一、裝置簡介


  氯(lv)(lv)堿(jian)工業(ye)作(zuo)為衡量(liang)國家(jia)化(hua)(hua)工行業(ye)發(fa)展的重要(yao)指(zhi)標,廣泛應(ying)用于輕工業(ye)、紡織(zhi)工業(ye)、冶金工業(ye)、石油化(hua)(hua)學工業(ye)以及(ji)公用事業(ye)。氯(lv)(lv)堿(jian)的生(sheng)產工藝一(yi)般(ban)分為苛化(hua)(hua)法(fa)(fa)、隔膜(mo)(mo)(mo)法(fa)(fa)、水(shui)銀法(fa)(fa)及(ji)離子(zi)膜(mo)(mo)(mo)法(fa)(fa)。離子(zi)膜(mo)(mo)(mo)制堿(jian)法(fa)(fa)從20世(shi)紀80年代開始(shi)發(fa)展,現已成為我國新(xin)建燒堿(jian)工廠中(zhong)最廣泛應(ying)用的工藝。其工藝流程是通(tong)過電(dian)解食鹽水(shui)生(sheng)產燒堿(jian)和氯(lv)(lv)氣、氫氣,產品作(zuo)為其他化(hua)(hua)工產品的生(sheng)產原料。以下以離子(zi)膜(mo)(mo)(mo)制堿(jian)的工藝裝置(zhi)為例介(jie)紹。


二、離(li)子膜氯堿裝置的(de)工藝及特點


  離子膜(mo)氯(lv)堿裝(zhuang)置工(gong)藝流程示意(yi)圖(tu)如圖(tu)2.37所示。整個裝(zhuang)置大(da)致可劃分為一次(ci)鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)和二(er)次(ci)鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)精制、電(dian)解單(dan)元(yuan)、淡鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)脫氯(lv)、氫氣處理(li)及(ji)壓(ya)縮、氯(lv)氣處理(li)及(ji)壓(ya)縮、氯(lv)氣液化、鹽(yan)(yan)酸合成及(ji)堿蒸發(fa)單(dan)元(yuan)。


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  以原(yuan)鹽(yan)(yan)、鹵水(shui)(shui)作為原(yuan)料,通(tong)過一次鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)膜(mo)過濾,將鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)中大分(fen)子(zi)有機物(wu)分(fen)解成小分(fen)子(zi),并初(chu)步去除。再經(jing)過二(er)次鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)的(de)螯合樹脂(zhi)塔(ta),進一步除去其中的(de)鈣、鎂等金屬離子(zi)及(ji)懸(xuan)浮物(wu)后(hou)。將鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)加入離子(zi)膜(mo)電(dian)(dian)解槽(cao)的(de)陽極(ji)室(shi),與此同(tong)時,純水(shui)(shui)和(he)堿(jian)液一同(tong)進入陰極(ji)室(shi)。電(dian)(dian)解槽(cao)通(tong)入直流電(dian)(dian)后(hou),在(zai)陽極(ji)室(shi)產生(sheng)氯(lv)氣(qi)(qi)和(he)含氯(lv)淡(dan)鹽(yan)(yan)水(shui)(shui),經(jing)過分(fen)離器(qi)分(fen)離,氯(lv)氣(qi)(qi)輸(shu)送到(dao)氯(lv)氣(qi)(qi)處(chu)(chu)理(li)及(ji)壓(ya)縮(suo)(suo)單元。在(zai)電(dian)(dian)解槽(cao)的(de)陰極(ji)室(shi)產生(sheng)氫(qing)氣(qi)(qi)和(he)液堿(jian)。同(tong)樣經(jing)過分(fen)離器(qi),氫(qing)氣(qi)(qi)輸(shu)送到(dao)氫(qing)氣(qi)(qi)處(chu)(chu)理(li)及(ji)壓(ya)縮(suo)(suo)單元,堿(jian)液可以作為商品出售,也可以送到(dao)堿(jian)蒸(zheng)發單元,使其濃縮(suo)(suo)成50%的(de)堿(jian)液。電(dian)(dian)解產生(sheng)的(de)濕(shi)氯(lv)氣(qi)(qi)經(jing)過洗滌、干燥、壓(ya)縮(suo)(suo)后(hou),送往下(xia)游(you)作為原(yuan)料使用,或(huo)通(tong)過冷介質(zhi)降溫液化(hua),形(xing)成液氯(lv)存入儲槽(cao);未(wei)液化(hua)的(de)氯(lv)氣(qi)(qi)與氫(qing)氣(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)(suo)單元過來的(de)氫(qing)氣(qi)(qi)用于(yu)合成氯(lv)化(hua)氫(qing)氣(qi)(qi)體或(huo)鹽(yan)(yan)酸。


三、主要(yao)工藝介質


  氯堿裝置的工藝介質中包含了強酸(如氯氣、氯化氫等)、強堿(如氫氧化鈉等)、氫氣等具有腐蝕性強、易燃爆、有毒有害的介質。其中電解單元的進料鹽水對鑄鐵、碳鋼、不銹(xiu)鋼材料有不同程度的腐蝕。電解后的淡鹽水中存有游離氯等介質,會加劇對設備、管道材料的腐蝕。因此,在鹽水管道中鋼襯膠、鋼襯塑、塑料閥門的運用較為廣泛。裝置的產品氯氣是一種有毒氣體,逸散性強。同時氯的化學性質很活潑,在一定條件下能與很多金屬及非金屬發生反應。尤其在有水的情況下,氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸。次氯酸受熱及光等的作用易分解出初生態氧并生成鹽酸,初生態氧又是一種強氧化劑。因此,在氯堿裝置中濕氯氣、干氯氣及液氯的危害性最大。


四、氯(lv)堿裝(zhuang)置的(de)配(pei)管設計


  主要(yao)是(shi)對塔、罐、泵、壓縮(suo)機等設備(bei)的配管設計(ji)。