部和上部物料翻滚活跃，决定选距离为100 mm和50 mm进行比较。）

现把以上的分析情况，综合成一张因素位级表，具体见表1：

2.4 设计试验方案

利用我公司备用的第二套氯化系统实施氯化锅通氯管改造正交实验，找出通氯管改造最佳参数。L4（23）最多能安排3个2位级的因素。本试验有2个因素，决定采用L4（23）来安排试验，具体见表2：

2.5 实施试验方案

按上述参数及方案，在我公司敌百虫车间氯化工序岗位进行了通氯管改造正交实验。本试验的考察指标是氯化尾气含氯量。通过试验，四个试验的结果填在表3的右方，具体见表3：

2.6 试验结果的分析

2.6.1 直接看

第4号试验A2B2效果最好

2.6.2 算一算

对每列算得的Ⅰ和Ⅱ进行验证：Ⅰ+Ⅱ=17.6；

第1列出气孔A的极差R=9.4-8.2=1.2；

第2列距离B的极差R=9.1-8.5=0.6；

氯化尾气含氯量和数两列Ⅰ都比Ⅱ大。说明位级2在氯化尾气含氯量比位级1小；

出气孔A的极差大于距离B的极差。说明出气孔A是重要因素；

按照极差R的大小，得出因素的主次顺序为：出气孔A距离B；

2.6.3 从直接看和算一算都得出，适合三氯乙醛生产氯化尾气含氯量低的氯化锅通氯管出气孔数目和位置的试验条件为 A2B2，即：

3 通氯管改造

通过试验找出氯化锅通氯管结构改造的最佳参数，对氯化锅通