【正文】 通過三效后，再經(jīng)過片堿機(jī)，最后到成品堿。下封頭同樣是橢圓形的，也有隔板，并設(shè)左右排凈口。其構(gòu)成詳見圖3－2－6所示。一般除沫效率可達(dá)98％以上。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，氣相濕氯氣走殼程，傳熱系數(shù)可以提高較多；而氣相濕氯氣走管程，傳熱系數(shù)較低。水封高度的確定應(yīng)充分考慮系統(tǒng)所能承受的最大正壓沖擊。一路經(jīng)節(jié)流調(diào)節(jié)進(jìn)入泡沫塔第一塊塔板（由上往下數(shù)），與氯氣接觸吸收微量水分，由外溢流進(jìn)入泡沫塔第二塊塔板，再與氯氣接觸吸收微量水分，外溢流經(jīng)液封去循環(huán)槽，由循環(huán)泵抽吸經(jīng)硫酸冷卻器冷卻后再去濃硫酸高位槽，循環(huán)使用，另一路經(jīng)節(jié)流調(diào)節(jié)進(jìn)入泡沫干燥塔第三塊塔板，與氯氣接觸吸收水分后經(jīng)內(nèi)溢流進(jìn)入第四塊塔板。表31氯氣對(duì)鋼鐵腐蝕速率表氣相中含水分，%年腐蝕速率，mm/a氣相中含水分，%年腐蝕速率，mm/a由表3l可知，對(duì)濕氯氣的脫水干燥是生產(chǎn)、輸送、使用氯氣過程所必須的。壓縮過程中使用N2作保護(hù)氣體。本工段的另一重要任務(wù)是通過氯氣和氫氣的進(jìn)出口回流量的調(diào)節(jié)來達(dá)到電解槽陽(yáng)極室和陰極室的壓力平衡，保證電解槽的安全運(yùn)行。螯合樹脂塔的結(jié)構(gòu)如圖2－2－4所示。為了保持最高的過濾精度．首先在碳素管外先預(yù)涂上一層助濾劑，預(yù)涂層的厚度約為2~3mm，同時(shí)采用助濾劑添加方式，使定量的助濾劑與一次精制鹽水混合后送過濾器過濾，隨著鹽水中懸浮物的積累，其阻力逐漸上升，～，應(yīng)停止使用予以清洗再生．但如當(dāng)鹽水中懸浮物含量低時(shí)，而使用時(shí)間達(dá)到48小時(shí)；則也需停止使用予以清洗再生，以保持長(zhǎng)久穩(wěn)定地運(yùn)行。然使用傳統(tǒng)的砂過濾器，鹽水中的懸浮物含量一般在5~10ppm．因此，必須再經(jīng)過一次精密過濾。在電解槽的陰極側(cè)，加入與堿濃度相當(dāng)?shù)募兯浚员ＷC產(chǎn)品濃度穩(wěn)定在規(guī)定的指標(biāo)范圍內(nèi)(30～35％)。 槽蓋與陰極箱、阻極箱與陽(yáng)極組合件之間可用“陶泥瀝清軟封料”外圍麻繩進(jìn)行密封以免鹽水泄漏,也可采用橡膠墊片加絕緣螺栓聯(lián)接密封。隔膜電解槽示意圖如圖2－1－3。5g／L 單槽電解液濃度 90～140g／L氧氣總管氫純度≥98％電解槽槽溫 80～105℃ 氯氣總管壓力 0～－50Pa氫氣總管壓力 0～50Pa 對(duì)地電壓偏差(總電壓) ≤10％電解槽陽(yáng)極電流效率 ≥90％圖2－1－1為金屬陽(yáng)極電解流程圖。鹽水中鈣、鎂等不溶物懸浮顆粒在加入助沉劑后起凝聚作用，顆粒增大，被截留到桶底定時(shí)排出。分布管出口均采用菌帽形結(jié)構(gòu)防止鹽粒、異物等進(jìn)入化鹽水管道造成堵塞現(xiàn)象。與精制劑反應(yīng)后的粗鹽水靠位差進(jìn)入澄清桶8，為了加速澄清,在進(jìn)入澄清桶前添加助沉劑,使懸浮物沉淀顆粒凝集增大加速澄清。第一章 化鹽工段將固體原鹽(或搭配部分鹽鹵水)與蒸發(fā)工段送來的回收鹽水、洗鹽泥回收的淡鹽水，按比例摻和、加熱溶解成含氯化鈉的飽和水溶液，同時(shí)按原鹽中雜質(zhì)含量連續(xù)加入適量的精制劑(氫氧化鈉、碳酸鈉和氯化鋇等)，使鹽水中鈣、鎂、硫酸根等雜質(zhì)離子分別生成難溶的沉淀物，然后加入助沉劑(聚丙烯酸鈉等)。