氯碱工艺技术规程

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1、Q/SHG。J04。012001沈阳化工工股份有有限公司司企业标标准氯碱工艺艺技术规规程Q/SHHG.JJ04.01-200011范围本标准规规定了烧烧碱及其其联产品品氯、氢氢的规格格、性质质,原料料的规格格、生产产原理、工工艺流程程、技术术操作条条件。同同时规定定了烧碱碱及其联联产品氯氯、氢的的安全生生产基本本原则、产产品的消消耗定额额、主要要设备性性能等。本标准适适用于隔隔膜法、离离子膜法法食盐水水溶液电电解,氯氯、氢处处理,电电解液三三效顺流流和三效效逆流蒸蒸发制取取30%及422%隔膜膜液碱以以及降膜膜法制取取45%离子膜膜液碱和和熔盐加加热法生生产988%离子子膜片碱碱。2引用标标准

2、下列标准准所包含含的条文文,通过过在本标标准中引引用而构构成为本本标准的的条文。本本标准出出版时,所所示版本本均为有有效。所所有标准准都会被被修订,使使用本标标准的各各方应探探讨使用用下列标标准的最最新版本本的可能能性。GB200993工工业用氢氢氧化钠钠GB2110992工业业碳酸钠钠GB/TTI1119919889离子子交换膜膜法氢氧氧化钠Q/SHHG.JJ02.127719999离离子交换换膜法氢氢氧化钠钠Q/SHHG.JJ05.0219999工业业硫酸Q/SHHG.JJ05.0319997工业业氯化钡钡Q/SHHG.JJ05.0719999工业业无水亚亚硫酸钠钠Q/SHHG.JJ05.

3、1019997工业业用原盐盐Q/SHHG.JJ05.1919998氯碱碱分厂控控制分析析标准Q/SHHG.JJ05.3219999高纯纯盐酸3.内容容和方法法3.1半半成品及及联产品品说明3.1.1产品品、半成成品及联联产品规规格3.1.1.11产品规规格a)离子子膜液体体烧碱:32%液碱 按GGB/TT111199规规定执行行 45%液碱 按Q/SHGG.J002.1127规规定执行行b)离子子膜片状状烧碱:按Q/SHGG.J002.1127规规定执行行3.1.1.22半成品品规格a)中和和盐水NaCll:3100.0g/l;MMg2+Caa2+:5.000 mgg/l;SO442-:监监测

4、;NNaOHH:0.080.112 gg/l b)离子子膜进槽槽盐水NaCll:3000.003220.00 g/l;Ca2+Mgg2+20.0PPPb;SSr2+:20.0 PPPb;Al33+:1000.0 PPbbBa2+:50.0 PPPb;Si:10.0 PPPm;Mn22+:50.0 PPPb;Fe22+:1.00 PPPm;SS.S:1.000 PPPmc)离子子膜流出出碱NaOHH:300.033.5%;NaCCl:0.000800%;NNaCllO3:0.000600%;Fee2O3:0.000100%3.1.1.33联产品品规格a)氯气气含氯量:95.000%(V);含氧量

5、量:3.000%(V);含氢量量:0.400%(V)含水量:6010-6(WWt)b)氢气气含氢量:98.000%(V);其它气气体:2.000%(V)3.1.2产品品、半成成品及联联产品性性质3.1.2.11产品性性质3.1.2.11.1 30%、422%隔膜膜液体烧烧碱的性性质烧碱分子子式NaaOH,分分子量440,化化学名称称氢氧化化钠,俗俗名火碱碱。a)组分分42%液液碱含氢氢氧化钠钠42%,含水水、氯化化钠、氯氯酸钠等等杂质556%,330%液液碱含氢氢氧化钠钠30%以上,其其它杂质质含量770%以以下。b)外观观常温下为为白色粘粘稠状液液体,由由于杂质质含量的的不同呈呈微黄透透明。

6、c)重度度42%液液碱200时被氯氯化钠饱饱和的烧烧碱水溶溶液的重重度为114600Kg/m3,产品品的实际际重度为为14668114800 Kgg/m33。d)凝固固点及沸沸点42%液液碱凝固固点为114115;大气气压下沸沸点为11331355。e)在水水中的溶溶解度在20时,1100gg水中溶溶解1009gNNaOHH。f)稀释释热与溶溶解热,见见(表一一)表一 NNaOHH的稀释释热(浓浓缩热)摩尔3725kJ/mmol103.0554.2664.300g)化学学性质30%、442%烧烧碱的化化学性质质由氢氧氧化钠的的性质决决定。(1)可可与无机机酸反应应生成盐盐,也可可以与弱弱酸性气

7、气体反应应,其代代表性的的反应如如下:NaOHH+HCClNaCCl+HH2O2NaOOH+HH2SNa2S+22 H22O2 NaaOH+SO22Na2SO3+ H2O(2)与与金属盐盐、两性性金属和和两性氢氢氧化物物反应,产产生复分分解反应应或使其其溶解于于过剩溶溶液中:2 NaaOH+Mg SO44Mg(OH)2+ NNa2SO43 NaaOH+ All(OHH)3Na3AlOO3+3H2O(3)与与有机酸酸反应生生成可溶溶性的盐盐,另外外,亦可可发生脱脱氯化氢氢的反应应:C3H55(OOOBR)3+3 NNaOHHC3H5(OHH)3+3RRCOOONaClC33H6OH+ NaaOH

8、C3H6 O+ NaaCl+ H22O(4)腐腐蚀性烧碱能与与脂肪酸酸发生反反应,故故对人体体具有强强烈的腐腐蚀作用用。在常常温下,对对铁材料料腐,蚀蚀性不强强,但高高温、浓浓碱可使使钢铁发发生“碱脆”。(5)烧烧碱溶液液系强电电解质,具具有导电电性。3.1.2.11.2 32%、455%离子子膜液体体烧碱性性质烧碱分子子式NaaOH,分分子量440,化化学名称称氢氧化化钠,俗俗名火碱碱。a)组分分32%液液碱含氢氢氧化钠钠32%,含水水、氯化化钠、氯氯酸钠等等杂质668%,445%液液碱含氢氢氧化钠钠45%以上,其其它杂质质含量555%以以下。b)外观观32%、445%离离子膜烧烧碱在常常温

