一、裝置簡介(jie)
氯堿(jian)工(gong)(gong)業(ye)(ye)作(zuo)為(wei)(wei)衡量國(guo)家化(hua)工(gong)(gong)行(xing)業(ye)(ye)發展(zhan)的(de)重要(yao)指標，廣(guang)泛(fan)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(you)化(hua)學工(gong)(gong)業(ye)(ye)以(yi)及公用事業(ye)(ye)。氯堿(jian)的(de)生產(chan)工(gong)(gong)藝(yi)一般(ban)分為(wei)(wei)苛化(hua)法、隔膜法、水銀法及離(li)(li)子膜法。離(li)(li)子膜制(zhi)堿(jian)法從(cong)20世紀(ji)80年代開始發展(zhan)，現已成為(wei)(wei)我(wo)國(guo)新(xin)建燒(shao)堿(jian)工(gong)(gong)廠(chang)中(zhong)最廣(guang)泛(fan)應用的(de)工(gong)(gong)藝(yi)。其工(gong)(gong)藝(yi)流程是通(tong)過電(dian)解食鹽水生產(chan)燒(shao)堿(jian)和氯氣(qi)、氫(qing)氣(qi)，產(chan)品作(zuo)為(wei)(wei)其他化(hua)工(gong)(gong)產(chan)品的(de)生產(chan)原料(liao)。以(yi)下以(yi)離(li)(li)子膜制(zhi)堿(jian)的(de)工(gong)(gong)藝(yi)裝置為(wei)(wei)例介(jie)紹。
二(er)、離子(zi)膜氯(lv)堿裝置的工藝(yi)及特點
離子膜氯(lv)堿(jian)裝置工藝流程(cheng)示意圖如圖2.37所示。整個(ge)裝置大致可劃分為一(yi)次鹽水和二次鹽水精(jing)制(zhi)、電解單(dan)元、淡鹽水脫(tuo)氯(lv)、氫氣(qi)(qi)處(chu)理及(ji)壓縮(suo)、氯(lv)氣(qi)(qi)處(chu)理及(ji)壓縮(suo)、氯(lv)氣(qi)(qi)液化、鹽酸(suan)合(he)成及(ji)堿(jian)蒸發單(dan)元。
以原鹽(yan)(yan)(yan)、鹵水作(zuo)為原料(liao)，通過(guo)(guo)(guo)一次鹽(yan)(yan)(yan)水膜過(guo)(guo)(guo)濾，將鹽(yan)(yan)(yan)水中大分子(zi)(zi)有機物分解(jie)(jie)成(cheng)小分子(zi)(zi)，并初步去除。再(zai)經(jing)(jing)過(guo)(guo)(guo)二(er)次鹽(yan)(yan)(yan)水的(de)螯合樹脂塔，進一步除去其(qi)中的(de)鈣、鎂等金屬(shu)離(li)子(zi)(zi)及(ji)懸(xuan)浮物后(hou)。將鹽(yan)(yan)(yan)水加入(ru)離(li)子(zi)(zi)膜電(dian)(dian)解(jie)(jie)槽(cao)的(de)陽(yang)極(ji)室(shi)，與此同(tong)時，純水和(he)堿液(ye)一同(tong)進入(ru)陰(yin)極(ji)室(shi)。電(dian)(dian)解(jie)(jie)槽(cao)通入(ru)直(zhi)流電(dian)(dian)后(hou)，在陽(yang)極(ji)室(shi)產生(sheng)(sheng)氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)和(he)含氯(lv)(lv)淡鹽(yan)(yan)(yan)水，經(jing)(jing)過(guo)(guo)(guo)分離(li)器(qi)分離(li)，氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)輸送(song)(song)(song)到(dao)氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)處(chu)理及(ji)壓(ya)(ya)縮(suo)單(dan)元。在電(dian)(dian)解(jie)(jie)槽(cao)的(de)陰(yin)極(ji)室(shi)產生(sheng)(sheng)氫(qing)氣(qi)(qi)和(he)液(ye)堿。同(tong)樣經(jing)(jing)過(guo)(guo)(guo)分離(li)器(qi)，氫(qing)氣(qi)(qi)輸送(song)(song)(song)到(dao)氫(qing)氣(qi)(qi)處(chu)理及(ji)壓(ya)(ya)縮(suo)單(dan)元，堿液(ye)可以作(zuo)為商品出售，也(ye)可以送(song)(song)(song)到(dao)堿蒸發單(dan)元，使其(qi)濃縮(suo)成(cheng)50％的(de)堿液(ye)。電(dian)(dian)解(jie)(jie)產生(sheng)(sheng)的(de)濕氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)經(jing)(jing)過(guo)(guo)(guo)洗滌、干燥、壓(ya)(ya)縮(suo)后(hou)，送(song)(song)(song)往(wang)下游作(zuo)為原料(liao)使用，或通過(guo)(guo)(guo)冷介質降溫(wen)液(ye)化，形成(cheng)液(ye)氯(lv)(lv)存入(ru)儲槽(cao)；未液(ye)化的(de)氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)與氫(qing)氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮(suo)單(dan)元過(guo)(guo)(guo)來的(de)氫(qing)氣(qi)(qi)用于合成(cheng)氯(lv)(lv)化氫(qing)氣(qi)(qi)體或鹽(yan)(yan)(yan)酸。
三、主要工藝介質
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、不銹鋼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(si)、氯堿裝置的(de)配(pei)管設計
主要是對塔、罐、泵、壓縮(suo)機等設備的配管設計。
