氯堿生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告(編輯修改稿)
2025-08-29 21:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 (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各操作壓力炭素過濾器操作壓差 清洗加壓操作壓力 螯合樹脂塔壓差 電槽陰極大于陽極壓力 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℃ 過濾鹽水溫度 60士5℃ 電槽槽溫 85士3℃ 脫氯塔回收氯冷卻溫度 ＜40℃ 吸收液苛性鈉溫度 ＜40℃（三）工藝流程 圖2－2－1為離子膜法制堿工藝流程圖。原鹽經(jīng)溶解、反應(yīng)、沉清．砂濾后，制成一次精制鹽水，該一次精制鹽水進(jìn)入本工段后，加入適量的亞硫酸鈉以除去微量的游離氯，同時(shí)加入適量的α纖維素助濾劑，然后用泵送入鹽水過濾器進(jìn)行過濾，經(jīng)過濾后的鹽水，其懸浮物含量達(dá)到規(guī)定指標(biāo)≤lppm，再經(jīng)加熱使溫度達(dá)到60士5℃，并用pH自控調(diào)節(jié)使pH控制在9士0．5。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。二次精制鹽水再經(jīng)加熱,用泵送離子膜電解槽陽極側(cè)．加熱溫度視電解槽槽溫而調(diào)節(jié)，一般冬季比夏季高一些．以保證槽溫穩(wěn)定在85士31176。C。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％)。在直流電作用下經(jīng)電解，在陰極側(cè)流出規(guī)定濃度的氫氧化鈉，經(jīng)冷卻、計(jì)量后送入成品貯槽或再經(jīng)蒸發(fā)濃縮到規(guī)定濃度；在陰極側(cè)上方，放出副產(chǎn)品氫氣送氫處理工序。在電解槽的陽極側(cè)．經(jīng)電解后的淡鹽水流入貯槽。經(jīng)加酸用pH自動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)使pH調(diào)節(jié)在2左右，以使大部分的氯酸鹽和次氯酸鹽分解，分解出的氯氣并入總管，淡鹽水再用泵送入脫氯塔。經(jīng)脫氯后合格的淡鹽水則用泵送回化鹽工段再使用．脫氯如是采用真空脫除．則脫出的氯氣并入氯總管；如是用空氣吹除的，則脫出之氯氣需用20％的氫氧化鈉進(jìn)行循環(huán)吸收，制成10％的次氯酸鈉．在陽極側(cè)上部放出的氯氣，則送入氯氣處理工段。（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。離子膜法制堿工藝中，要求鹽水中的懸浮物含量控制在1ppm以下。以防止鹽水中所含微細(xì)懸浮物引起膜的堵塞而導(dǎo)致槽電壓上升。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。實(shí)習(xí)工廠采用碳素管式過濾器。 碳素管過濾器的外殼由鋼襯橡膠防腐層．內(nèi)部由多組炭系管均勻固定在花板上．其結(jié)構(gòu)見圖2－2－2所示。碳素管式過濾面積由生產(chǎn)能力大小而定一般年產(chǎn)l萬噸規(guī)模的過濾面積約在7～8m2，使用壽命在8～10年。 碳素管式過濾器由純凝經(jīng)燒結(jié)后制成，外徑120mm，內(nèi)徑70mm ，長(zhǎng)度500mm，為圓筒狀元件。 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。 碳素管的過濾原理見圖2－2一3。一次精制鹽水從圓筒的外部流入圓筒的內(nèi)部進(jìn)行過濾．懸浮物在碳素管外被截流。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。碳素管的清洗再生，是將清洗液從管內(nèi)向管外反洗，當(dāng)迅速打開專用排液閥時(shí)，鹽水因受到壓縮空氣的壓力迅速由管的內(nèi)側(cè)流向管的外側(cè)，同時(shí)將炭素管外的預(yù)涂層和被截留的懸浮物濾餅，同時(shí)從過濾管上脫落除去，然后經(jīng)過各步清洗，則可完全恢復(fù)原有性能而重復(fù)使用。 螯合樹脂塔螯合樹脂塔通常是二臺(tái)或三臺(tái)串聯(lián)使用，其作用是將一次精致鹽水中Ca2+、Mg2+雜質(zhì)含量降低到20ppb以下，以符合離子膜工藝的需要。螯合樹脂塔的外殼由鋼板制成，內(nèi)襯特殊的低鈣鎂橡膠防腐層。塔內(nèi)填裝一定量的帶有螯合基團(tuán)的特種離子交換樹脂，樹脂的特點(diǎn)是對(duì)金屬離子有極強(qiáng)的選擇性。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。在使用贅合樹脂處理鹽水中，必須注意下列二點(diǎn)：(1)物料中不能帶有氧化劑，圖2－2－4螯合樹脂塔(2)物料中有能帶有油狀物。因油將使螯合樹脂顆粒表面生成一層油膜．從而降低其離子交換的功能。螯合樹脂塔的結(jié)構(gòu)如圖2－2－4所示。離子膜電解槽 離子膜電解槽是離子膜制堿生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵設(shè)備，它的作用是將進(jìn)入的合格的二次精致鹽水經(jīng)通電電解，生產(chǎn)出低鹽、高純、高濃度的氫氧化鈉產(chǎn)品．同時(shí)得到聯(lián)產(chǎn)氯和氫氣。其生產(chǎn)原理如圖2－2—5所示。
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