【正文】 序號 1 2 3 4 5 6 7 崗位 一班 二班 三班 合計(jì) 備槽 分析 送堿 維修 電工 其他 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 6 3 3 3 3 3 21 合計(jì) 7 。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 容積計(jì)算： KVC tGV nJ ? ?? 3 s1000 （ 47） 式中 JV —— 電解堿液集中堿的體積， m3 nC3 —— 電解堿液濃度 對于大型企業(yè)，采用如下公式近似計(jì)算： s ????? GV J m3 電解液貯槽 貯存電解時(shí)間 6h產(chǎn)量，采用 2個電解液貯槽貯存，貯槽有效容積 ??? t28 28 / 54 則容積為 3 3 1 103 1 3 ???V m3 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 第五章 非工藝部分 人員配備 電解工段是比較簡單的工藝流程，但由于要控制電解槽的正常運(yùn)行和盡量的保護(hù)好電解槽中的 隔 膜，所以特定的增加了在線分析人員，對鹽水質(zhì)量和堿液質(zhì)量進(jìn)行在線監(jiān)控。 h ??t —— 溫差校正系數(shù) ??t =1 當(dāng)采用 飽和蒸汽加熱時(shí)，在正常操作條件下，可采用如下簡化公式： 1 s ????? GF n m2 由計(jì)算選用四臺 ，其中兩臺備用。 當(dāng)精鹽水和蒸汽的最初溫差與最終溫差比值小于 2時(shí)，可采用如下公式計(jì)算： ? ?? ????nsssn KtttttcVGF 111ln? (46) 式中 nF —— 傳熱面積， m2 ? —— 鹽水重度， kg/m3 1c —— 鹽水比熱， kJ/kg 的飽和蒸汽，如果蒸汽壓過高，會加速鹽水預(yù)熱器的腐蝕，過飽和則會降低傳熱系數(shù)。 容積計(jì)算 ts1y K tGVV ?? （ 45） 式中： yV —— 計(jì)算容積， m3 1V —— 電解中得到 100%NaOH 1 噸所需精鹽水體積， m3 sG? —— 單位小時(shí)產(chǎn) 100%NaOH 量， t/h T—— 貯存時(shí)間， h； tK —— 容積系數(shù)，通常取 tK =— ，今取 1V =10m3 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 ?SG = t/h ????yV m3 可采用材料為 AsF 制造，公稱容積為 m3 。 制作完工后進(jìn)行修整、打磨、刷樹脂清漆兩遍 ,養(yǎng)護(hù) 15天后方可使用。 自然固化 24ｈ后脫模 ,同時(shí)將制品進(jìn)行盛水試漏 ,24ｈ試水不漏為合格。 層與層間玻纖布錯縫應(yīng)大于 200ｍｍ ,在施工時(shí)要嚴(yán)格控制樹脂與玻璃布的含量比例 ,以防樹脂膠料流淌和布皺折。搭接處重疊 30— 50ｍｍ ,表面氈貼至設(shè)計(jì)厚度后 ,襯貼短切纖維氈。 底漆 :在表面均勻涂刷 2遍玻璃磷片樹脂清漆 ,刷涂應(yīng)均勻 ,不得有流掛、漏涂。把處理好的木模按圖紙進(jìn)行組裝 ,同時(shí)用膩?zhàn)庸螡M縫隙。施工配合比由小試驗(yàn)確定。將樹脂和促進(jìn)劑攪拌均勻后加引發(fā)劑 ,切忌將引發(fā)劑和促進(jìn)劑同時(shí)加入。圖 2所示為鱗片涂層中物質(zhì)的滲透示意圖。 外表層 :涂刷耐腐蝕樹脂清漆。采用短切纖維氈 (中堿 450ｇ /ｍ )與樹脂結(jié)構(gòu) ,其含膠量可達(dá) 80%以上 ,同時(shí)再鋪一層表面氈作為埋伏防線 ,起到第二次防滲作用。 表面防腐蝕層 :采用玻璃磷片樹脂涂層、表面氈 (中堿ＢＭＴ ,30ｇ /ｍ )與樹脂結(jié)構(gòu) ,其含膠量可達(dá) 90%以上 ,以提高耐腐蝕性和抗?jié)B性能。