9、下为为无色透透明粘稠稠状液体体,988%片碱碱在常温温下为白白色片状状固体。c)密度度32%离离子膜液液碱200时的密密度为11340013350KKg/mm3,455%离子子膜烧碱碱的实际际密度为为14990115100 Kgg/m33。d)凝固固点及沸沸点45%离离子膜烧烧碱的凝凝固点为为899;大气气压下沸沸点为11361377。32%离离子膜烧烧碱的凝凝固点为为566;大气气压下沸沸点为11181199。e)化学学性质 与3.1.22.1.1 gg) 隔隔膜烧碱碱的化学学性质相相同。3.1.2.11.3 98% 离子子膜片状状烧碱的的性质98%离离子膜片片状烧碱碱除具有有32%、455

10、%离子子膜液体体烧碱的的全部性性质外,还还具有:a)吸水水潮解性性b)能吸吸收二氧氧化碳气气体 NaOOH+CCO2NaHHCO333.1.2.22半成品品的性质质a)离子子膜流出出碱离子膜阴阴极液即即是322%离子子膜液体体烧碱,性性质同离离子膜液液体烧碱碱性质。3.1.2.33联产品品的性质质a)氯气气化学名称称:氯气气,分子子式:CCl2,分子子量为770.99。外观呈黄黄绿色,并并有强烈烈的刺激激性,比比重为22.499(空气气为1),密密度为33.2114Kgg/m33(0,00.10013MMPa),液液化温度度-333.6(0.10113MPPa),氯氯气易溶溶于水,酒酒精和四四

11、氯化碳碳等溶液液中。氯气易于于某些气气体(氢氢、氨、乙乙炔等)混混合形成成具有爆爆炸性的的气体混混合物。氯气对植植物有很很大的破破坏作用用。湿氯氯气对金金属有强强烈的腐腐蚀作用用。氯气气对人体体的作用用随浓度度不同有有很大差差异,详详见(表表二):氯为卤族族元素,化化学性质质非常活活泼,能能与大多多数元素素化合,也也能与许许多化合合物反应应。(1)氯氯气与金金属的反反应2Ag+Cl222AggCL表二 氯氯气对人人体的作作用空气中氯氯气含量量(mgg/m3)对人体的的作用01242835550900可以长时时间工作作从事清净净工作66小时不能坚持持工作10220分钟钟即中毒毒0.51小时时死亡

12、12分钟钟内死亡亡(2)氯氯气与无无机化合合物的反反应2 NaaOH+ Cl2NaCClO+ NaaCl+ HH2O(3)氯氯气与有有机化合合物的反反应C6H66+ Cl2C6H6Cl6(4)氯氯气与水水作用Cl2+ H2OHCCl+HHClOO(5)氯氯气与氢氢气反应应Cl2+H22 HHCl+1844.2 kJ(6)氯氯气与氨氨反应8 NHH3+3 CCl26 NNH4CL+N2+1445.554 kkJ4 NHH3+3Cl23 NNH4Cl+NCLL3+5001.111 kkJ生成之三三氯化氮氮(NCCl3)易分分解爆炸炸。b)氢气气化学名称称:氢气气,分子子式:HH2,分子子量为:2.

13、0016。氢气为无无色无味味的气体体,比重重0.007(空空气为11),密密度为00.0889 KKg/mm3(0,0.10113MPPa),氢气与空空气、氯氯气混合合一定程程度具有有爆炸性性,此外外,氢气气具有强强还原性性。3.1.3产品品、半成成品及联联产品的的用途3.1.3.11烧碱的的用途烧碱是基基础的化化工原料料,用途途广泛,主主要应用用以下工工业:基本化学学工业:例如金金属钠的的制取,以以及重铬铬酸钠、碳碳酸锰、保保险粉等等产品制制造。化学农药药工业:例如五五氯酚钠钠,16605、110599等产品品生产。医药工业业:例如如磺氨药药类、青青链霉素素、维生生素乙、丙丙生产以以及精致致

14、鱼肝油油等。石油工业业:例如如润滑油油、洗涤涤柴油等等生产。冶金工业业:例如如炼钢、电电解铋等等。造纸和纺纺织工业业:例如如凸版纸纸制造、印印染布等等。有机化学学工业:例如有有机酸、有有机纤维维有机树树脂的生生产等。3.1.3.22氯气的的用途用于杀菌菌消毒:例如液液氯、漂漂白粉用用于上、下下水污染染源等杀杀菌消毒毒。用于漂白白与制浆浆:例如如液氯用用于纸浆浆、棉纤纤维及化化学纤维维的漂白白、氯化化纸浆的的生产等等。用于冶金金工业:例如镁镁的冶炼炼及精制制,钛、锆锆、钒、铌铌、钼、铜铜、钨的的生产。用于制造造无机氯氯化物:例如盐盐酸、三三氯化碳碳、三氯氯化铝等等。用于制造造有机氯氯化物及及有机

15、化化合物:例如二二氯乙烷烷、三氯氯乙烷、四四氯乙烯烯、氯乙乙醇、聚聚氯乙烯烯、氯丁丁橡胶等等。3.1.3.33氢气的的用途用作还原原剂:例例如将金金属氧化化物、氯氯化物还还原生产产纯金属属。用作合成成盐酸或或氯化氢氢气体供供其它生生产。用作油脂脂硬化加加氢及燃燃料等。3.1.4产品品、半成成品及联联产品的的检验方方法3.1.4.11离子膜膜烧碱32%离离子膜烧烧碱按GGB/TT111199进进行检验验、标志志、包装装、运输输、储存存。45离子子膜液碱碱、988%离子子膜片碱碱按Q/SHGG.J001.1127进进行检验验、标志志、包装装、运输输、储存存。半产品及及联产品品检验方方法按QQ/SH

