一、裝(zhuang)置簡介
氯堿(jian)(jian)(jian)工(gong)(gong)業(ye)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)衡量國家(jia)化工(gong)(gong)行(xing)業(ye)發(fa)展的重要(yao)指標,廣(guang)泛應用于(yu)輕(qing)工(gong)(gong)業(ye)、紡織(zhi)工(gong)(gong)業(ye)、冶(ye)金工(gong)(gong)業(ye)、石油化學工(gong)(gong)業(ye)以及公(gong)用事業(ye)。氯堿(jian)(jian)(jian)的生產(chan)(chan)工(gong)(gong)藝一般分為(wei)(wei)(wei)苛化法、隔膜(mo)法、水銀(yin)法及離(li)子膜(mo)法。離(li)子膜(mo)制(zhi)堿(jian)(jian)(jian)法從20世紀80年代開始發(fa)展,現(xian)已成(cheng)為(wei)(wei)(wei)我國新建燒(shao)堿(jian)(jian)(jian)工(gong)(gong)廠中最廣(guang)泛應用的工(gong)(gong)藝。其(qi)工(gong)(gong)藝流(liu)程是通過(guo)電解食(shi)鹽水生產(chan)(chan)燒(shao)堿(jian)(jian)(jian)和氯氣(qi)、氫氣(qi),產(chan)(chan)品(pin)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)其(qi)他化工(gong)(gong)產(chan)(chan)品(pin)的生產(chan)(chan)原(yuan)料(liao)。以下以離(li)子膜(mo)制(zhi)堿(jian)(jian)(jian)的工(gong)(gong)藝裝置為(wei)(wei)(wei)例介紹。
二、離子膜氯(lv)堿裝置的工藝及特點
離子(zi)膜(mo)氯堿(jian)裝置工(gong)藝流程示(shi)意圖(tu)如圖(tu)2.37所示(shi)。整個裝置大致可劃分為一次(ci)鹽水(shui)(shui)和二次(ci)鹽水(shui)(shui)精制(zhi)、電解單元(yuan)、淡鹽水(shui)(shui)脫氯、氫氣(qi)處(chu)理(li)及(ji)壓縮、氯氣(qi)處(chu)理(li)及(ji)壓縮、氯氣(qi)液化、鹽酸(suan)合成及(ji)堿(jian)蒸發單元(yuan)。

以原(yuan)鹽、鹵水(shui)(shui)作(zuo)為原(yuan)料,通(tong)過(guo)(guo)(guo)一(yi)次(ci)鹽水(shui)(shui)膜過(guo)(guo)(guo)濾,將鹽水(shui)(shui)中(zhong)大分(fen)(fen)子有機(ji)物分(fen)(fen)解(jie)成小分(fen)(fen)子,并初步去(qu)除(chu)。再經過(guo)(guo)(guo)二次(ci)鹽水(shui)(shui)的(de)(de)(de)螯(ao)合樹脂塔,進一(yi)步除(chu)去(qu)其中(zhong)的(de)(de)(de)鈣、鎂等金(jin)屬離(li)子及懸浮(fu)物后(hou)。將鹽水(shui)(shui)加入離(li)子膜電(dian)解(jie)槽(cao)的(de)(de)(de)陽極室,與此(ci)同(tong)時,純水(shui)(shui)和(he)(he)堿(jian)(jian)(jian)液(ye)(ye)一(yi)同(tong)進入陰(yin)極室。電(dian)解(jie)槽(cao)通(tong)入直流電(dian)后(hou),在(zai)陽極室產生(sheng)氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)(he)含(han)氯(lv)淡鹽水(shui)(shui),經過(guo)(guo)(guo)分(fen)(fen)離(li)器分(fen)(fen)離(li),氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)輸送到氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)處理及壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)(suo)單元(yuan)(yuan)。在(zai)電(dian)解(jie)槽(cao)的(de)(de)(de)陰(yin)極室產生(sheng)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)(he)液(ye)(ye)堿(jian)(jian)(jian)。同(tong)樣經過(guo)(guo)(guo)分(fen)(fen)離(li)器,氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)輸送到氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)處理及壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)(suo)單元(yuan)(yuan),堿(jian)(jian)(jian)液(ye)(ye)可以作(zuo)為商品出售,也可以送到堿(jian)(jian)(jian)蒸發單元(yuan)(yuan),使其濃縮(suo)(suo)(suo)(suo)成50%的(de)(de)(de)堿(jian)(jian)(jian)液(ye)(ye)。電(dian)解(jie)產生(sheng)的(de)(de)(de)濕氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)經過(guo)(guo)(guo)洗滌、干燥、壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)(suo)后(hou),送往(wang)下游作(zuo)為原(yuan)料使用,或通(tong)過(guo)(guo)(guo)冷(leng)介(jie)質降溫液(ye)(ye)化(hua)(hua),形成液(ye)(ye)氯(lv)存(cun)入儲槽(cao);未液(ye)(ye)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)與氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)(suo)單元(yuan)(yuan)過(guo)(guo)(guo)來(lai)的(de)(de)(de)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)用于合成氯(lv)化(hua)(hua)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體或鹽酸。
三、主(zhu)要工(gong)藝介(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、氯堿裝置的配管(guan)設計
主要是對塔、罐、泵、壓縮機等設(she)備(bei)的配管(guan)設(she)計。