故而在設(shè)計(jì)ＦＲＰ的結(jié)構(gòu)中 ,采用高樹脂層設(shè)計(jì)的原理 ,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為表面防 腐蝕層、中間防腐蝕層、增強(qiáng)層和外表層。 從影響ＦＲＰ的抗?jié)B性因素分析可知 ,玻璃鋼中玻璃纖維的存在及其含量的高低是影響ＦＲＰ質(zhì) 量的主要因素。樹脂 纖維 的粘結(jié)不佳 。其制品在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用 中 ,使用周期不長 ,表現(xiàn)為耐腐蝕ＦＲＰ在酸、堿、鹽等液體以及 氣體介質(zhì)中 ,使用一段時(shí)間 ,少則數(shù)周或數(shù)月 ,長則 1— 2 年后 ,ＦＲＰ表面便出現(xiàn)冒汗現(xiàn)象 ,繼而出現(xiàn)腐蝕液體、氣 (汽 )體滲漏 ,嚴(yán)重的則出現(xiàn)ＦＲＰ分層破 壞 ,究其原因 ,主要有幾個方面的問題 :玻璃纖維存在細(xì)微的缺陷以及玻璃纖維的構(gòu)成物在外界條件下極易析出 ,發(fā)生纖維自身劣化 。由于鱗片在樹脂涂層中疊合排列 ,能提高玻璃鋼的密實(shí)性和抗?jié)B性 ,大大增強(qiáng)玻璃鋼的防腐蝕作用。ＭＦＥ 3型乙烯基不飽和聚酯樹脂的質(zhì)量及性能指標(biāo)分別見 表 1和表 2。乙烯基酯樹脂除具有酯密度低而耐腐蝕性好以及具有環(huán)氧樹脂的粘結(jié)和不飽和樹脂 的加工工藝性能外 ,由于乙烯基酯樹脂分子中羥基的存在 ,提高了樹脂對玻璃纖維的浸潤性 ,具有更優(yōu)良的施工工藝性。 乙烯基酯 不飽和聚酯樹脂又稱為乙烯基酯樹脂、丙烯酸類聚酯樹脂或環(huán)氧丙烯酸聚酯樹脂 ,是上世紀(jì)六十年代末開發(fā)的一種超耐腐蝕樹脂 ,八十年代已在許多領(lǐng)域中逐步取代 了雙酚Ａ型不飽和聚酯樹脂。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 電解槽防腐蝕玻璃鋼的設(shè)計(jì)與制作 [14] 選材 針對電解槽腐蝕環(huán)境的特點(diǎn) ,電解槽采用整體玻璃鋼 (ＦＲＰ )。 (2)工作電壓低 ,因此電能消耗小 ,直流電耗可降低 10%20%. (3)鈦陽極工作壽命長 ,隔膜法生產(chǎn)氯氣工業(yè)中 ,金屬陽極耐氯和堿的腐蝕 ,陽極壽命已達(dá) 6A 以上 ,而石墨陽極僅 8個月 。 表 32 電解工段熱量平衡表 輸入熱量 （ kJ） 支出熱量 （ kJ） 電能帶入熱量 鹽水帶入熱量 純水帶入熱量 合計(jì) 電解液帶出熱量 NaCl分解消耗熱量 水蒸汽帶出熱量 H2， Cl2帶出熱量 損耗鹽水帶出熱量 電解槽熱損失 合計(jì) 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 第 4章 主要設(shè)備選型和計(jì)算 隔 膜電解槽選擇 現(xiàn)在市場上使用的電解槽種類繁多， 隔膜電解槽又可分為均向膜 (石棉絨）及固體電解質(zhì)膜（如 β Al2O RuO2TiO2涂層 ）等形式 ， 它們在設(shè)計(jì)方面各有千秋，下面將根據(jù)以下幾個方面選擇出合適的電解 槽。 mol mol oC 0 9 4901 0 0 0/ 3 3 36 4 9 ??? kJ/kg ②電解鹽水帶出熱量 電解鹽水比熱取 h） 1 度 = 106 J k= cal/J 1010 00/ 61 ?????Q kcal 6 0 ?? kJ/kg ②鹽水帶入熱量 鹽水預(yù)熱到 90oC,鹽水比熱取 （ kg 送入電解槽鹽量 =已轉(zhuǎn)化 NaOH 鹽量＋未轉(zhuǎn)化鹽＋鹽損 失 送入電解槽水量 =已轉(zhuǎn)化 NaOH 水量＋未轉(zhuǎn)化水量 設(shè)送入電解槽的鹽水量為 1W ，送出電解槽的鹽水量為 2W ，生產(chǎn) 1 噸折合為 30％NaOH 溶液為 ，其中 ； 則以 NaCl 