16、HG.JJ05.19规规定执行行。3.2 原料规规格3.2.1原料料技术标标准a)原盐盐按Q/SSHG.J055.100规定执执行。b)碳酸酸钠按GB2210规规定执行行(类)。c)工业业盐酸按GB3320规规定执行行。d)高纯纯度盐酸酸按Q/SSHG.J055.322规定执执行。e)硫酸酸按Q/SSHG.J055.022规定执执行。f)氯化化钡按Q/SSHG.J055.033规定执执行。g)亚硫硫酸钠按Q/SSHG.J055.077规定执执行。h)熔盐盐化学组成成:KNNO3:533%(WWt);NaNNO2:400%(WWt);NaNNO3:7%(Wtt)原始状态态:熔点点14221443

17、,但随随熔盐的的衰变其其熔点会会继续上上升,平平均分子子量899.2,比比热0.34kkcall/kgg.,溶解解热200 kccal/kg。3.2.2原料料的理化化性质食盐,化化学名称称氯化钠钠,分子子式为NNaCLL,假比比重为00.70.112T/m3,生成成热为4409.01KKJ/MMOL,溶溶解热为为5.3363 KJ/moll,熔点点8044,沸点点14339,平均均比热为为0.8875KKJ/KKg. (01000),熔熔融热为为30.35KKJ/mmol,汽汽化热为为1700.855KJ/moll。纯的氯化化钠很少少潮解,但但食盐中中含有氯氯化钙,氯氯化镁等等杂质,这这些杂质

18、质能吸收收空气中中的水份份而使食食盐潮解解结块,给给食盐的的储运带带来一定定的困难难。温度对食食盐在水水中的溶溶解度影影响不大大,但是是高温能能加快食食盐的溶溶解速度度。见(表表三)表三 氯氯化钠在在水中的的溶解度度温度()氯化钠在在水中的的溶解度度重量%g/l-14-6010203040506070809010024.44125.44826.33426.33526.44326.55626.77126.88927.00927.33027.55327.88028.112290.3305.4316.2316.7317.2317.6318.1319.2320.5321.8323.3325.3328.

19、03.2.3原料料质量对对生产的的影响电解法生生产烧碱碱,原盐盐的费用用仅次于于电费,占占烧碱成成本的第第二位,因因此,原原盐质量量直接影影响烧碱碱成本。此外,原原盐质量量对生产产工艺也也有较大大影响:a)影响响原盐运运输费用用:使用含杂杂质原盐盐,则增增加原盐盐实物消消耗量,从从而增加加原盐的的运输费费用和成成本。b)影响响化盐速速度和盐盐水NaaCL饱饱和度原盐含杂杂质高,则则化盐速速度降低低,盐水水中NaaCL不不易达到到饱和程程度,从从而降低低化盐设设备的生生产强度度。c)影响响精制剂剂的消耗耗量原盐中CCa2+ Mgg2+ SSO42-含量量高,则则精制剂剂NaOOH、Na2CO3、

20、BaCCL2(或冷冷冻法除除SO42-的冷冷量)耗耗量增加加,从而而又增加加了生产产成本。d)影响响澄清能能力原盐中的的Mg2+ / CCa2+比值直直接影响响澄清率率。例如如Mg2+ / CCa2+=1.0时,澄澄清速率率为0.25mm/h,Mg2+ / Ca2+=2.0时,澄清速率为0.16m/l。e)影响响隔膜电电槽性能能精盐水MMg2+、Ca2+、SO42-形成成难溶物物Mg(OOH)22、CaaCO33、Baa SOO4等堵塞塞电槽隔隔膜,使使隔膜电电压降升升高,并并降低电电槽隔膜膜寿命。另外,精精盐水中中SO42-达到到一定浓浓度,可可能在阳阳极上放放电产生生氧气,降降低电流流效率

21、和和氯气纯纯度,可可能使钛钛基材钝钝化。3.2.4原料料的检验验方法按相应的的标准规规定执行行。3.3生生产原理理3.3.1化盐盐的基本本原理温度对食食盐在水水中的溶溶解度影影响不大大,但提提高温度度可加快快食盐的的溶解速速度,故故此采用用热法化化盐,化化盐温度度一般控控制在555左右。原盐由皮皮带运输输机、皮皮带电子子称计量量,自化化盐桶顶顶部不断断加入桶桶内,配配制的淡淡盐水通通过化盐盐泵自化化盐桶底底部经分分液装置置不断加加入,通通过盐层层不断溶溶解原盐盐,自化化盐桶顶顶部流出出,则得得到饱和和NaCCL的粗粗盐水。此此化盐方方法,称称为逆流流接触溶溶解法。盐盐层和化化盐温度度自控。3.

22、3.2一次次盐水精精制的基基本原理理精制就是是采用化化学或物物理方法法,除掉掉粗盐水水中的MMg2+、Ca2+、SO42-等对对电解有有害的杂杂质。采用烧碱碱纯碱法法除掉盐盐水中的的Mg2+、Ca2+。其化化学反应应如下:Mg2+2 NNaOHHMg(OH)2 +2 NNa+Ca2+Na2CO3Ca CO33 + 22 Naa+根据溶度度积原理理,为尽尽量除掉掉粗盐水水中的MMg2+、Ca2+,则应应加入过过量的NNaOHH和Na2CO3,生产产上控制制过量:NaOHH:1.000g/LNa2CCO3:1.000 gg/L3.3.3澄清清的基本本原理浑盐水中中难溶的的Mg(OH)2,CaCCO

23、3等颗粒粒,在道道尔式澄澄清设备备内除掉掉,基本本原理为为:难溶性颗颗粒在浑浑盐水中中受到三三种力的的作用,即即颗粒的的重力,盐盐水对颗颗粒的阻阻力和浮浮力。假假设颗粒粒为球型型或圆柱柱型,则则盐水对对颗粒的的阻力符符合牛顿顿定律:S=1/2 FFW02(N)式中:SS-颗粒粒所受阻阻力N-阻力力系数F-颗粒粒投影面面积,mm2-浑盐盐水密度度,kgg/m33W0-颗颗粒沉降降速度,mm/S颗粒的重重力可按按下式计计算:fg =d33sg(NN)式中:ffg-颗粒粒重力,NND-颗粒粒直径,mms-颗颗粒密度度,kgg/m33g-重力力加速度度,9.81mm/s22颗粒所受受的浮力力,根据据阿

