一(yi)、裝置簡介


  氯堿(jian)(jian)工(gong)(gong)業(ye)(ye)作為(wei)(wei)衡(heng)量國(guo)(guo)家化(hua)工(gong)(gong)行(xing)業(ye)(ye)發展的(de)重要指標,廣(guang)泛應用于輕工(gong)(gong)業(ye)(ye)、紡織工(gong)(gong)業(ye)(ye)、冶金(jin)工(gong)(gong)業(ye)(ye)、石油化(hua)學工(gong)(gong)業(ye)(ye)以(yi)及公(gong)用事業(ye)(ye)。氯堿(jian)(jian)的(de)生(sheng)產工(gong)(gong)藝一般分(fen)為(wei)(wei)苛化(hua)法(fa)、隔膜法(fa)、水(shui)(shui)銀法(fa)及離(li)子膜法(fa)。離(li)子膜制堿(jian)(jian)法(fa)從20世(shi)紀(ji)80年代開始發展,現已成為(wei)(wei)我國(guo)(guo)新建燒堿(jian)(jian)工(gong)(gong)廠中(zhong)最廣(guang)泛應用的(de)工(gong)(gong)藝。其工(gong)(gong)藝流程是通過(guo)電解食鹽水(shui)(shui)生(sheng)產燒堿(jian)(jian)和氯氣、氫氣,產品作為(wei)(wei)其他化(hua)工(gong)(gong)產品的(de)生(sheng)產原(yuan)料。以(yi)下以(yi)離(li)子膜制堿(jian)(jian)的(de)工(gong)(gong)藝裝(zhuang)置為(wei)(wei)例介紹。


二、離(li)子(zi)膜氯堿裝置的工(gong)藝(yi)及(ji)特點


  離子(zi)膜氯堿裝置(zhi)工藝(yi)流程示意圖如圖2.37所(suo)示。整個裝置(zhi)大(da)致可劃分(fen)為一次(ci)鹽(yan)水(shui)和二次(ci)鹽(yan)水(shui)精制、電(dian)解單元(yuan)、淡鹽(yan)水(shui)脫(tuo)氯、氫氣(qi)處理及(ji)壓(ya)縮(suo)、氯氣(qi)處理及(ji)壓(ya)縮(suo)、氯氣(qi)液化、鹽(yan)酸(suan)合成及(ji)堿蒸(zheng)發單元(yuan)。


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  以原鹽、鹵水(shui)作為原料,通過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)一次鹽水(shui)膜(mo)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)濾,將鹽水(shui)中大分(fen)(fen)(fen)子(zi)有機(ji)物分(fen)(fen)(fen)解(jie)成(cheng)(cheng)小分(fen)(fen)(fen)子(zi),并(bing)初步去除。再經(jing)(jing)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)二(er)次鹽水(shui)的螯(ao)合(he)樹(shu)脂塔,進一步除去其中的鈣、鎂(mei)等金屬離(li)(li)子(zi)及(ji)懸浮物后。將鹽水(shui)加入(ru)(ru)離(li)(li)子(zi)膜(mo)電(dian)解(jie)槽(cao)的陽極(ji)室(shi),與此同時,純(chun)水(shui)和堿(jian)液(ye)(ye)(ye)一同進入(ru)(ru)陰(yin)極(ji)室(shi)。電(dian)解(jie)槽(cao)通入(ru)(ru)直流電(dian)后,在陽極(ji)室(shi)產(chan)生(sheng)氯(lv)氣(qi)和含氯(lv)淡鹽水(shui),經(jing)(jing)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)器(qi)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li),氯(lv)氣(qi)輸送(song)到(dao)氯(lv)氣(qi)處理(li)及(ji)壓(ya)縮單元(yuan)。在電(dian)解(jie)槽(cao)的陰(yin)極(ji)室(shi)產(chan)生(sheng)氫(qing)氣(qi)和液(ye)(ye)(ye)堿(jian)。同樣經(jing)(jing)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)器(qi),氫(qing)氣(qi)輸送(song)到(dao)氫(qing)氣(qi)處理(li)及(ji)壓(ya)縮單元(yuan),堿(jian)液(ye)(ye)(ye)可以作為商品出(chu)售(shou),也可以送(song)到(dao)堿(jian)蒸發單元(yuan),使其濃縮成(cheng)(cheng)50%的堿(jian)液(ye)(ye)(ye)。電(dian)解(jie)產(chan)生(sheng)的濕(shi)氯(lv)氣(qi)經(jing)(jing)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)洗(xi)滌(di)、干燥、壓(ya)縮后,送(song)往下游作為原料使用(yong),或(huo)通過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)冷介(jie)質降溫(wen)液(ye)(ye)(ye)化(hua),形成(cheng)(cheng)液(ye)(ye)(ye)氯(lv)存入(ru)(ru)儲槽(cao);未(wei)液(ye)(ye)(ye)化(hua)的氯(lv)氣(qi)與氫(qing)氣(qi)壓(ya)縮單元(yuan)過(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)來的氫(qing)氣(qi)用(yong)于(yu)合(he)成(cheng)(cheng)氯(lv)化(hua)氫(qing)氣(qi)體或(huo)鹽酸。


三、主要工(gong)藝(yi)介(jie)質


  氯堿裝置的工藝介質中包含了強酸(如氯氣、氯化氫等)、強堿(如氫氧化鈉等)、氫氣等具有腐蝕性強、易燃爆、有毒有害的介質。其中電解單元的進料鹽水對鑄鐵、碳鋼、不銹(xiu)鋼(gang)材料有不同程度的腐蝕。電解后的淡鹽水中存有游離氯等介質,會加劇對設備、管道材料的腐蝕。因此,在鹽水管道中鋼襯膠、鋼襯塑、塑料閥門的運用較為廣泛。裝置的產品氯氣是一種有毒氣體,逸散性強。同時氯的化學性質很活潑,在一定條件下能與很多金屬及非金屬發生反應。尤其在有水的情況下,氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸。次氯酸受熱及光等的作用易分解出初生態氧并生成鹽酸,初生態氧又是一種強氧化劑。因此,在氯堿裝置中濕氯氣、干氯氣及液氯的危害性最大。


四、氯堿裝置的配(pei)管(guan)設(she)計


  主要(yao)是對塔、罐、泵、壓(ya)縮機(ji)等設備的(de)配管設計。