一、裝置簡介


  氯(lv)堿(jian)(jian)工(gong)(gong)業作為衡量國家化(hua)工(gong)(gong)行業發(fa)展(zhan)的(de)重要(yao)指標，廣泛(fan)應(ying)用于輕工(gong)(gong)業、紡織工(gong)(gong)業、冶金工(gong)(gong)業、石油化(hua)學(xue)工(gong)(gong)業以(yi)及公用事業。氯(lv)堿(jian)(jian)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)(gong)藝一般分(fen)為苛化(hua)法、隔膜(mo)(mo)法、水(shui)銀法及離子膜(mo)(mo)法。離子膜(mo)(mo)制堿(jian)(jian)法從(cong)20世紀80年代開始發(fa)展(zhan)，現已成(cheng)為我國新建(jian)燒(shao)堿(jian)(jian)工(gong)(gong)廠中最廣泛(fan)應(ying)用的(de)工(gong)(gong)藝。其工(gong)(gong)藝流程(cheng)是通(tong)過電(dian)解食(shi)鹽水(shui)生(sheng)產(chan)(chan)燒(shao)堿(jian)(jian)和氯(lv)氣、氫(qing)氣，產(chan)(chan)品(pin)作為其他化(hua)工(gong)(gong)產(chan)(chan)品(pin)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)原料。以(yi)下以(yi)離子膜(mo)(mo)制堿(jian)(jian)的(de)工(gong)(gong)藝裝置(zhi)為例介紹。


二、離子膜氯堿裝置的工(gong)藝(yi)及特點(dian)


  離(li)子(zi)膜氯(lv)堿裝置(zhi)工藝流程示意圖如圖2.37所示。整個裝置(zhi)大致(zhi)可劃分為一次鹽(yan)(yan)水(shui)和二次鹽(yan)(yan)水(shui)精制(zhi)、電解單元、淡鹽(yan)(yan)水(shui)脫(tuo)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(suan)合成及(ji)堿蒸發單元。


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  以原(yuan)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)、鹵(lu)水(shui)作(zuo)為原(yuan)料(liao)，通過一次鹽(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)膜過濾(lv)，將(jiang)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)中大分(fen)(fen)子(zi)(zi)有機物(wu)分(fen)(fen)解(jie)成(cheng)小(xiao)分(fen)(fen)子(zi)(zi)，并初(chu)步(bu)去除。再經(jing)過二(er)次鹽(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)的(de)(de)螯合(he)(he)樹脂塔，進(jin)一步(bu)除去其(qi)中的(de)(de)鈣、鎂等金屬離(li)子(zi)(zi)及懸浮物(wu)后。將(jiang)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)加(jia)入(ru)離(li)子(zi)(zi)膜電(dian)解(jie)槽的(de)(de)陽極(ji)室(shi)(shi)，與(yu)此同時(shi)，純水(shui)和堿(jian)液(ye)(ye)(ye)一同進(jin)入(ru)陰極(ji)室(shi)(shi)。電(dian)解(jie)槽通入(ru)直流電(dian)后，在陽極(ji)室(shi)(shi)產(chan)生(sheng)氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)和含氯(lv)淡鹽(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)水(shui)，經(jing)過分(fen)(fen)離(li)器(qi)分(fen)(fen)離(li)，氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)輸送(song)到氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)處理及壓(ya)縮單元(yuan)(yuan)(yuan)。在電(dian)解(jie)槽的(de)(de)陰極(ji)室(shi)(shi)產(chan)生(sheng)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)和液(ye)(ye)(ye)堿(jian)。同樣經(jing)過分(fen)(fen)離(li)器(qi)，氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)輸送(song)到氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)處理及壓(ya)縮單元(yuan)(yuan)(yuan)，堿(jian)液(ye)(ye)(ye)可(ke)以作(zuo)為商品出售，也可(ke)以送(song)到堿(jian)蒸發單元(yuan)(yuan)(yuan)，使其(qi)濃(nong)縮成(cheng)50％的(de)(de)堿(jian)液(ye)(ye)(ye)。電(dian)解(jie)產(chan)生(sheng)的(de)(de)濕氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)經(jing)過洗滌、干燥、壓(ya)縮后，送(song)往下(xia)游作(zuo)為原(yuan)料(liao)使用，或(huo)通過冷(leng)介(jie)質降溫液(ye)(ye)(ye)化(hua)，形成(cheng)液(ye)(ye)(ye)氯(lv)存(cun)入(ru)儲槽；未液(ye)(ye)(ye)化(hua)的(de)(de)氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)與(yu)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)縮單元(yuan)(yuan)(yuan)過來的(de)(de)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)用于合(he)(he)成(cheng)氯(lv)化(hua)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)(qi)體或(huo)鹽(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)酸(suan)。


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(si)、氯堿裝置的配(pei)管設計(ji)


  主要是對塔、罐、泵、壓縮機等設(she)備的配管(guan)設(she)計。