24、基米米德定律律,可按按下式计计算:fb=d3 g / 6式中:ffb-颗粒粒所受浮浮力,NNd-颗粒粒直径,mm-浑盐盐水密度度 KKg/mm3g-重力力加速度度 99.811M/SS2当澄清设设备内浑浑盐水中中颗粒受受力满足足:fg S+ fb则颗粒的的重力(ffg)克克服颗粒粒的阻力力(S)和和浮力(ffb),在在浑盐水水中成加加速或等等速下沉沉,此时时颗粒的的沉降速速度(ffg=SS+ ffb)可可按下式式计算:W0= d2(s)/18uu式中:WW0颗粒沉沉降速度度,m/Sd-颗粒粒直径,mms-颗颗粒密度度,kgg/m33-浑盐盐水密度度,kgg/m33u-浑盐盐水粘度度,cPP向浑

25、盐水水中加入入助沉剂剂(如PPAM),可可以增大大颗粒直直径,从从而提高高颗粒沉沉降速度度。另外,盐盐水粘度度随温度度升高而而降低,因因此提高高盐水澄澄清操作作温度,可可以提高高颗粒沉沉降速度度。3.3.4砂滤滤基本原原理澄清盐水水中残留留的Mgg(OH)2、CaCCO3等难溶溶性颗粒粒其它不不溶性杂杂质被砂砂滤器中中的滤料料层截留留,滤料料层截留留物的增增多,砂砂滤器的的阻力增增大,效效率降低低,则要要对砂滤滤器进行行盐水反反洗,将将滤料层层的截留留物冲掉掉。离子子膜砂滤滤器反洗洗采用压压缩空气气搅拌后后,强制制反洗。3.3.5中和和的基本本原理烧碱纯纯碱法精精制盐水水,并控控制NaaOH、

26、Na2CO3过量,为为不使碱碱性大的的粗盐水水进入电电槽,则则要用盐盐酸中和和NaOOH和Na2CO3,其化化学反应应如下;NaOHH+HCClNaCCl+H2ONa2CCO3+2HHCl2NaCCl+H2O+CO23.3.6离子子膜二次次盐水精精制原理理从离子膜膜砂滤器器出来的的过滤盐盐水,先先经过加加酸中和和,使盐盐水中的的镁钙等等金属阳阳离子处处于离子子状态,使使过滤盐盐水进入入螯和树树脂塔后后,保持持优良的的离子交交换效果果。离子子交换树树脂是以以固定在在不溶性性聚合物物骨架上上的活性性阴离子子集团为为基础的的,活性性集团为为氨基磷磷酸或亚亚氨基二二乙酸中中的阴性性集团,惰惰性结构构为

27、聚苯苯乙烯二乙烯烯苯。通通常活性性阴离子子集团是是用碱性性阳离子子钠,与与盐水中中的带等等量电荷荷的离子子进行交交换,最最终使树树脂达到到离子吸吸收的饱饱和状态态。饱和和的树脂脂可用稀稀盐酸溶溶液进行行再生,使使树脂呈呈氢离子子态,然然后再用用稀NaaOH溶溶液进行行处理,使使树脂恢恢复为钠钠状态,从从新投入入运行。3.3.7电解解的基本本原理食盐,亦亦即氯化化钠,是是有带正正电荷的的钠离子子和带负负电荷的的氯离子子组成的的离子型型化合物物,在食食盐的晶晶体里,带带正电荷荷的钠离离子和带带负电荷荷的氯离离子,由由于静电电引力而而强烈互互相吸引引不能自自由移动动。当食食盐溶解解到水里里时,由由于

28、受到到极性水水分子的的吸引,钠钠离子和和氯离子子之间的的引力减减弱,使使其互相相分离成成为能够够自由移移动的带带正电荷荷的钠离离子和带带负电荷荷的氯离离子,即即NaCllNa+ Cl水分子也也能离解解成氢离离子(HH+)和氢氢氧跟离离子(OOH)这样,在在食盐水水溶液中中同时存存在Naa+、Cl-、H+、OHH-四种带带电荷的的离子,它它们处于于不停地地无规则则的运动动状态。当直流电电通入食食盐水溶溶液时,四四种离子子则变为为定向运运动,带带正电荷荷的Naa+、H+离子在在电场力力的作用用下向阴阴极移动动,带负负电荷的的Cl-、OHH-离子在在电场力力的作用用下向阳阳极移动动,到达达阴极上上的

29、带正正电荷的的H离子子便在阴阴极上放放电,即即从阴极极上获得得电子变变成不带带电的中中性原子子:H+eH同时,在在阳极上上有:CCl- eeCl离离子放电电。两个原子子在电极极上结合合成一个个分子,离离开电极极表面:2HHH22ClCl2没放电的的Na+和OH-结合生生产氢氧氧化钠:Na+OH-NaOOH3.3.8氯气气处理基基本原理理a)氯气气冷却的的基本原原理自电解槽槽出来的的湿氯气气几乎被被水蒸汽汽所饱和和。湿热热氯气所所夹带的的饱和水水蒸汽量量与湿氯氯气温度度有关,温温度越高高,氯气气所夹带带的水蒸蒸汽量越越多。因因此,降降低湿氯氯气的温温度,则则水蒸汽汽的分压压降低,湿湿氯气将将部分

30、冷冷凝下来来,这就就是氯气气冷却的的基本原原理。例例如,将将湿氯气气中的水水蒸汽自自85冷却至至15,则每每公斤氯氯气可以以冷凝下下来的水水分为:0.3338-00.00043=0.333377(kgg)氯气冷却却温度越越低,则则冷却后后氯气含含水越低低。但不不可将氯氯气冷却却得温度度太低,如如果氯气气冷却温温度低于于9.66,则形形成氯的的水化合合物结晶晶(CLL2-8 HH2O),极极易堵塞塞氯气管管道和设设备。b)氯气气干燥的的基本原原理生产上要要求控制制氯含水水低于66010-66(Wtt),则则每公斤斤氯气还还得除掉掉水分:0.00043-6010-66=0.004424(kkg)因

