【文章內(nèi)容簡介】 改動。 電解單元 1)工藝介紹 由二次鹽水精制工序送來的精制鹽水通過鹽水高位槽進(jìn)入電解槽的陽極液進(jìn)料總管。其流量由每個電解槽的 FICA 控制 ,以保持陽極液的濃度達(dá)到規(guī)定值。 FICA 值由送入每臺電解槽的直流電流進(jìn)行串極控制。 濃度 31%的高純鹽酸用來 中和從陰極室通過離子膜滲透過來的 0H離子 ,鹽酸經(jīng)過 FICA 與陽極液一起連續(xù)不斷送入陽極室。 精制鹽水在陽極室中進(jìn)行電解 ,產(chǎn)生氯氣 ,同時 KCl 濃度降低。電解槽進(jìn)、出口之間的 KCl 分解率約為 50%。 每個陽極液室都有兩個撓性軟管 ,一個連接進(jìn)料總管 ,另一個連接出料總管。電解后產(chǎn)生的氯氣和淡鹽水的混合物通過軟管匯集排入陽極液總管 ,并在總管中進(jìn)行氣體和液體分離。 氯氣在氯氣主管中進(jìn)行匯集后送入淡鹽水儲槽頂部 ,在此 ,氯氣中的水分被分離并滴落。然后氯氣被送往氯氫處理工序 ,氯氣壓力為 2020mmH2O,由安裝 在氯氣主管線上的壓力指示調(diào)節(jié)閥 PICZA 控制。氯氣的純度約為 99vol%(干基 )。 淡鹽水送入淡鹽水儲槽底部 ,然后用鹽水循環(huán)泵 (P2020264A/B)送入脫氯工序。 陰極液室的結(jié)構(gòu)與陽極液室相似。每個陰極液室都有兩個撓性軟管 ,一個連接進(jìn)料總管 ,另一個連接出料總管。 稀釋后的燒堿經(jīng)過堿液高位槽送到每臺電解槽的入口總管 ,然后通過撓性軟管送入陰極液室。向陰極室入口總管里添加純水 ,以保持陰極液中燒堿的濃度保持在規(guī)定值。純水的流量由 FICA 控制。 FICA 的設(shè)定值由直流電流串級控制。陰極液冷卻器與 TRCA 一起控制陰極液的溫度。加入電解槽的陰極液量由 FIA 監(jiān)控。 經(jīng)過電解 ,陰極室中產(chǎn)生氫氣和鉀堿。氫氣和鉀堿的混合物通過軟管排出到陰極液出口總管 ,并在總管中分離成氣體和液體。 氫氣在氫氣主管線中進(jìn)行匯集 ,并送到堿液循環(huán)槽頂部 ,在此 ,氫氣中的水分被分離并滴落。然后 ,氫氣被被送往氯氫處理工序 ,氫氣壓力為 2020mmH2O,氫氣的壓力由安裝在氫氣總管線上的 PICZA 控制。 PICZA 由氯氣壓力串極控制 ,以便把氫氣和氯氣之間的壓力差保持在設(shè)定數(shù)值。 陰極液 (鉀堿 )在堿液循環(huán)槽中進(jìn)行匯集 ,然后部分燒堿作為成品用 堿液循環(huán)泵送往酸堿罐區(qū) ,其余燒堿經(jīng)過陰極液冷卻器返回?zé)龎A高位槽。 氫氣的純度為 %(干基 )。 2)、電解存在的問題及整改措施 按氫氧化鉀裝置的動力消耗詳見附件一 ,根據(jù)法拉第第二定律 ,電極上每析出或溶解 1 克當(dāng)量物質(zhì) ,所需要的電量恒定 ,所以電槽電流負(fù)荷一定 ,不管進(jìn)電槽的是氯化鉀還是氯化鈉 ,其進(jìn)槽流量不變。 推算現(xiàn)有電槽改為生產(chǎn)鉀堿后是否能達(dá)到 13 萬噸規(guī)模 離子膜電流效率按 97%計 ,(電槽 6 臺 ,每臺 118 個單元槽 ,運(yùn)行電流,設(shè)計電流 ) a、以正常電 流 計算 :現(xiàn)有電槽改為鉀堿工藝后的產(chǎn)能 : 6 118 8000 247。 