為衡算基準(zhǔn)，可得衡算式： 21 % 4 6 2% WW ????? （ 314） 以 H2O 為衡算基準(zhǔn)可得衡算式： 1000%)(1 ???W ＝ %)( 3 3 8 7 84 5 0 2 ?????? W （ 315） 聯(lián)立（ 314）、（ 315）可得 ?W kg ?W kg 則送入電解槽鹽水中含鹽： 1 8 8 8% ????W kg 送出電解槽鹽水中含鹽： 5 3 51 8 5 2 8 9% ????W kg 則送入鹽水體積為： 10300/ ? m3 送出鹽水體積為 ： ? m3 損失鹽水量 ： 1212020000/3 ?? kg 精鹽水帶入雜質(zhì)： Na2SO4： ..4 ?? kg NaOH： ?? kg Na2CO3 ： ?? kg 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 NaClO3： ?? kg 精鹽水帶入水量： 1 8 8 8 ?????? kg 陽極液帶出雜質(zhì)： NaClO3： ?? kg Na2SO4： ?? kg HClO： ?? kg Cl2： ?? kg H2O： 6 3 5 3 2 8 9 ?????? kg 陰極液： kg 其中 H2O： kg 副反應(yīng) a． 3NaCO3 ＋ 3Cl2 → NaClO3 ＋ 5NaCl ＋ 3CO2↑ 106 3 71 3 1 5 44 3 消耗 Cl2： 375 ???? kg 生成 NaClO3： ??? kg 生成 NaCl： ???? kg 生成 CO2： 344 ???? kg b． 3Cl2 ＋ 6NaOH → NaClO3 ＋ 5NaCl ＋ 3H2O 71 3 40 6 5 18 3 消耗 Cl2： 371 ???? kg 生成 NaClO3： ?? kg 生成 NaCl： ??? kg 生成 H2O： ??? kg c． Cl2 ＋ H2O → HCl ＋ HClO 71 18 生成 HCl： ?? kg 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 消耗 Cl2： ??kg 消耗 H2O： ??kg d． HCl ＋ NaOH → NaCl ＋ H2O 40 18 消耗 NaOH： ??kg 生成 NaCl： ?? kg 生成 H2O： ?? kg e． NaClO ＋ 2H2O → NaClO3 ＋ 2H2↑ 36 4 陽極液中 NaClO3含量為： 進(jìn)入電解槽的為 50kg，流出電解槽的為 ，由上述副反應(yīng)生成的分別為 和 ，則由 NaClO 滋生氧化而成的有 － － ＝ kg； 消耗 NaClO ： ?? kg 消耗 H2O ： ?? kg 生成 H2 ： ?? kg f． Cl2 ＋ 2NaOH → NaClO ＋ H2O 71 80 18 消耗 Cl2： ?? kg 消耗 NaOH： ?? kg 生成 NaCl： ?? kg 生成 H2O： ?? kg 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 g． H2O → 2H2↑ ＋ O2↑ 18 4 32 生成氯氣總量： 5 8 7 ????? kg 氯氣純度 98％，生成氯氣總量： ? kg ? kmol 其中含氧： ??? kg 空氣帶來氧： ??? kmol ?? kg 反應(yīng)生成氧： ?? kg 消耗 H2O： 218 ??? kg 生成 H2： ?? kg 氫氣組成 H2 ： 25kg， ； 含氧氣： 0 3 0 ?? kmol ?? kg 含氮?dú)猓? 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 ?? kmol ?? kg 將各有關(guān)數(shù)據(jù)列成表見表 31。 mol mol陰極室流出的電解液經(jīng)多效蒸發(fā)器濃縮并分離出結(jié)晶鹽后，得到含 50％的氫氧化鈉液體燒堿，并可進(jìn)一步加熱濃縮制成固體燒堿商品。一般控制陰極液的氫氧化鈉濃度為 1