燒堿實(shí)習(xí)報(bào)告--年產(chǎn)10萬(wàn)噸燒堿工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-17 17:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 分配管，蒸汽從分配管小孔噴出，小孔開(kāi)設(shè)方向向下,可避免鹽水飛濺或分配管堵塞。在化鹽桶中間與還設(shè)置有折流圈，折流圈與桶體成45度角．折流圈的底部開(kāi)設(shè)用于停車(chē)時(shí)放凈殘存鹽水的小孔。折流圈的作用是避免化鹽桶局部截面流速過(guò)大或化鹽水沿壁走短路造成上部原鹽產(chǎn)生搭橋現(xiàn)象。折流圈寬度通常約為150～250mm。 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。 澄清桶的作用是將加入精制劑后反應(yīng)完全的鹽水，在助沉劑的幫助下，使雜質(zhì)沉淀顆粒凝集變大，下沉分離。澄清后的清鹽水從桶頂部溢流出，送砂濾器作進(jìn)一步精制過(guò)濾，桶底部排出的鹽泥送三層洗泥桶，用水洗滌回收其中所含的氯化鈉。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。澄清后的清鹽水從桶底部緩緩向上，經(jīng)桶頂部環(huán)形溢流槽匯集后連續(xù)不斷流出。 砂濾器的作用是把澄清桶送來(lái)的澄清鹽水經(jīng)砂濾層過(guò)濾，進(jìn)一步除去清鹽水中微量懸浮性不溶雜質(zhì)，提高進(jìn)電解槽的鹽水質(zhì)量，確保電解工段對(duì)高質(zhì)量入槽鹽水的要求。第二章 電解工段 把化鹽工段用泵輸送來(lái)的符合質(zhì)量要求的精鹽水,經(jīng)高位槽穩(wěn)壓及預(yù)熱器預(yù)熱后送入電解槽,同時(shí)輸入由變電工段送來(lái)的直流電進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)操作規(guī)程和工藝條件,確保電解槽正常安全運(yùn)轉(zhuǎn)。電解過(guò)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。生成約含氫氧化鈉11％的電解液流入總管匯集電解液貯槽,經(jīng)堿泵送蒸發(fā)工段進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。反應(yīng)方程式如下單槽氯中含氫量 ≤1．0％ 氯氣總管中含氫量 ≤O．4％單槽氯中含氧量≤3．0％氯氣總管中含氧量 ≤3％電解液總管濃度 130177。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。電化鹽工段送來(lái)含氯化鈉315g／L以上、質(zhì)量合格的精制鹽水送至鹽水高位槽1,高位槽內(nèi)鹽水液面維持恒定，以保持一定的靜壓力。經(jīng)一段鹽水預(yù)熱器2內(nèi)與來(lái)自電解槽出口的濕熱氫氣(氫氣總管溫度約85℃)進(jìn)行熱交換，溫度可提高8～10℃，然后再進(jìn)入二段鹽水預(yù)熱器,用蒸汽進(jìn)一步補(bǔ)充加熱鹽水，加熱到鹽水溫度在60～80℃間，再經(jīng)鹽水總管、支管連續(xù)均衡地分別送入各臺(tái)電解槽5進(jìn)行電解。電解生成的氯氣從電解槽蓋頂部支管導(dǎo)入氯氣總管，經(jīng)一段鹽水預(yù)熱器預(yù)熱鹽水降溫后送氫氣處理工段。生成的含氫氧化鈉11％的電解液經(jīng)堿液斷電器斷電后從電解槽下側(cè)流出導(dǎo)入電解液總管，匯集于電解液貯槽6中，再經(jīng)泵7輸送到蒸發(fā)工段進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。 金屬陽(yáng)極電解槽是隔膜電解槽的兩大類(lèi)型之一，其結(jié)構(gòu)如圖2－1－2。隔膜電解槽是隔膜法電解食鹽溶液制取氯氣、氫氣、燒堿的主要設(shè)備。是我國(guó)發(fā)展比較成熟的一種技術(shù)。隔膜電解槽示意圖如圖2－1－3。電解槽主要由槽蓋、陰極箱、陽(yáng)極組合件三大部分組成。 金屬陽(yáng)極電解槽的槽蓋多數(shù)采用鋼板焊接制成，內(nèi)襯橡膠防腐蝕層。在槽蓋的頂部有氯氣出口孔，側(cè)面有鹽水注入口，槽蓋前側(cè)面裝有液面計(jì)便于掌握電解槽內(nèi)鹽水液位高低。