1000247。 萬噸 b、設(shè)計電流 計算 6 118 8000 247。 1000247。 萬噸 本單元設(shè)備能力能達(dá)到 13 萬噸鉀堿規(guī)模處理量 ,若經(jīng)專家論證 ,鈉堿專用離子膜不能用于鉀堿生產(chǎn)則將離子膜換為鉀堿生產(chǎn)專用離子膜即可。 脫氯單元 1)工藝介紹 電解槽出來的的淡鹽水和氯氫處理來的氯水混合后 ,用 31wt%的 高純鹽酸將 PH 值調(diào)控到約 后 ,送入脫氯塔的頂部。 脫氯塔的壓力為 250Torr,由真空泵進(jìn)行控制。脫氯塔出口處鹽水中游離氯的濃度可以降低到 50mg/L,脫出的氯氣匯入氯氣總管。 脫氯后的淡鹽水先用 NaOH把 PH值調(diào)到 9~10,再將亞硫酸鉀儲槽中配制的濃度約為 l0wt%的亞硫酸鈉溶液用亞硫酸鈉泵加入到淡鹽水管道中 ,以徹底除去殘余的游離氯。游離氯含量為 0 的脫氯鹽水送往一次鹽水精制工序。 本單元不存在問題 氯氣氫氣處理單元 1)工藝介紹 a. 氯氣處理 來自電解的濕氯氣進(jìn)氯氣洗 滌塔 ,用循環(huán)氯水噴淋冷卻 ,冷卻脫水后的氯氣從塔頂出 ,溫度 40℃左右 ,進(jìn)鈦管冷卻器 ,用低溫水進(jìn)一步冷卻脫水 ,溫度降至15℃ ,進(jìn)水霧捕集器。水霧捕集器出來的氯氣進(jìn)入兩臺串聯(lián)的填料干燥塔 ,與硫酸逆流接觸脫水 ,干燥后出塔頂?shù)穆葰鉁囟燃s 20℃。再進(jìn)泡罩干燥塔 ,用 98%的低溫濃硫酸再一次脫水。泡罩干燥塔頂出來的干氯氣溫度約 20℃ ,含水量 50ppm,然后送至氯氣壓縮機(jī)壓縮至 (G),大部分送往氯化氫合成工序 ,剩余的送出界外或送液化工序。 洗滌塔、干燥塔、泡罩塔均設(shè)循環(huán)冷卻器 ,冷卻器采用循環(huán)水或低溫水冷卻 取出吸收熱 ,再返回塔內(nèi)。低溫水由廠區(qū)冷凍站供給 ,溫度為 +5℃。 b. 氫氣處理 由電解工段來的濕氫氣在氫氣冷卻器內(nèi)用循環(huán)水冷卻脫水后進(jìn)水環(huán)式壓縮機(jī)壓縮至 (G),再進(jìn)冷卻器用低溫水 (+5℃ )進(jìn)一步冷卻后入干燥器脫水至露點(diǎn) 50℃ ,含水量 50ppm,大部分送往氯化氫合成工序 ,余下的送出界外。 c. 事故氯氣處理 電解在開、停車及事故狀況下排出的氯氣、工段維修或不正常時排出的廢氣送至廢氯氣吸系統(tǒng) ,通過 2臺串連的吸收塔 ,用 16%的新鮮堿液逆流接觸進(jìn)行化學(xué)吸收 ,生成次氯酸鈉 ,達(dá)到除害的目的。出塔尾氣由引風(fēng)機(jī)抽出排放 ,排放氣中Cl21ppm。事故氯氣采用兩級塔吸收 ,確保事故狀態(tài)時氯氣被完全吸收。 32%的 NaOH與水在次氯酸鈉循環(huán)內(nèi)配成 16~18%的氫氧化鈉溶液 ,氯氣先進(jìn)入一級塔塔底 ,與塔頂噴淋下來的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成次氯酸鈉溶液 ,如次氯酸鈉溶液有效氯達(dá)到 10%時 ,可由塔釜經(jīng)泵送至罐區(qū)。