31、为浓硫硫酸具有有强烈的的吸水性性,当它它和含水水物质相相接触时时,就能能把该物物质中的的水份吸吸出来,生生成硫酸酸水合物物,例如如H2SO4.H2O、H2SO4.2H2O、H2 SOO4.4H2O等,这这样,利利用浓硫硫酸的吸吸水性,冷冷却后的的氯气与与浓硫酸酸接触,氯氯气中的的残留的的水份大大部分就就会被浓浓硫酸吸吸收掉成成为含水水小于66010-66(Wtt)的氯氯气,同同时,浓浓硫酸吸吸收氯气气中的水水份后,本本身变成成为稀硫硫酸。c)氯气气输送的的基本原原理氯气压缩缩输送是是由氯压压机来完完成的,主主机部分分由压缩缩机、升升速器、电电动机三三个部分分组成,它它们之间间是由齿齿型联轴轴节

32、连接接起来的的。在转转子转动动时,氯氯气在离离心力和和三级压压缩的作作用下,分分别经过过3台中中间冷却却器,将将氯气温温度降到到工艺要要求后,送送入氯气气分配台台,供用用户使用用。3.3.9氢气气处理的的基本原原理氢气冷却却的基本本原理与与氯气的的冷却一一样,冬冬季为了了防止氢氢气输送送设备管管道积水水冻结堵堵塞,采采用固碱碱干燥氢氢气,即即利用固固碱的吸吸湿性,除除掉冷却却后氢气气中残留留的水份份。氢气气压缩输输送采用用水环式式真空泵泵或罗茨茨风机。3.3.10离离子膜淡淡盐水脱脱氯的基基本原理理a)物理理脱氯的的基本原原理从离子膜膜电槽阳阳极侧流流出的淡淡盐水含含有一定定的游离离氯气,在在

33、盐水中中以HCCLO或或气体状状态存在在,所谓谓物理脱脱氯即是是:HCLOO +HCLL H2O + CCL2 这样,向向淡盐水水中加盐盐酸,使使平衡向向反应生生产氯气气方向进进行,该该反应在在脱氯真真空塔内内运行,通通过真空空泵抽吸吸,将压压缩中的的氯气送送入氯气气集管内内。b)化学学脱氯的的基本原原理经过物理理脱氯后后的淡盐盐水仍含含有100500PPMM的游离离氯气,不不能通过过物理方方法脱出出,只能能通过化化学方法法除掉它它们。化学脱氯氯主要是是向盐水水中加入入还原剂剂亚硫酸酸钠,使使其与盐盐水中的的氯气反反应:Na2 SO33 + H2O + CLL2Na2 SOO4 + HCCL为

34、了使反反应向生生成Naa2 SOO4的方向向进行,还还要向盐盐水中加加NaOOH,使使脱氯反反应在碱碱性条件件下进行行,使游游离氯彻彻底反应应掉。 c)氯酸酸盐分解解的基本本原理盐水中的的NaCCLO33是惰性性化合物物,氯酸酸盐含量量高会对对盐水精精制带来来不良影影响。NNaCLLO3分解在在反应器器R5005中进进行,用用蒸汽直直接加热热,在强强酸的情情况下,发发生氯酸酸盐分解解反应:CLO33+66 HCCL 3 CL22+ CCL+3 HH2O3.3.11离离子膜445%液液碱蒸发发的基本本原理阴极液蒸蒸发的基基本原理理是在降降膜蒸发发器EVV1、EV2内利用用蒸汽加加热使其其沸腾,并

35、并通过抽抽真空的的方式,将将其所含含水份变变成蒸汽汽排出,从从而达到到液碱浓浓缩的目目的。然然后经过过液碱冷冷却,放放入成品品碱罐,供供用户使使用。3.3.12 98%片碱生生产的基基本原理理经降膜蒸蒸发器EEV2生产产出的445%的的液碱经经加热后后进入降降膜蒸发发器EVV3中,利利用EVV4产生生的二次次蒸汽进进行加热热,将碱碱浓缩至至55%左右,进进入EVV4,在在EV4内,通通过熔盐盐加热进进一步将将碱液浓浓缩至998%,经经过D10的的分布器器,碱液液进入片片碱机,经经过冷却却后刮片片、计量量、包装装,生产产出988%的离离子膜片片碱。3.4生生产工序序及生产产流程叙叙述3.4.1生

36、产产工序概概述分厂设有有盐场、盐盐水、隔隔膜电解解、离子子膜电解解、三效效顺流蒸蒸发、三三效逆流流蒸发、片片碱、蒸蒸煮、水水气九个个生产工工序,还还有一个个生产辅辅助工序序,电槽槽检修工工序即修修槽工序序。工序下设设岗位:盐场工序序:吊车车岗位、供供盐岗位位、推土土机岗位位以及电电工、钳钳工。盐水工序序:精制制岗位、中中和岗位位、新中中和岗位位、洗泥泥岗位、压压泥岗位位。电解工序序:氯压压机岗位位、氯干干岗位、看看槽岗位位、氢气气泵岗位位、冷冻冻岗位、送送碱岗位位。离子膜工工序:精精制岗位位、中控控岗位、看看槽岗位位、脱氯氯岗位。片碱工序序:中控控室岗位位、现场场岗位、包包装岗位位、叉车车岗位

