一(yi)、裝置(zhi)簡介
氯(lv)(lv)堿工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)作(zuo)(zuo)為(wei)衡量國家化工(gong)(gong)行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)發展的重(zhong)要指標(biao),廣泛(fan)應用(yong)于輕工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)、紡織工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)、冶金(jin)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)、石油化學工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)以(yi)及公用(yong)事業(ye)(ye)(ye)(ye)。氯(lv)(lv)堿的生(sheng)產工(gong)(gong)藝一般分為(wei)苛化法、隔(ge)膜(mo)法、水(shui)銀法及離(li)子(zi)膜(mo)法。離(li)子(zi)膜(mo)制(zhi)堿法從(cong)20世紀(ji)80年代開始發展,現已(yi)成為(wei)我國新建燒(shao)堿工(gong)(gong)廠(chang)中最廣泛(fan)應用(yong)的工(gong)(gong)藝。其工(gong)(gong)藝流程是通過(guo)電解食鹽水(shui)生(sheng)產燒(shao)堿和(he)氯(lv)(lv)氣、氫氣,產品作(zuo)(zuo)為(wei)其他化工(gong)(gong)產品的生(sheng)產原(yuan)料。以(yi)下以(yi)離(li)子(zi)膜(mo)制(zhi)堿的工(gong)(gong)藝裝置(zhi)為(wei)例介紹。
二(er)、離子膜氯堿裝置的工藝(yi)及特點
離子膜(mo)氯(lv)(lv)堿裝(zhuang)(zhuang)置工(gong)藝流程示意(yi)圖如(ru)圖2.37所示。整個裝(zhuang)(zhuang)置大致(zhi)可(ke)劃分為一次(ci)鹽(yan)水(shui)和二次(ci)鹽(yan)水(shui)精(jing)制、電解(jie)單元(yuan)、淡(dan)鹽(yan)水(shui)脫(tuo)氯(lv)(lv)、氫氣(qi)處理(li)及(ji)壓縮、氯(lv)(lv)氣(qi)處理(li)及(ji)壓縮、氯(lv)(lv)氣(qi)液化、鹽(yan)酸合成(cheng)及(ji)堿蒸發單元(yuan)。

以原鹽(yan)(yan)(yan)、鹵水(shui)(shui)作為(wei)原料(liao),通過(guo)(guo)一(yi)次鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui)膜(mo)過(guo)(guo)濾(lv),將(jiang)鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui)中(zhong)大分(fen)子(zi)有機物分(fen)解成(cheng)小分(fen)子(zi),并初步去除(chu)。再經(jing)過(guo)(guo)二次鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui)的(de)螯(ao)合(he)樹脂塔,進(jin)一(yi)步除(chu)去其中(zhong)的(de)鈣、鎂等金(jin)屬離(li)(li)(li)子(zi)及(ji)懸浮物后。將(jiang)鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui)加入(ru)離(li)(li)(li)子(zi)膜(mo)電(dian)解槽的(de)陽極室,與(yu)此(ci)同時,純水(shui)(shui)和(he)堿液(ye)(ye)一(yi)同進(jin)入(ru)陰(yin)極室。電(dian)解槽通入(ru)直流(liu)電(dian)后,在陽極室產(chan)生(sheng)(sheng)氯(lv)氣(qi)和(he)含氯(lv)淡(dan)鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui),經(jing)過(guo)(guo)分(fen)離(li)(li)(li)器(qi)分(fen)離(li)(li)(li),氯(lv)氣(qi)輸送(song)到氯(lv)氣(qi)處理(li)及(ji)壓(ya)(ya)縮(suo)單元。在電(dian)解槽的(de)陰(yin)極室產(chan)生(sheng)(sheng)氫(qing)(qing)(qing)氣(qi)和(he)液(ye)(ye)堿。同樣經(jing)過(guo)(guo)分(fen)離(li)(li)(li)器(qi),氫(qing)(qing)(qing)氣(qi)輸送(song)到氫(qing)(qing)(qing)氣(qi)處理(li)及(ji)壓(ya)(ya)縮(suo)單元,堿液(ye)(ye)可以作為(wei)商品出售,也可以送(song)到堿蒸(zheng)發(fa)單元,使(shi)其濃(nong)縮(suo)成(cheng)50%的(de)堿液(ye)(ye)。電(dian)解產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)濕(shi)氯(lv)氣(qi)經(jing)過(guo)(guo)洗(xi)滌、干燥、壓(ya)(ya)縮(suo)后,送(song)往下游(you)作為(wei)原料(liao)使(shi)用,或(huo)通過(guo)(guo)冷介質降溫(wen)液(ye)(ye)化,形(xing)成(cheng)液(ye)(ye)氯(lv)存入(ru)儲(chu)槽;未液(ye)(ye)化的(de)氯(lv)氣(qi)與(yu)氫(qing)(qing)(qing)氣(qi)壓(ya)(ya)縮(suo)單元過(guo)(guo)來的(de)氫(qing)(qing)(qing)氣(qi)用于合(he)成(cheng)氯(lv)化氫(qing)(qing)(qing)氣(qi)體或(huo)鹽(yan)(yan)(yan)酸。
三、主要工藝介質
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、氯堿裝置的配管設計
主(zhu)要是對(dui)塔、罐、泵(beng)、壓縮機等(deng)設(she)備的配管設(she)計。

