年產(chǎn)10萬(wàn)噸固堿工藝設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-07-06 09:06本頁(yè)面
【正文】 燒堿。目前，國(guó)內(nèi)離子膜法燒堿生產(chǎn)廠家全國(guó)共86家，產(chǎn)能排前4名的企業(yè)離子膜法燒堿產(chǎn)能均超過(guò)了20萬(wàn)噸/年，2005年底前還有3家企業(yè)的離子膜法燒堿產(chǎn)能達(dá)到或超過(guò)20萬(wàn)噸/年。我國(guó)離子膜法燒堿發(fā)展十分迅速，徹底淘汰了水銀法燒堿和部分石墨陽(yáng)極隔膜法燒堿，大大提升和優(yōu)化了我國(guó)氯堿工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了相關(guān)工業(yè)的迅速發(fā)展。職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）（冶金化工系）題 目 年產(chǎn)10萬(wàn)噸固堿工藝設(shè)計(jì) 專 業(yè) 應(yīng)用化工技術(shù) 班 級(jí) 化工0804班 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 完成日期 2010年07月30日—2010年09月30日 第一章 化鹽工段 3 3 4 4 5 5 6 6第二章 電解工段 7 7 7 7 8 9 10 10 11第三章 氫氣和氯氣處理工段 17 17 17 17 18 18第四章 固堿工段 26 26 26（附工藝流程圖） 26 26摘要：離子膜法制燒堿是燒堿生產(chǎn)工藝的常用制法之一。本文著重介紹了離子膜法制燒堿的生產(chǎn)工藝及過(guò)程中的離子膜法堿液蒸發(fā)的特點(diǎn)，影響堿液蒸發(fā)的因素。目前，世界上能生產(chǎn)離子交換膜法氯堿電解槽的7個(gè)生產(chǎn)廠其中包括北京化工機(jī)械廠生產(chǎn)的電解槽在國(guó)內(nèi)均有使用廠家，代表當(dāng)前離子膜法最先進(jìn)水平的高電流密度、低電流消耗、大單元面積、自然循環(huán)工藝的電解槽在我國(guó)已有企業(yè)采用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2005年底，%。今年以來(lái)，有關(guān)離子膜燒堿項(xiàng)目評(píng)審開工投產(chǎn)的消息頻頻見(jiàn)諸報(bào)端：2月，沙隆達(dá)年產(chǎn)5萬(wàn)噸離子膜燒堿通過(guò)評(píng)審；5月，東明石化集團(tuán)15萬(wàn)噸/年離子膜燒堿項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段，計(jì)劃在2006年底建成投產(chǎn)；6月，焦作昊華年產(chǎn)10萬(wàn)噸離子膜燒堿項(xiàng)目開工；二季度，上海天原的36萬(wàn)噸／年新裝置投產(chǎn)后，其燒堿年產(chǎn)規(guī)模達(dá)到76萬(wàn)噸；8月，唐山三友集團(tuán)年產(chǎn)30萬(wàn)噸燒堿一期工程試生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅今年上半年，同比增長(zhǎng)20%。種種跡象表明，離子膜燒堿行業(yè)目前正在掀起新一輪的投資熱潮，我國(guó)也無(wú)可爭(zhēng)議地成為世界第一大燒堿生產(chǎn)國(guó)，不少企業(yè)已經(jīng)樂(lè)觀地等待著接下來(lái)賺個(gè)缽滿盆盈了。經(jīng)過(guò)澄清、砂濾得到一次鹽水，一次鹽水經(jīng)中和、過(guò)濾、樹脂吸咐等步驟制得質(zhì)量合格的精鹽水，按需要源源不斷地輸送給電解工段?；净瘜W(xué)方程式：CaCl2+NaCO3=CaCO3+2NaCl CaSO4+Na2C03=CaC03+2Na2SO4 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl29 / 29入槽鹽水含NaCl≥315g／L 鹽水過(guò)堿量NaOH ～ g/L Na2CO 3 ～ g／L 鹽水中鈣、鎂總量 ≤5mg／L鹽水中硫酸根含量 ≤5g／L 澄清桶入口鹽水溫度 l與4季度48士3℃ 2與3季度50177。固體食鹽從鹽倉(cāng)內(nèi)用鏟車l將鹽送入鹽斗2，經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)3卸入化鹽桶4。出化鹽桶的粗鹽水與精制劑碳酸鈉、氯化鋇及蒸發(fā)回收鹽水中的氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使溶解在粗鹽水中的鈣、鎂、硫酸根等雜質(zhì)離子生成不溶解于水的氫氧化鎂、碳酸鈣、硫酸鋇等沉淀物而懸浮在粗鹽水中。澄清后的清鹽水從澄清桶上部溢流入砂濾器l1，鹽水通過(guò)砂濾層之后，鹽水中所夾帶的少量細(xì)小懸浮物顆粒被截留。然后進(jìn)入中和罐12,加鹽酸中和過(guò)剩堿量,再進(jìn)入精鹽水貯槽13,用泵19送往鹽水高位槽供電解工段使用。 化鹽桶的作用是把固體原鹽、部分鹽鹵水、蒸發(fā)回收鹽水和洗鹽泥回收淡鹽水，按比例摻和，并加熱溶解成氯化鈉飽和溶液?；}水由桶底部通過(guò)分布管進(jìn)入化鹽桶內(nèi)。在化鹽桶中部設(shè)置加熱蒸汽分配管，蒸汽從分配管小孔噴出，小孔開設(shè)方向向下,可避免鹽水飛濺或分配管堵塞。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。 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。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。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)。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。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。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。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。 金屬陽(yáng)極電解槽是隔膜電解槽的兩大類型之一，其結(jié)構(gòu)如圖2－1－2。是我國(guó)發(fā)展比較成熟的一種技術(shù)。電解槽主要由槽蓋、陰極箱、陽(yáng)極組合件三大部分組成。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。 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)。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。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。 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)
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