37、。水气工序序:东空空压站岗岗位、西西空压站站岗位、蒸蒸发回收收水站、片片碱回收收水站。修槽工序序:安装装组、组组装组、瓦瓦工组、制制膜组。3.4.2生产产流程叙叙述a)盐场场工序原盐通过过火车运运到盐场场,由盐盐场五吨吨龙门吊吊抓斗送送入集盐盐场,然然后用皮皮带运输输机将原原盐通过过电子皮皮带称计计量,将将原盐连连续不断断地送入入化盐桶桶内。b)盐水水工序原盐自化化盐桶顶顶部加入入,盐层层高度采采用盐层层皮带运运输机连连锁自控控。化盐采用用回收液液、洗泥泥水、蒸蒸发冷凝凝热水以以及离子子膜淡盐盐水等按按规定指指标配制制的淡盐盐水由化化盐泵抽抽送入化化盐桶,经经化盐桶桶底部分分液装置置均匀分分布

38、,通通过盐层层与原盐盐逆流接接触,自自化盐桶桶顶部溢溢流出来来,即形形成饱和和粗盐水水。化盐温度度是通过过提高化化盐桶底底部分液液装置上上的蒸汽汽管调节节加汽量量进行控控制。饱和粗盐盐水自化化盐桶出出来自流流入精制制反应桶桶内,向向桶内加加入纯碱碱和助沉沉剂以及及补加电电解液,精精制反应应生成的的难溶性性Mg(OH)2、CaCCO3等难溶溶性颗粒粒悬浮在在盐水中中 。自精制反反应桶出出来的浑浑盐水自自流入道道尔式澄澄清桶,Mg(OH)2、CaCO3等难溶性颗粒随泥沙等沉积在桶底成为盐泥。自澄清桶上部溢流出来的盐水即为清盐水,由砂滤泵送入砂滤器中。在砂滤器器中,利利用砂层层的截留留作用进进一步除

39、除掉澄清清盐水中中的微量量悬浮物物而得到到更清的的盐水,一一部分自自流入离离子膜中中和槽。另另一部分分自流入入隔膜中中和槽。在离子膜膜中和槽槽中,向向清盐水水中加333%的的纯HCCL中和和过量的的NaOOH,严严格控制制清盐水水中pHH在111122左右,即即为一次次精盐水水,自流流入一次次精盐水水地槽。最最后将精精盐水自自地槽用用泵打到到离子膜膜界区内内,进行行二次精精制。在隔膜中中和槽中中,向清清盐水中中加311%的HHCl中中和过量量的NaaOH,严严格控制制清盐水水中NaaOH的的含量在在0.00800.122 g/L,即即为精制制盐水,自自流入精精制盐水水地槽。最最后将精精盐水自自

40、地槽用用精制泵泵打入精精制盐水水大罐,供供离子膜膜电解槽槽。澄清桶底底部沉积积的盐泥泥,用泥泥泵抽送送四层洗洗泥桶,采采用热水水逆洗四四次,洗洗泥水含含盐在220 gg/L以以上,用用于化盐盐。洗后后盐泥含含盐小于于7 gg/L,直直接排入入下水。c)电解解工序精制盐水水由精制制盐水泵泵自精制制盐水大大罐抽送送到精制制盐水高高位槽,(经经蒸汽预预热至665885),自自流入盐盐水酸化化槽,在在此向精精制盐水水中加331% HCLL,进一一步降低低进槽盐盐水PHH值,使使其成为为酸性盐盐水,控控制盐水水PH在在355。然后后,酸性性盐水靠靠高位静静压力经经管道、喷喷嘴断电电流入电电槽。电槽内盐盐

41、水在直直流电作作用下发发生电化化学反应应:2 NaaCl+2 HH2O2 NaaOH+ Cl2+ H2由化学反反应生成成的湿氯氯气,约约90经槽盖盖上的氯氯气连接接管进入入单列氯氯气管再再进入氯氯气总管管。由化学反反应生成成的湿氢氢气,约约90经阴极极箱上部部的氢气气出口进进入断电电连接胶胶管,再再进入单单列氢气气管,最最后汇集集到氢气气总管。没放电的的Na+、OH-结合生生成NaaOH,混混合于没没分解的的NaCCl溶液液中成为为电解液液,电解解液自阴阴极箱下下部出口口经流出出碱管,断断电器、漏漏斗进入入到碱管管,汇集集到电解解液总管管,自流流入地碱碱槽,由由送碱泵泵将电解解液自地地碱槽中中

42、抽出再再经电磁磁流量计计计量,送送入电解解液储罐罐供蒸发发工序进进一步浓浓缩。由氯气总总管出来来的高温温湿氯气气进入脱脱氯塔钛钛筛板下下部,与与进入钛钛筛板上上部的氯氯气直接接冷凝水水在钛筛筛板上直直接换热热,高温温湿氯气气被氯水水洗涤冷冷却,而而氯水被被加热后后,氯水水中的部部分溶解解氯解析析出来回回到氯气气中,多多余的氯氯水流入入氯水地地槽,通通过液下下泵送到到漂白粉粉分厂处处理合格格后,排排入下水水。自脱氯塔塔顶部出出来的湿湿氯气进进入一段段钛冷却却器的上上部,氯氯气走管管程,自自上而下下,冷却却水走管管间,自自下而上上,氯气气被冷却却至600以下。氯氯气冷凝凝下来的的氯水与与氯气同同向

43、流动动,流入入氯水回回合管,进进入脱氯氯塔上部部。经一一段钛冷冷冷却后后的氯气气进入二二段钛冷冷却器的的上部,氯氯气走管管程,自自上而下下,冷却却水走管管间,自自下而上上,氯气气被冷却却至122200左右。氯氯气冷凝凝下来的的氯水与与氯气同同向流动动,流入入氯水回回合管,进进入脱氯氯塔。经二段钛钛冷冷却却后的氯氯气进入入水除雾雾器,除除掉氯气气所夹带带的大部部分水份份,这部部分氯水水也汇流流入脱氯氯塔顶部部。从水水除雾器器出来的的氯气进进入泡沫沫干燥塔塔的底部部,自下下而上,与与泡沫塔塔上部加加入的浓浓硫酸以以及中部部加入的的稀硫酸酸在各个个筛板上上汽液充充分接触触,氯气气中的水水份被硫硫酸吸

