氯碱行业烧碱工艺

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1、一、车间概况烧碱车间生产工序包括一次盐水精制、二次盐水及电解、氯氢处理、氯化氢合成及盐酸、液氯及包装、蒸发固碱六个工序，可生产32％烧碱、50％烧碱、片状固碱、高纯盐酸、次氯酸钠、液氯、氯化氢气体等多种产品。本车间现总生产能力为20万吨/年烧碱，大量使用了先进工艺与设备，如凯膜盐水精制工艺、旭化成复极自然循环电解槽、西门子氯气透平压缩机等等，在工艺指标、产品质量上居于国内先进水平。烧碱车间概述化盐精制压滤盐泥粗盐水滤液一次盐水二次精制精盐水电解脱氯蒸发32％烧碱浓缩50％烧碱片碱湿氢气湿氯气压缩干燥压缩干燥氯化氢单体转化高纯盐酸液氯纯水吸收

2、加压降温烧碱车间概述一次盐水：生产基础，提供盐水电解：以核心设备为主线，生产烧碱、氢、氯氯氢处理：通过流程控制，保证电解槽稳定安全运行合成：生产氯化氢气体，给树脂生产提供反应原料液氯：平衡生产蒸发：产品深加工，增加产品系列电解岗位生产任务：1、二次盐水精制；2、电解精制盐水；3、含氯淡盐水脱氯生产原理：氢气与氯气燃烧化合生产氯化氢气体，氯化氢气体溶于水形成高高纯盐酸主要设备：螯合树脂塔、离子膜电解槽、脱氯塔生产原料：精制盐水、螯合树脂、亚硫酸钠、盐酸及各种公用工程电解原理CI-失电子形成氯气H＋得电子形成氢气OH－离子增多与Na＋形成烧碱液

3、阳极阴极Na＋电流方向OH-简单电解槽不适合生产原因1、生产的氢气、氯气容易混合形成爆炸气体2、生产的烧碱液混合在盐水中得不到纯产品3、无法实现连续生产分析：要制得纯的烧碱、氯气、氢气产品，必须要把电解的阳极、阴极进行分离CI-失电子形成氯气H＋得电子形成氢气OH－离子增多与Na＋形成烧碱液阳极阴极Na＋电流方向CI-失电子形成氯气H＋得电子形成氢气OH－离子增多与Na＋形成烧碱液阳极阴极电流方向Na＋饱和盐水补充稀释碱液补充稀释盐水流出高浓碱液流出电解槽相关介绍：电解原理：在离子交换膜烧碱生产工艺中，拥有离子选择性渗透功能的离子交换膜安装

4、在电解槽阳极电极和阴极电极之间。进行电解反应时，精盐水和稀释碱液稳定流过离子膜两侧，而电流则穿过离子膜。根据下面的反应方程式可知氯气在阳极室产生，氢气和烧碱在阴极室产生。阳极：Cl-→1/2Cl2+e-阴极：H2O＋e-→1/2H2+OH-离子交换膜的原理离子交换膜一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性，所以也称为离子选择透过性膜。总结：允许某种符合自己要求的物质通过电解槽的离子交换膜电解槽所用的离子膜属于阳离子交换膜允许阳离子通过，不允许阴离子通过即阳极带正电的Na＋可以通过

5、膜到阴极去而带负电阳极的Cl－、阴极的OH－不可以通过离子膜结构示意图○○○○○○○○○○○○○○○磺酸层羧酸层具有很高的离子传导能力，决定电压的高低具有很高的正离子选择渗透能力，决定电流效率的高低阳极侧阴极侧Cl－OH－Na＋－－－－－－－－－－Na＋ETFE、PTFE与离子交换膜ETFE乙烯与四氟乙烯共聚物－－水立方的塑料膜磺酸基（或羧酸基）全氟单体与四氟乙烯共聚物－－离子交换膜现在用的一般为全氟磺酸、全氟羧酸复合，中间有聚四氟乙烯（PTFE）增强网布电解槽离子交换膜的结构CFFCFCFOFFCFCSO3HFFCFCFFCFCFOFFC

6、FCCOOHFFCF主要流程：一次盐水槽电解槽碱液循环槽阳极循环槽碱液高位槽精盐水高位槽树脂塔Cl2H2纯水32％成品碱淡盐水脱氯化盐一次盐水岗位生产任务：为电解岗位制取合格的盐水生产原理：以化学反应为基础，以物理分离为手段，去除杂质的生产过程。主要设备：预处理器、凯膜过滤器生产原料：原盐、烧碱、次氯酸钠、三氯化铁、碳酸钠、亚硫酸钠、盐酸，以及各种公用工程化盐桶原盐化盐水粗盐水槽加压溶气罐预处理器一次盐水储槽缓冲罐凯膜过滤器反应槽烧碱、次氯酸钠压缩空气三氯化铁碳酸钠盐酸亚硫酸钠上排泥上排泥下排泥凯膜过滤器的原理二、一次盐水工序HVM膜的特点

7、：膜材料：全聚四氟乙烯膜孔径：0.22~0.5μm膜特点：均匀致密的微孔，高效的表面过滤整体成型，无缝管结构，无剥离、无开裂现象耐酸碱、抗氧化、无老化耐高温250摄氏不粘接、易清洗、高效率高强度、长寿命(保证期3年)膜组件HVM管式膜电解槽气相压差控制系统电解槽气相压差控制原因：电解槽阳极为钛材，表面光滑；阴极为镍材，极网涂覆活性氧化镍；且饱和盐水的导电能力弱于阴极室的碱液，为降低电解电压，保护离子膜不受损伤，运行时要控制阴极室压力大于阳极室压力，使离子膜紧贴在阳极极网上。控制方案介绍电解槽D-260D-270氮气KV-279PCV-21

8、6PCV-226HV-5301HV-5351PV-5351B/CPV-5301BPV-5301APV-5351A废氯引风机氯氢处理岗位生产任务：对电解产生的高温湿氢气、湿氯气洗涤