塩化パラフィン製造における塩素ガスの品質の影響
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当社では塩化パラフィン－52を製造しており、以前は液塩素をタンクローリーやボンベで塩素電解工場から運んできて使用していましたが、特に問題はありませんでした。最近、新しく設置された塩素液化ガスタンクが稼働を開始し、タンクローリーに積まれている塩素液化ガスは、使用する前にまずそのタンクに投入される。荷降ろしの過程でタンクの圧力を抜き、タンク内の気相塩素ガスを工場内で反応させる。排出時の塩素ガスと液体ワックスの反応は明らかに不十分で、スラリーは黄緑色を呈し、反応温度が低下する。また、排ガス中にも黄緑色のガスが見られ、これは反応しなかった塩素ガスであると思われる。一方、タンク内の液塩素を気化させて使用すれば問題はない。専門家の先生方にご協力いただき、解決していただけますようお願い申し上げます。ありがとうございます :)
おそらく荷降ろしの過程で（圧力排出）気化量が増加し（通常の気化に加えて投入時の気化）、塩素ガスの流量が増えて反応する間もなく、スラリーが黄緑色になり、排ガスが増えることで黄緑色のガスが見えるようになる。そして、温度が下がるのは、釜内の塩素が過剰であるため、蒸発量が増えて熱が持ち去られるからです。
返信してくれてありがとう。実際の生産では、排出時には液塩素の気化は停止されており、排出されるのは塩素ガスのみです。バッファタンクの前には塩素ガスの圧力を調整する自動調節弁があり、塩素ガスが過剰になることはありません。また、このタンクはすでに数ヶ月間稼働しており、何度も荷降ろしと圧力排出が行われているため、新しく使用される配管内に空気が残っている可能性は除外できます。
おそらく液体塩素中のNやOの含有量が高いためでしょう（液体塩素の検査では合格するかもしれません）。液体塩素を積み下ろす際、NやOの大部分が気相に移行し、液相よりもはるかに多くなります。そのため、気相中の塩素が脱塩素反応を起こすことで反応速度が低下するのです（特にOの存在によってラジカルの生成が妨げられ、連鎖反応が中断し、温度が下がります）。大量の塩素ガスが反応せずに気相から漏れ出したり、製品に溶解したりします（黄緑色になります）。これで問題の解決法がわかったでしょう？
ご協力ありがとうございます。塩素ガス中の酸素がパラフィンの塩素化反応を阻害することは確かですが、液体塩素に含まれる酸素量はそれほど多くないでしょう。また、他の資料では二酸化塩素や二酸化硫黄が塩素化反応に影響を与えるとも記されており、当工場の検査環境ではまだ明確な原因を突き止めることができていません。
塩素酸化物であれ二酸化硫黄であれ、どちらも酸素の存在が原因で、理由はとても単純だ
投稿者はタンクローリー充填業者（上流の塩素アルカリ工場）に連絡し、彼らがタンクローリーを充填する際にどのような方法を用いているか（液下ポンプ、液状塩素の気化加圧、空気加圧、窒素加圧など）を確認して、さらに原因を分析するとよいでしょう。
タンク内に窒素があるかどうか、窒素は反応を抑制する作用がある。
……これは数年前の投稿ですが、依然として原因が分かっていません……タンク内に窒素がなく、荷降ろしは液塩素の気化によってタンクローリーに圧力をかける方式で行われます。塩素アルカリ工場での積み込みはポンプを使用しますが……塩素アルカリ工場にも行きましたが原因は見つかりませんでした……液塩素が気化した後の使用には問題ありませんが、液塩素タンク上部の気相塩素ガスを排出する際に塩化釜に入ってしまい、排出時間が少し長くなると反応の吸収が悪くなるのが明らかに観察され、排ガス中の残留塩素ガスは緑色を呈し、液ワックスの塩化反応にのみ顕著な影響を与えます……現在取っている対策は、排出時間を短縮し、短時間で何度も行うことです :)