44、收收,氯中中含水降降至60010-66(Wtt),硫硫酸由于于吸收水水份而被被稀释至至75%左右,自自塔底排排出,进进稀酸储储罐。自泡沫干干燥塔出出来的氯氯气进入入酸除雾雾器,除除掉氯气气中夹带带的酸雾雾进入氯氯压机,压压缩后送送到氯气气分配台台,供用用户使用用。自电槽出出来的湿湿氢气,约约85经一次次喷淋冷冷却塔冷冷却至445左右,进进入水环环式真空空泵或罗罗茨风机机压缩至至0.00300.066MPaa,再进进入二次次冷却塔塔冷却至至35以下(冬冬季要经经固碱干干燥,以以防管道道存水冻冻结),送送入氢气气分配台台,供用用户使用用。d)离子子膜工序序一次盐水水从盐水水工序送送到预过过滤盐水水

45、储罐,用用泵将盐盐水打入入E5116氯气气盐水换换热器,与与高温湿湿氯气换换热后,再再在E5507板板式换热热器内用用蒸汽将将盐水温温度升至至5665左右,经经过白煤煤过滤器器过滤以以及加酸酸中和后后,盐水水储存在在过滤盐盐水储罐罐中,再再通过泵泵将过滤滤盐水打打到C5504螯螯和树脂脂塔,进进行盐水水二次精精制,精精制后盐盐水送入入盐水高高位槽,在在此盐水水可以加加酸进一一步降低低进槽盐盐水酸度度,减少少阳极副副反应,从从盐水高高位槽出出来的盐盐水再根根据电槽槽温度,经经过E5519板板式换热热器,用用蒸汽将将盐水加加热至合合适温度度后,进进入离子子膜电槽槽阳极侧侧,参加加电解反反应。电槽阴

46、极极侧产生生的322%流出出碱储存存在半成成品碱罐罐内,用用泵打到到片碱工工序进行行浓缩。电槽阳极极侧产生生的淡盐盐水由于于含有游游离的氯氯气,需需经过物物理脱氯氯、化学学脱氯以以及氯酸酸盐分解解后,将将盐水打打到盐水水工序化化盐。碱罐储存存。(2)998%离离子膜片片碱的生生产从EV-2送来来的碱液液在降膜膜蒸发器器EV-3内,用用EV-4来的的二次蒸蒸汽将碱碱液浓缩缩至555%左右右,EVV-3产产生的蒸蒸汽在表表面冷凝凝器C-2中冷冷凝并在在EV-3内形形成真空空。浓缩缩后的液液碱再通通过泵打打入EVV-4内内,用高高温的熔熔盐将碱碱液直接接浓缩至至98%浓度以以上,从从EV-4流出出的

47、熔碱碱通过分分布器DD-100分配到到片碱机机内,熔熔碱通过过冷却、刮刮片、计计量、包包装等程程序,生生产出998%的的离子膜膜片碱。EV-44所需要要的热量量有熔盐盐来传递递,传热热盐是通通过P-6泵在在H-11中强制制循环的的,熔盐盐在H-1内用用燃烧重重油的方方法将温温度提高高到4330左右,供供EV-4液碱碱浓缩所所需热量量。同时时为防止止浓碱腐腐蚀管路路设备,在在溶糖罐罐T-5中配制制糖溶液液,用计计量泵打打入进EEV-44前的工工艺流体体中去。e)水气气工序(1)西西回收水水站:氯氯氢冷却却下水以以及蒸发发各碱冷冷却器下下水汇流流入西回回收水站站冷水池池,通过过供水泵泵分别送送入顺

48、流流喷射冷冷凝器、阶阶梯冷却却槽13号槽槽,以及及逆流喷喷射冷凝凝器。然然后回到到西回收收水站热热水池,通通过循环环泵打入入冷水池池上部的的凉水塔塔内,通通过风机机进行冷冷却,冷冷却后的的回收水水进入冷冷水池。控控制冷水水池液位位,过量量的回收收水在热热水池排排入下水水。(2)东东回收水水站:氯氯氢冷却却下水汇汇流入东东回收水水站冷水水池,通通过供水水泵送到到片碱工工序供液液碱冷却却,冷却却后下水水回到东东回收水水站热水水池,通通过循环环泵打入入冷水池池上部的的凉水塔塔内,通通过风机机进行冷冷却,冷冷却后的的回收水水进入冷冷水池。控控制冷水水池液位位,过量量的回收收水在热热水池排排入下水水。(

49、3)空空压站:东西两两个空压压站通过过空压机机,将空空气经过过滤、压压缩、干干燥后,供供生产工工序仪表表自动阀阀及空气气搅拌用用。f)蒸煮煮工序三效顺流流、三效效逆流工工序生产产的半成成品液碱碱在成品品碱罐内内用0.100.2MMPa空空气进行行搅拌,搅搅拌均匀匀后,按按规定进进行取样样分析,经经公司质质量检验验部门分分析合格格后,即即可装车车检斤出出厂。 3.5 生产主主要操作作控制条条件3.5.1 盐盐水工序序精制岗岗位编号控制项目目控制要求求指标分析方法法标准测试地点点频率负责人1原盐(三三极品)NaCllMg2+Ca2+SO422-水不溶物物水分90.00%0.220%0.225%0.

