【正文】 去酸霧后，得到含水量小于 50ppm(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )的干燥氯氣；隨后進(jìn)入氯氣壓縮系統(tǒng)。 濕氯氣經(jīng)冷卻后，當(dāng)進(jìn)入干燥塔的溫度一定時(shí)，氯氣中飽和水蒸氣分壓 PH2O 也是一定的；對(duì)于給定的干燥塔，在其吸收面積不變的情況下，硫酸吸收水的速率 GA主要取決于吸收推動(dòng)力 (PH2O — P*H2O)；因此，降低 P*H2O會(huì)提高硫酸吸收水的速率 CA。 (3)干燥塔出酸濃度偏低一一因進(jìn)塔酸濃度偏低或酸循環(huán)量偏小所致 在適宜的液氣比條件下，一定流量和溫度的濕氯氣在塔內(nèi)干燥后，干燥塔出酸濃度偏低，而且氯氣含水量超標(biāo)，實(shí)際上反映了塔內(nèi)酸濃度總體偏低所致，具有的傳質(zhì)推動(dòng)力與對(duì)應(yīng)的干燥負(fù)荷未能匹配，從而影響干燥效果。 25 ? 為防止各類意外事故，以及氯氣外逸的發(fā)生，氯堿生產(chǎn)裝置氯氣處理工序應(yīng)具有如下安全生產(chǎn)措施。 裝置開車階段由于氯氣濃度不達(dá)標(biāo)，會(huì)影響下游氯產(chǎn)品正常生產(chǎn)，所以低濃度氯氣不能并入氯氣總管。當(dāng)全廠突然停電時(shí)，或吸收堿循環(huán)泵故障無法供堿液時(shí)，吸收堿高位槽出口管線上的切斷閥 自動(dòng)打開 (在 DCS 系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的聯(lián)鎖回路 )，堿液靠位差自流入除害塔頂，吸收氯氣 (氯氣靠壓差流入塔內(nèi) )。 氫氣冷卻塔如用軟水作冷卻用水，還需設(shè)置軟水中間冷卻器和循環(huán)泵閉路冷卻循環(huán)使用，當(dāng)水中含堿量達(dá)一定濃度時(shí)回收利用；如此即能保證洗滌冷卻效果又能回收堿，減少堿損失。因此，氯堿生產(chǎn)裝置氫氣處理工序應(yīng)具有如下安全生產(chǎn)措施∶ ①設(shè)置氫氣壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，確保氫氣系統(tǒng)始終處于適宜的正壓狀態(tài)，并設(shè)置超壓自動(dòng)安全放空系統(tǒng)； ②設(shè)置裝置開、停車時(shí)必須使用的氮?dú)庵脫Q系統(tǒng)，以確保系統(tǒng)內(nèi)不能形成爆炸 性混合氣體； ③氫處理設(shè)備和輸送氫氣的管道系統(tǒng)必須設(shè)置防止靜電的接地裝置，并限制管道內(nèi)的氫氣流速在安全流速范圍內(nèi)。容器與壓力表間只需一個(gè)法蘭將管路連接的叫“單法蘭液位計(jì)”。 pH 計(jì)主要用于測量鹽水的酸堿度，電極使用玻璃電極； ORP 計(jì)主要用于測量鹽水中游離氯的含量，電極使用玻璃電 極；密度計(jì)主要用于測量鹽水或堿液的密度，通常是使用振動(dòng)式密度計(jì)，也可以使用質(zhì)量流量計(jì)或激光折光密度計(jì)。 在離子膜電解裝置中一般都用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。 一般采用單平法蘭或雙平法蘭液位變送器。所以，實(shí)際生產(chǎn)中用固堿作氫氣的干燥劑。 干燥塔內(nèi)的固堿定期或根據(jù)干燥后氫氣中的含水量來確定是否更換補(bǔ)充；吸收水分后產(chǎn)生的堿液回收利用。 