槽蓋上還裝有氯氣壓力表和取樣孔。 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)。在陰極箱的外殼下端有電解液導(dǎo)出管，上方有氫氣出口管。金屬陽(yáng)極電解槽陽(yáng)極組合件是由鈦鋼銅三板疊合組成，上層2mm鈦板作為防腐 蝕層，中層20mm鋼板作支撐層,下層16mm銅板作為陽(yáng)極導(dǎo)電板．涂有釕層的鈦陽(yáng)極片通過(guò)銅螺絲、銅螺母聯(lián)接固定在下層陽(yáng)極銅導(dǎo)電板上,電流由此導(dǎo)入。 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。以食鹽水為原料的離子膜法電解工藝，因離子交換膜性能要求，進(jìn)離子膜電解槽的鹽水質(zhì)量必須嚴(yán)格控制，不然將影響離子交換膜性能的發(fā)揮和使用壽命以及產(chǎn)品的質(zhì)量。因此本工段的任務(wù)是： (1)將送來(lái)的一次精制鹽水再經(jīng)過(guò)一次精密過(guò)濾，使鹽水中的懸浮物達(dá)到≤1PPm，送二次精制；(2)將上述過(guò)濾后的合格鹽水，經(jīng)二次精制處理即采用樹(shù)脂吸咐（使用過(guò)的樹(shù)脂經(jīng)處理后再生），使鹽水中的ca2+、Mg2+雜質(zhì)含量達(dá)到≤20ppb，送離子膜電解槽；(3)合格的二次精制鹽水在電解槽內(nèi)經(jīng)通電電解，得到合格的氫氧化鈉，然后經(jīng)冷卻、計(jì)量后送成品槽；(4)電解副產(chǎn)品氯氣和氫氣，分別送氯處理和氫處理后．生產(chǎn)相應(yīng)的氯、氫產(chǎn)品；(5)食鹽水經(jīng)電解后流出的淡鹽水，經(jīng)脫氯裝置除去鹽水中的游離氯，使游離氯含量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，然后將脫氯后合格的淡鹽水送回化鹽工段再化鹽使用。 經(jīng)鹽水過(guò)濾器一次精制鹽水質(zhì)量指標(biāo)NaCI 310～31 5g／L NaOH ≤0．6g／LNa2CO3 ≤0．5g／LCa+Mg ≤10ppm(以CaO計(jì)算) Sr ≤2．5mL／LBa ≤0．1ppmFe ≤0．1ppmSi02 ≤15ppm ClO3 ≤10g／LSO42+ ≤4g／L Hg ≤10ppmS(含懸浮固體重) ≤10ppm 其它的重金屬 ≤個(gè)別金屬①Al ≤ ②Mn ≤ ③Cr ≤進(jìn)螫合樹(shù)脂塔過(guò)濾鹽水質(zhì)量指標(biāo)(1)NaCI 310~315g／L (2)pH 9士0．5(3)溫 度 60士5℃以上 (4)Ca+Mg 5ppm(按照CaO)以下(5)Sr ／L(按照Sr)以下(6)Ba (7)Fe (8)SiO2 15ppm以下(9)ClO 不存在 (10)CIO3 10g／L以下(11)SO42 4g／L以下(12)S 1ppm以下(但不含有Ca、Mg、Sr等固態(tài)物)(13)Hg 10ppm以下(14)其它重金屬 總共 個(gè)別金屬 ①A1 ②Mn ③Cr 進(jìn)離子膜電解槽二次精制鹽水質(zhì)量指標(biāo) NaCI 31 031 5g／L Ca+Mg ≤20ppb(以Ca計(jì)算) Sr ≤ Ba ≤Fe ≤ SiO 2 ≤15ppmCIO3 ≤10g／L SO42+ ≤4g／L其它重金屬總量 ≤個(gè)別金屬： ①AI ≤②Mn ≤ ③Cr≤出離子膜電解槽各物料質(zhì)量指標(biāo)(1)氫氧化鈉 ％ NaCI／NaOH ≤80ppm Fe2O3 ≤8ppm(2)氯氣 CI2 ≥97％含02 ≤2．5％含氫 ≤％(3)氫氣H2 ≥99％(4)淡鹽水 NaCI 210士10g／L pH 2～4 CIO ﹤2g／L出脫氯塔淡鹽水質(zhì)量指標(biāo) NaCI 210土10g／L pH 7～8各操作壓力炭素過(guò)濾器操作壓差 清洗加壓操作壓力 螯合樹(shù)脂塔壓差 電槽陰極大于陽(yáng)極壓力 100mmH2O C12壓力 0士10mmH2O H2壓力 100~10mm H2O 脫氯鼓風(fēng)機(jī)壓力 9001100mm H2O各操作溫度 一次精制鹽水溫度 45℃ 過(guò)濾鹽水溫度 60士5℃ 電槽槽溫 85士3℃
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