一(yi)、裝置簡介


  氯(lv)堿工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)作為衡量國家化(hua)工(gong)(gong)(gong)行業(ye)(ye)發展的(de)重要指標，廣泛應用(yong)于輕(qing)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、紡(fang)織工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、冶金工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、石油化(hua)學工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)以及公(gong)用(yong)事(shi)業(ye)(ye)。氯(lv)堿的(de)生產(chan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)一般(ban)分為苛化(hua)法(fa)、隔膜(mo)法(fa)、水銀法(fa)及離(li)子(zi)膜(mo)法(fa)。離(li)子(zi)膜(mo)制(zhi)堿法(fa)從(cong)20世紀80年代開始發展，現已(yi)成為我(wo)國新建燒(shao)堿工(gong)(gong)(gong)廠(chang)中(zhong)最廣泛應用(yong)的(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)。其(qi)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)流程是通過電解食鹽(yan)水生產(chan)燒(shao)堿和(he)氯(lv)氣、氫(qing)氣，產(chan)品(pin)作為其(qi)他化(hua)工(gong)(gong)(gong)產(chan)品(pin)的(de)生產(chan)原(yuan)料(liao)。以下以離(li)子(zi)膜(mo)制(zhi)堿的(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)裝置為例介紹。


二、離子膜(mo)氯堿裝置的工藝及(ji)特點


  離(li)子(zi)膜氯(lv)堿裝置工藝流程示意圖(tu)(tu)如圖(tu)(tu)2.37所示。整個裝置大致可劃分(fen)為一次(ci)鹽(yan)水和二次(ci)鹽(yan)水精制、電解單(dan)元、淡(dan)鹽(yan)水脫氯(lv)、氫(qing)氣(qi)處(chu)理及壓(ya)縮(suo)、氯(lv)氣(qi)處(chu)理及壓(ya)縮(suo)、氯(lv)氣(qi)液化、鹽(yan)酸合(he)成及堿蒸(zheng)發單(dan)元。


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  以原(yuan)鹽、鹵水作為(wei)原(yuan)料，通(tong)過一次鹽水膜過濾，將(jiang)鹽水中(zhong)大分(fen)子(zi)有機物分(fen)解(jie)成小分(fen)子(zi)，并初步(bu)去除。再經(jing)(jing)過二次鹽水的(de)(de)螯(ao)合樹脂(zhi)塔(ta)，進(jin)一步(bu)除去其(qi)中(zhong)的(de)(de)鈣(gai)、鎂等金屬(shu)離子(zi)及懸浮物后(hou)。將(jiang)鹽水加入(ru)(ru)離子(zi)膜電(dian)解(jie)槽(cao)的(de)(de)陽極室，與(yu)此(ci)同(tong)時，純水和(he)堿液(ye)一同(tong)進(jin)入(ru)(ru)陰極室。電(dian)解(jie)槽(cao)通(tong)入(ru)(ru)直流電(dian)后(hou)，在(zai)陽極室產生(sheng)(sheng)氯(lv)氣(qi)(qi)和(he)含(han)氯(lv)淡(dan)鹽水，經(jing)(jing)過分(fen)離器分(fen)離，氯(lv)氣(qi)(qi)輸(shu)送到氯(lv)氣(qi)(qi)處理(li)及壓(ya)縮(suo)單元。在(zai)電(dian)解(jie)槽(cao)的(de)(de)陰極室產生(sheng)(sheng)氫氣(qi)(qi)和(he)液(ye)堿。同(tong)樣經(jing)(jing)過分(fen)離器，氫氣(qi)(qi)輸(shu)送到氫氣(qi)(qi)處理(li)及壓(ya)縮(suo)單元，堿液(ye)可以作為(wei)商品出(chu)售，也可以送到堿蒸發單元，使(shi)(shi)其(qi)濃(nong)縮(suo)成50％的(de)(de)堿液(ye)。電(dian)解(jie)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)濕(shi)氯(lv)氣(qi)(qi)經(jing)(jing)過洗滌(di)、干燥、壓(ya)縮(suo)后(hou)，送往下(xia)游作為(wei)原(yuan)料使(shi)(shi)用，或通(tong)過冷(leng)介(jie)質降溫液(ye)化(hua)(hua)，形成液(ye)氯(lv)存入(ru)(ru)儲槽(cao)；未液(ye)化(hua)(hua)的(de)(de)氯(lv)氣(qi)(qi)與(yu)氫氣(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)單元過來的(de)(de)氫氣(qi)(qi)用于合成氯(lv)化(hua)(hua)氫氣(qi)(qi)體(ti)或鹽酸。


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(bu)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、氯堿裝置的配管設計


  主(zhu)要(yao)是對(dui)塔、罐、泵、壓縮機(ji)等設(she)備的配管設(she)計(ji)。