一級塔頂出來的未反應(yīng)的殘 余氯氣繼續(xù)進(jìn)入二級塔塔底 ,用新鮮的 16~18%的氫氧化鈉水溶液吸收 ,吸收后的尾氣經(jīng)過引風(fēng)機(jī)達(dá)標(biāo)高空排放。 10 萬噸鈉堿的氯氣氫氣產(chǎn)量與 13 萬噸的氯氣氫氣產(chǎn)量相當(dāng) ,因此本工序工藝處理能力能滿足改造項目要求 氯化氫合成單元 1)工藝介紹 由氯氫處理工段來的氯氣進(jìn)氯氣緩沖罐 ,由緩沖罐進(jìn)入合成爐 。由氯氫處理工段來的氫氣進(jìn)氫氣緩沖罐 ,經(jīng)氫氣緩沖罐也進(jìn)入合成爐 ,氯氣和氫氣在合成爐燈頭處混合、燃燒、反應(yīng)生成氯化氫氣體 ,反應(yīng)放出的熱量被夾套內(nèi)的循環(huán)水冷卻。氯化氫氣體從合成爐頂部出來 ,經(jīng)過冷卻導(dǎo)管進(jìn)入石墨 冷卻器用循環(huán)水冷卻至常溫 ,冷卻后的氯化氫氣靠自身壓力大部分送往氯乙烯裝置 ,一小部分到高純鹽酸吸收系統(tǒng)制成高純酸送電解工段使用。 合成爐的石墨冷卻器冷凝酸進(jìn) 31%的鹽酸貯槽 ,定期用泵送往鹽酸深解吸裝置。 當(dāng)合成爐開、停車時 ,合成爐出來的氯化氫依次進(jìn)一級降膜吸收塔、二級降膜吸收塔、尾氣吸收塔用水吸收 ,最終從級降膜吸收塔底部得到 31%的鹽酸送至鹽酸罐區(qū)。尾氣吸收塔頂部出來的吸收尾氣經(jīng)水力噴射器用水循環(huán)吸收 ,吸收水經(jīng)汽水分離器分離 ,分離后的水去循環(huán)水罐 ,未被吸收的尾氣主要是惰性氣體 ,含 HCl 小于 65mg/l 放空。 2)合成存在的問題和整改措施 現(xiàn)有氯化氫合成產(chǎn)能為 萬噸年 ,要滿足 萬噸的規(guī)模 ,7 萬噸靠海虹公司供給 ,為了避免本公司于海虹的生產(chǎn)相互依存的生產(chǎn)平衡關(guān)系 ,則增建 7萬噸氯化氫年產(chǎn)能 ,方案是增加 2臺 120t/dHCL合成裝置 ,合成體系與原裝置相對獨(dú)立 ,將氯化氫并網(wǎng)后送入 VCM。 液氯部分單元 當(dāng)氯氫合成等后續(xù)工序 ,生產(chǎn)負(fù)荷波動或故障需減量時 ,氯氣可以送入本工段液化 ,液氯貯存于液氯貯槽。生產(chǎn)恢復(fù)正常時 ,液氯可通過汽化器汽化后送往合成工序。 由氯氫處理工段氯氣壓機(jī)縮機(jī)來 的 (G)氯氣進(jìn)人氯氣液化器 ,液化器為管殼式冷凝器 ,氯氣走管程 ,制冷機(jī)組送來的 R22 在殼程蒸發(fā) ,使管程氯氣液化。根據(jù)液化尾氣中氫的含量不得超過 4%的原則 ,控制液化率。液化后的兩相流經(jīng)氣液分離器分離后 ,尾氣送至氯氫合成工段或廢氣回收系統(tǒng) ,液氯自流至液氯貯槽。 液氯汽化熱源采用熱水。熱水系統(tǒng)由循環(huán)水槽、循環(huán)水泵、換熱器組成。液氯由液氯貯槽用液氯泵送入汽化器 ,在汽化器中液氯汽化并過熱 ,氣氯由汽化器頂部出來送出界區(qū)。 本工序能滿足改造項目要求 堿罐區(qū)及蒸發(fā)片堿裝置部分 現(xiàn)有二期燒 裝置沒有片堿蒸發(fā)工序 ,燒堿罐區(qū)貯存時間為 10 天左右 ,改為鉀堿后 ,提高裝置生產(chǎn)彈性、整體平衡生產(chǎn) ,需增加一套 15 萬噸片堿生產(chǎn)裝置和儲運(yùn)倉庫 。降低銷售初步 ,提高產(chǎn)品附加值 ,。