在目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)消費(fèi)情況下，除合成纖維、醫(yī)藥、試劑、水處理和石油化工等部門外，多數(shù)用戶如造紙、肥皂、冶金、玻璃、化學(xué)品等行業(yè)在考慮生產(chǎn)成本的同時(shí)，只要隔膜法燒堿能滿足使用要求，沒有必要使用離子膜法燒堿。除此之外，在2011年至2012年，預(yù)計(jì)山東省還將有5家企業(yè)（合計(jì)年產(chǎn)規(guī)模37萬噸）加入到氯堿行業(yè)。隨著國(guó)內(nèi)城市建設(shè)速度加快，部分氯堿企業(yè)距離市區(qū)、居民生活區(qū)越來越近，已威脅到周圍居民的人身安全，需要遷址重建。2010年，齊魯石化氯堿廠投產(chǎn)了20萬噸／年離子膜燒堿裝置，其燒堿年產(chǎn)能力達(dá)到46萬噸，位居全國(guó)首位。我國(guó)離子膜法燒堿的平均電耗2286kW?h/t，與國(guó)外先進(jìn)水平相差17%～43%。在我國(guó)離子膜法燒堿所占比例也在逐年提高，到目前為止已經(jīng)超過隔膜法，成為我國(guó)燒堿生產(chǎn)的主要工藝之一。一些企業(yè)，特別是新建裝置的企業(yè)，對(duì)上、下游市場(chǎng)及競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境缺乏長(zhǎng)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(chǎng)更加不堪重負(fù)。但是，從離子膜燒堿的發(fā)展來看，國(guó)內(nèi)企業(yè)所面臨的遠(yuǎn)不只是技術(shù)問題。其主要原理是因?yàn)槭褂玫年?yáng)離子交換膜，該膜有特殊的選擇透過性，只允許陽(yáng)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(yáng)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(xiǎn)，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。2. 國(guó)內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r及瓶頸長(zhǎng)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。 目前國(guó)內(nèi)離子膜法燒堿擴(kuò)能速度過快，規(guī)劃存在盲目性。進(jìn)口離子膜按800美元/平方米計(jì)，不但增加了離子膜法燒堿的生產(chǎn)成本，而且受制于人。同樣的電槽，同樣的膜，同樣的電解工藝，我國(guó)的膜壽命一般只有2～4年， 年，而國(guó)外的膜壽命可達(dá)3～6年，甚至更長(zhǎng)。隱憂三：未來市場(chǎng)不容樂觀 據(jù)全國(guó)氯堿工業(yè)信息中心統(tǒng)計(jì)，2010年，是國(guó)內(nèi)新建、擴(kuò)建裝置投產(chǎn)的高峰期，預(yù)計(jì)在原有基礎(chǔ)上還會(huì)新增產(chǎn)能261萬噸；到2011年，擴(kuò)產(chǎn)高潮稍有降溫，但預(yù)計(jì)還會(huì)有合計(jì)產(chǎn)能達(dá)99萬噸的裝置投產(chǎn)，若規(guī)劃中的幾個(gè)重量級(jí)項(xiàng)目現(xiàn)在或稍后開始建設(shè)，2011年投產(chǎn)裝置規(guī)模甚至還將超過2010年。 二是新建裝置中大項(xiàng)目多。這一現(xiàn)象在山東省尤為突出。由于燒堿市場(chǎng)的區(qū)域特征明顯，這些裝置的投產(chǎn)將對(duì)周邊地區(qū)的原氯堿企業(yè)帶來沖擊。國(guó)家應(yīng)實(shí)施總量控制，在我國(guó)未掌握制膜技術(shù)之前，根據(jù)國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，適時(shí)適度發(fā)展離子膜法燒堿。