【正文】 黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院實習(xí)報告題 目 年產(chǎn)10萬噸燒堿工藝設(shè)計 專 業(yè) 應(yīng)用化工技術(shù) 班 級 應(yīng)用化工1001班 姓 名 溫潔潔 學(xué) 號 2010040835 前言...............................................................................................................4..............................................................................4.......................................................................................................6第一章 化鹽工段..............................................................................................7...................................................................................................7 ...........................................................................................8...................................................................................................8...................................................................9.............................................................................................9.............................................................................................9 ...........................................................................................10第二章 電解工段 10 10 10 10 11 12 12 12 13 .......................................................................................15 ...........................................................................16第三章 氫氣和氯氣處理工段 19 19 19 19 ...........................................................................20 20 20.......................................................................................21...............................................................................22...........................................................................24第四章 固堿工段 27 27 27（附工藝流程圖） 28 28參考文獻..............................................................................................................29前言離子膜法制燒堿就是采用離子交換膜法電解食鹽水而制成燒堿（即氫氧化鈉）。其主要原理是因為使用的陽離子交換膜，該膜有特殊的選擇透過性，只允許陽離子通過而阻止陰離子和氣體通過，即只允許H＋、Na+通過，而Cl－、OH－和兩極產(chǎn)物H2和Cl2無法通過，因而起到了防止陽極產(chǎn)物Cl2和陰極產(chǎn)物H2相混合而可能導(dǎo)致爆炸的危險，還起到了避免Cl2和陰極另一產(chǎn)物NaOH反應(yīng)而生成NaClO影響燒堿純度的作用。主要原料：飽和食鹽水，但由于粗鹽水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42等雜質(zhì)，遠(yuǎn)不能達(dá)到電解要求，因此必須經(jīng)過提純精制。 離子交換膜法電解制堿的主要生產(chǎn)流程：精制的飽和食鹽水進入陽極室；純水（加入一定量的NaOH溶液）加入陰極室，通電后H2O在陰極表面放電生成H2，Na+則穿過離子膜由陽極室進入陰極室，此時陰極室導(dǎo)入的陰極液中含有NaOH；Cl－則在陽極表面放電生成Cl2。電解后的淡鹽水則從陽極室導(dǎo)出，經(jīng)添加食鹽增加濃度后可循環(huán)利用。 陰極室注入純水而非NaCl溶液的原因是陰極室發(fā)生反應(yīng)為2H++2e－=H2↑；而Na+則可透過離子膜到達(dá)陰極室生成NaOH溶液，但在電解開始時，為增強溶液導(dǎo)電性，同時又不引入新雜質(zhì)，陰極室水中往往加入一定量NaOH溶液。2. 國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r及瓶頸長期以來，一說到離子膜燒堿的發(fā)展，技術(shù)困境總是被擺在最前面。不可否認(rèn)，久而久之，好象影響離子膜燒堿健康發(fā)展的就只有一個技術(shù)問題。離子膜生產(chǎn)技術(shù)掌握在少數(shù)發(fā)達(dá)國家手中，這是中國氯堿行業(yè)的一塊心病，威脅到我們產(chǎn)業(yè)的安全。但是，從離子膜燒堿的發(fā)展來看，國內(nèi)企業(yè)所面臨的遠(yuǎn)不只是技術(shù)問題。隱憂一：使用超前，研發(fā)滯后 在當(dāng)前環(huán)保要求嚴(yán)格、油價上漲、能源緊缺的形勢下，發(fā)展離子膜法燒堿已經(jīng)成為氯堿企業(yè)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、節(jié)能降耗、保護環(huán)境、增強市場競爭力的主要措施，絕大多數(shù)企業(yè)將離子膜法裝置作為擴建和新建氯堿裝置的首選，因此，國內(nèi)離子膜法燒堿的發(fā)展十分迅速。目前，國內(nèi)離子膜法燒堿生產(chǎn)廠家全國共86家，產(chǎn)能排前4名的企業(yè)離子膜法燒堿產(chǎn)能均超過了20萬噸/年，2009年底前還有3家企業(yè)的離子膜法燒堿產(chǎn)我國離子膜法燒堿發(fā)展十分迅速，徹底淘汰了水銀法燒堿和部分石墨陽極隔膜法燒堿，大大提升和優(yōu)化了我國氯堿工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，促進了相關(guān)工業(yè)的迅速發(fā)展。目前，世界上能生產(chǎn)離子交換膜法氯堿電解槽的7個生產(chǎn)廠其中包括北京化工機械廠生產(chǎn)的電解槽在國內(nèi)均有使用廠家，代表當(dāng)前離子膜法最先進水平的高電流密度、低電流消耗、大單元面積、自然循環(huán)工藝的電解槽在我國已有企業(yè)采用。但專家指出，與世界發(fā)達(dá)國家的先進水平尚有一定差距，國內(nèi)離子膜燒堿行業(yè)在某種程度上存在著“使用超前，研發(fā)滯后”的問題。 目前國內(nèi)離子膜法燒堿擴能速度過快，規(guī)劃存在盲目性。得益于下游產(chǎn)品的市場行情好，和因企業(yè)缺鹽、缺電限產(chǎn)造成的供不足需，國內(nèi)燒堿市場出現(xiàn)了近幾年少有的火爆行情，其中離子膜法燒堿企業(yè)的規(guī)模也呈現(xiàn)飛速增長的趨勢。但是隨著大批新建、擴建裝置的投產(chǎn)，燒堿下游產(chǎn)品及離子膜法副產(chǎn)品利用技術(shù)的發(fā)展速度跟不上，這種行情將不復(fù)存在。一些企業(yè)，特別是新建裝置的企業(yè)，對上、下游市場及競爭環(huán)境缺乏長遠(yuǎn)、全面的分析，新增如此多的裝置將使原本已過剩的燒堿市場更加不堪重負(fù)。另外，從全球的氯堿發(fā)展形勢看，全球范圍內(nèi)燒堿過剩和產(chǎn)品同質(zhì)化趨勢使市場競爭變得更加激烈，這是各燒堿出口國面臨的共同問題。而這也從另外一個方面制約了燒堿行業(yè)，特別是離子膜法燒堿的進一步發(fā)展。特別值得一提的是，擴能速度如此之快，而所用離子交換膜卻全部要依靠進口。離子交換膜是離子膜法燒堿的核心要素之一，目前，我國已建成投產(chǎn)的離子膜法燒堿裝置所用離子交換膜仍全部依靠進口，且價格昂貴。進口離子膜按800美元/平方米計，，不但增加了離子膜法燒堿的生產(chǎn)成本，而且受制于人。 隱憂二：能耗高，膜使用壽命短 過去世界各國生產(chǎn)高純堿都采用水銀法。而上個世紀(jì)80年代發(fā)明了離子膜電解法，因其兼有環(huán)保和節(jié)能等特性，從90年代開始在世界氯堿行業(yè)范圍內(nèi)得到了廣泛的推廣，在目前幾種電