50、770%1.000%7.000%重量法重量法重量法重量法重量法重量法皮带机皮带机皮带机皮带机皮带机皮带机1次/日日1次/日日1次/日日1次/日日1次/日日1次/日日分析工*分析工*分析工*分析工*分析工*分析工*2化盐温度度55110温度表化盐桶1次/小小时精制工3化盐浓度度3100.0g/l容量法化盐桶1次/班班分析工4精制盐水水NaOOH1.000g/ll容量法直流槽1次/小小时分析工5精制盐水水Na2CO31.000g/ll容量法直流槽1次/小小时分析工6精制盐水水Naccl3100.0g/l容量法直流槽1次/22小时分析工3.5.2盐水水工序澄澄清岗位位编号控制项目目控制要求求指标分析

51、方法法标准测试地点点频率负责人1澄清温度度50110温度表澄清桶出出口1次/小小时澄清工2清液层高高度2.55m测量澄清桶1次/44小时澄清工3澄清盐水水含镁、钙钙离子7.000mgg/l络合滴定定清盐水出出口1次/44小时分析工3.5.3盐水水工序中中和岗位位编号控制项目目控制要求求指标分析方法法标准测试地点点频率负责人1234中和盐水水NaCllMg2+Caa2+SO422-NaOHH3100.0g/l5.000mgg/l监测0.080.112g/l容量法络合滴定定容量法容量法地槽地槽地槽地槽1次/44小时1次/班班1次/日日1次/小小时分析工分析工分析工*分析工3.5.4盐水水工序洗洗泥

52、岗位位编号控制项目目控制要求求指标分析方法法标准测试地点点频率负责人1洗水含盐盐20.00gg/l容量法洗水出口口1次/班班分析工2排泥含盐盐7.000g/l容量法排泥口1次/班班分析工3纯碱液浓浓度2000.0g/l容量法地槽1次/班班分析工3.5.5盐水水工序压压泥岗位位编号控制项目目控制要求求指标分析方法法标准测试地点点频率负责人1盐泥温度度5055温度表盐泥贮罐罐1次/小小时压泥工2废盐水温温度5055温度表盐泥贮罐罐1次/小小时压泥工3空气压力力0.20.445MPPa压力表压滤机入入口1次/小小时压泥工4工业水压压力0.22MPaa压力表压滤机入入口1次/小小时压泥工5盐泥压力力0

53、.20.55MPaa压力表压滤机入入口1次/小小时压泥工3.5.6电解解工序送送碱岗位位序号控制项目目控制指标标分析方法法标准测试地点点频率负责人1电解液浓浓度100.01140.0g/L容量法流出碱总总口1次/小小时操作工3.5.7 电电解工序序氢气泵泵岗位序号控制项目目控制指标标分析方法法标准测试地点点频率负责人1氢气温度度35温度表二次冷却却塔出口口1次/小小时操作工2氢气纯度度98.00%比色法氢气分配配台1次/44小时分析工3氢气压力力0.0330.06MMPa温度表氢气分配配台1次/小小时操作工4电机电流流1200A电流表氢气泵1次/小小时操作工2800A电流表氢压机1次/小小时操

54、作工1000A电流表罗茨风机机1次/小小时操作工3.5.8 电电解工序序氯气干干燥岗位位序号控制项目目控制指标标分析方法法标准测试地点点频率负责人1氯气温度度60温度表一段钛冷冷出口1次/小小时操作工2氯气温度度12220温度表二段钛冷冷出口1次/小小时操作工3稀酸比重重58661oBe/比重计干燥塔出出口1次/小小时操作工4进塔浓酸酸量1000L/hh流量计干燥塔进进口1次/小小时操作工5氯气温度度22温度表干燥塔出出口1次/小小时操作工3.5.9 电电解工序序氯压机机岗位3.5.10电电解工序序冷冻岗岗位序号控制项目目控制指标标分析方法法标准测试地点点频率负责人1冷却水温温度35温度表氨冷

55、凝器器出口1次/小小时操作工2冷冻水温温度2122温度表冷冻水槽槽1次/小小时操作工3氨气压力力1.449MPPa压力表氨压缩机机出口1次/小小时操作工4氨气压力力0.33MPaa压力表氨压缩机机入口1次/小小时操作工3.5.11离离子膜看看槽岗位位编号控制项目目控制要求求指标分析方法法标准测试地点点频率负责人1电槽阳极极液200.02230.0g/lQ/SHHG.JJ05.19电槽阳极极侧1次/台台.日分析工2阳极液ppH2.550pH计电槽阳极极侧1次/台台.日分析工3电槽阳极极液2002300g/ll比重计电槽阳极极侧1次/22小时看槽工4电槽阴极极液30.00333.5%比重计电槽阴极

56、极侧1次/22小时看槽工5电槽温度度82990温度计电槽阳极极侧1次/22小时看槽工3.5.12 离子膜膜物料供供给岗位位编号控制项目目控制要求求指标分析方法法标准测试地点点频率负责人1纯水电导导率10.00S/电导仪P4011A/BB1次/班班分析工2纯水PHH值5.0007.00PH计P4011A/BB1次/天天分析工*3高纯酸含含氯1.000PPPmQ/SHHG.JJ05.19P52661次/班班分析工4高纯酸浓浓度31.0%Q/SHHG.JJ05.19P52661次/班班分析工5高纯酸含含铁0.55 PPPmQ/SHHG.JJ05.19P52661次/天天分析工*6过滤后盐盐水PHH值

57、8.000111.000PH计P5077A/BB1次/班班分析工7过滤后盐盐水钙镁镁10.00mmg/LLQ/SHHG.JJ05.19P50771次/班班分析工8过滤后盐盐水SSS值2.000 PPPmQ/SHHG.JJ05.19P5077A/BB1次/班班分析工9进槽盐水水镁钙锶铝钡硅锰铁镍20.0 PPPb20.0PPPb1000.0PPPb50.0PPPb10.0PPPm50.0 PPPb10000.00PPbb1000.0 PPbbICPE51992次/周周分析工*10进槽盐水水SS值值1.000 PPPmQ/SHHG.JJ05.19E51991次/天天分析工*11进槽盐水水浓度300.03320.0 gg/lQ/SHHG.JJ05.19E51991次/天天分析工*3.5.13 离子膜膜产品处处理岗位位编号控制项目目控制要求求指标分析方法法标准测试地点点频率负责人1淡盐水PPH值1.5002.50PH计DM50011次/班班分析工2氯酸盐分分解塔含酸5.000100.000 g/lQ/SHHG.JJ05.19R50551次/班班分析工3氯酸盐分分解塔含含氯酸盐盐10.00gg/LQ/SHHG.JJ05.19R50551次/日日 分析工*4亚硫酸钠钠浓度3.00%Q/SHHG.JJ05.19P52551次/天天分析工*5脱氯盐水水含氯0Q/SHHG.JJ05

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