吸收堿液由塔底 流出至吸收堿液低位槽，再經(jīng)吸收堿循環(huán)泵輸送至吸收堿冷卻器冷卻，移走反應(yīng)熱后，返回塔頂，進(jìn)行下一輪吸收；直至吸收堿液達(dá)到次氯酸鈉質(zhì)量要求時(shí) [有效氯≥ 10％ (質(zhì)量分?jǐn)?shù) )，含氯量≤ 1％ (質(zhì)量分?jǐn)?shù) )]，由泵打至次氯酸鈉銷售處包裝外銷；新配制的液堿 [16％～ 20％ (質(zhì)量分?jǐn)?shù) )]補(bǔ)充至吸收堿低位槽 (設(shè)置兩臺(tái)，交替使用 )，然后由吸收堿循環(huán)泵輸入塔頂。 26 生產(chǎn)現(xiàn)場必須配備搶修器材、防護(hù)用品及消防器材，以滿足應(yīng)對(duì)各類事故的應(yīng)急處理需要。 各級(jí)冷卻器所用循環(huán)水均由獨(dú)立設(shè)置的循環(huán)水系統(tǒng)提供，以防止氯氣冷卻器泄漏時(shí)，水進(jìn)入氯氣側(cè)，造成壓縮機(jī)損壞；另各循環(huán)水回路上均設(shè)置 pH 計(jì)隨時(shí)監(jiān)測回水 pH值。 (2)出干燥塔氣相溫度偏高 —— 因進(jìn)塔酸溫高和酸循環(huán)量偏小所致 對(duì)于一定流量和溫度的濕氯氣，經(jīng)過干燥塔干燥后出塔溫度偏高，則說明硫酸吸收水的稀釋熱主要是被出塔氣體帶出所致；液體熱容遠(yuǎn)大于氣體熱容，如果塔酸循環(huán)量偏 24 小且溫度偏高，就無法將大部分稀釋熱由塔酸有效移出，勢必造成出干燥塔內(nèi)溫度偏高；這同樣會(huì)使硫酸液面上水蒸氣分壓增高，影響到傳質(zhì)效果，因而直接影響到氯氣含 水量。 因此， 將冷卻到 12～ 15℃的濕氯氣干燥到含水小于 300ppm(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )時(shí)，可用濃硫酸來完成這個(gè)任務(wù)。 3℃冷水 )冷卻循環(huán)使用，控制其進(jìn)塔溫度在約 20℃；當(dāng)其濃度降至約 75％ (質(zhì)量分?jǐn)?shù) )時(shí)或塔釜液位達(dá) 22 到一定高度時(shí)，將其泵至稀硫酸貯槽，然后包裝外賣。 氯氣“填料 + 篩板”二合一塔干燥工藝，干燥后氯氣含水約 300ppm(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )，可滿足氯氣壓縮采用納氏泵的含水要求。如果離子膜電解產(chǎn)生的氯氣壓力足以克服整個(gè)氯處理系統(tǒng)的阻力降時(shí)，就不需要設(shè)置氯氣鼓風(fēng)機(jī)。 氯氣兩級(jí)間接冷卻工藝通常適用于規(guī)?！?5 萬噸 /年燒堿裝 置。不同溫度下濕氯氣含水量詳見下表。 18 離子膜電解裝置中電解工序產(chǎn)生的濕氯氣溫度高、 壓力低，并含有大量水分。淡鹽水在此完成化學(xué)除氯過程，然后用脫氯淡鹽水泵送至一次鹽水工序回收循環(huán)使用。為達(dá)到充分混合，在管路中設(shè)有靜態(tài)混合器 (或增設(shè)孔板 )。 脫除淡鹽水中游離氯的方法有兩種∶物理脫氯和化學(xué)脫氯。 加酸量也不能過大；進(jìn)槽鹽水過高的酸度會(huì)使陽極液 pH 值過低，這又是離子膜出現(xiàn)水泡現(xiàn)象的重要原因之一，將會(huì)使離子膜壽命大大縮短。 (5)堿中含鹽分析 送電至額定電流后，應(yīng)對(duì)堿中含鹽進(jìn)行分析，對(duì)離子膜的性能進(jìn)行判斷。 