固體食鹽從鹽倉(cāng)內(nèi)用鏟車l將鹽送入鹽斗2，經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)3卸入化鹽桶4。 化鹽桶的作用是把固體原鹽、部分鹽鹵水、蒸發(fā)回收鹽水和洗鹽泥回收淡鹽水，按比例摻和，并加熱溶解成氯化鈉飽和溶液。 化鹽桶上都有鹽水溢流槽及鐵柵，與鹽層逆相接觸上升的飽和粗鹽水，從上部溢流槽溢流出，原鹽中常夾帶的繩、草、竹片等漂浮性異物經(jīng)上部鐵柵阻擋除去。電解過程中產(chǎn)生的氯氣與氫氣分別導(dǎo)入各自的總管,匯集送氯、氫處理工序，進(jìn)一步處理加工。 金屬陽(yáng)極電解槽是隔膜電解槽的兩大類型之一，其結(jié)構(gòu)如圖2－1－2。 陰極箱是由陰極鐵絲網(wǎng)袋`鋼板外殼和陰極導(dǎo)電鋼板組合成一個(gè)完整的陰極導(dǎo)電系統(tǒng)。將上述符合質(zhì)量指標(biāo)的鹽水,用泵送入螯合樹脂塔進(jìn)行螯合處理．使鹽水中Ca2+、Mg2+雜質(zhì)含量達(dá)到20ppb以下，此鹽水稱二次精制鹽水。（四）主要設(shè)備及作用和工作原理鹽水過濾器鹽水過濾器的作用是使一次精制鹽水經(jīng)過濾除去所含微量懸浮物，指標(biāo)為≤1ppm。 碳素管式過濾器的特點(diǎn)是經(jīng)一定時(shí)間使用后，可經(jīng)再生恢復(fù)重新使用。第二個(gè)特點(diǎn)是再生效率高，即在使用一定周期后，可通過酸、堿、純水的清洗．將螯合的金屬離子解脫恢復(fù)原有的交換容量，以重新再進(jìn)行螯合處理。濕氯氣具有強(qiáng)烈的腐蝕性，只有鈦、玻璃、橡膠、玻璃鋼（FRP）等少數(shù)材料可以耐濕氯氣的腐蝕。圖3－1－1是氫氣處理流程圖，來自電解槽陰極的氫氣首先進(jìn)入氫氣洗滌塔，此塔為一空塔，內(nèi)裝數(shù)層噴淋裝置，冷卻水經(jīng)噴水裝置，自塔頂噴淋下來，與自塔底進(jìn)入的氫氣相遇，進(jìn)行冷卻和洗滌，氫氣所帶的大部分水蒸氣和堿霧，便被洗滌下來，隨同用過的冷卻水一起排出。這種濕氯氣對(duì)鋼鐵及大多數(shù)金屬有強(qiáng)烈的腐蝕作用，只有少量的稀土及貴金屬或非金屬材料在一定條件下才能抵御濕氯氣的腐蝕，從而使氯產(chǎn)品的生產(chǎn)和氣氯的輸送發(fā)生困難。經(jīng)冷卻后的氣相進(jìn)入水沫過濾器除去氣相中夾帶的游離水，再進(jìn)入泡沫干燥塔。（4） 主要設(shè)備及作用和工作原理安全水封其結(jié)構(gòu)示意見圖3－2－2 。在殼程走濕氯氣時(shí)，筒體外殼、折流擋板,上下管板、列管束均需用鈦材,而上下封頭可采用聚氯乙烯、碳鋼。詳見圖3－2－4所示。篩孔可以是上下相同直徑的直通孔，也可以是上孔徑小、下孔徑大的異徑噴嘴孔。中間冷卻器 中間冷卻器又稱級(jí)間冷卻器或段問冷卻器，是類似于列管冷卻器的圓筒體列管束的多程熱交換器。化配成回收鹽水返回化鹽工段。EV1C1T4EV232%離子堿膜不凝性氣體放空T6蒸汽EV3T95%的糖溶液F1稱重去倉(cāng)庫(kù)T1H1HE1B2重油燃料助燃?xì)怏w99%的熔融堿 靠重力作用落下5參考文獻(xiàn)高楓，孫懷宇，王祝敏，王國(guó)勝．啟發(fā)式教學(xué)法在化工原理課程教學(xué)中的探索．化工高等教育，2007，1：（56～58）王志魁．化工原理．化學(xué)工業(yè)出版社，方光明．淺談化工原理課程的學(xué)習(xí)方法．?dāng)?shù)理化研究．2007。第四章 固堿工段將電解工段生產(chǎn)的32％氫氧化鈉的電解液,經(jīng)預(yù)熱后，送入三效蒸發(fā)器。機(jī)組工作轉(zhuǎn)速10407r / min ，是由 985r / min 的電機(jī)通過 xR 行星式增速箱獲得，潤(rùn)滑系統(tǒng)采用強(qiáng)制供油潤(rùn)滑，軸承采用了動(dòng)壓軸承，端面密封則采用抽、充氣相結(jié)合的梳齒型迷宮密封。泡沫塔的簡(jiǎn)體上有塔板、