萬噸堿 )。 電解期間，陰極液在陰極室電解產(chǎn)生氫氣和燒堿。 (1)陽極循環(huán)部分 從鹽水高位槽來的精鹽水與淡鹽水循環(huán)泵輸送來的淡鹽水按一定比例混合 (初始開車時(shí)，加純水 )，并在進(jìn)入總管前加入高純鹽酸，調(diào)節(jié) pH 值后，再送到每臺(tái)電解槽的陽極入口總管，并通過與總管連接的進(jìn)口軟管送進(jìn)陽極室。但在既要耐 NaOH 腐蝕又要導(dǎo)電的部位 (如陰極盤、陰極筋板、陰極網(wǎng)等 )，最好還是使用鎳 (Ni)材料，因?yàn)?Ni 既有良好的耐堿腐蝕性又是電阻較低的材料。單極式離子膜電解槽是指在一個(gè)單元槽上只有一種電極，即單元槽是陽極單元槽或陰極單元槽，不存在一個(gè)單元槽上既有陽極又有陰極的情況。鹽水中一些雜質(zhì)會(huì)在電解槽中產(chǎn)生副反應(yīng)，降低陽極電流效率，并對(duì)陽極壽命產(chǎn)生影響。其工藝流程為∶飽和粗鹽水加入精制反應(yīng)劑，經(jīng)過精制反應(yīng)后加入絮凝劑進(jìn)入澄清桶澄清，澄清鹽水經(jīng)砂濾器粗濾后，再經(jīng) α纖維 素預(yù)涂碳素管過濾器二次過濾，使鹽水中的懸浮物小于 1 10－ 6，然后進(jìn)入離子交換樹脂塔，進(jìn)行二次精制，得到滿足離子膜電解槽運(yùn)行要求的精制鹽水。在一臺(tái)單極式離子膜電解槽內(nèi)部(參見圖 23)，直流供電電路是并聯(lián)的，因此總電流即為通過各個(gè)單元槽的電流之和，各單元槽的電壓基本相等，所以單極式離子膜電解槽的特點(diǎn)是低電壓大電流。 在離子膜電解裝置中， Ti 材料在通常使用情況下，其電位接近鈍化區(qū)，通過溶液中的 Cl2 溶解 后生成的次氯酸或次氯酸離子的氧化作用， (生成 TiO2)來維持鈍態(tài)。 在陽極氣液分離器初步分離出的氯氣，通過氯氣總管流入淡鹽水循環(huán)槽的上部氣液分離室，進(jìn)一步進(jìn)行氣液分離；然后從其頂部流出至氯氣總管；在此總管適宜處設(shè)置氯氣壓力調(diào)節(jié)回路，通過其調(diào)節(jié)閥控制氯氣壓力，并與氫氣調(diào)節(jié)回路形成串級(jí)調(diào)節(jié)， 控制氯氣與氫氣的壓差，流出系統(tǒng)至氯氣處理裝置。 堿液循環(huán)槽中的堿液由堿液循環(huán)泵加壓輸送，一部分通過調(diào)節(jié)回路輸送至堿液高位槽，通過堿液高位槽回到陰極系統(tǒng)；一 部分通過調(diào)節(jié)回路作為成品堿送到成品堿貯槽。 送電后，從電流密度 ，陰陽極液濃度正常調(diào)節(jié)控制將可以投入串級(jí)調(diào)節(jié)控制回路進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。 范圍內(nèi)。 第三毫 淡鹽水脫氯單元 ? 淡鹽水中的游離氯以兩種形式存在∶一是氯氣在淡鹽水中的溶解為溶解氯；其溶解量與淡鹽水的溫度、濃度、溶液上部的氯氣分壓、溶液 pH 值等有關(guān)，近似遵循亨利定律 Ci＝ KPi ；淡鹽水中溶解氯存在下 列平衡∶ Cl2 + H2O ← — → HClO + HCl HClO — → H+ + ClO－ 二是以 ClO－ 形式存在 ； 由于電解過程中 OH－ 離子反滲透通過離子膜到達(dá)陽極側(cè)與Cl2 發(fā)生副反應(yīng)生成 ClO－ ∶ 2 OH－ + Cl2 — → ClO－