2010年-1101氯堿生產(chǎn)工藝及裝備

1、2010年-1101氯堿生產(chǎn)工藝及裝備第一頁(yè)，共59頁(yè)。概 述 氯堿的工業(yè)生產(chǎn)方法以電解法為主，其生產(chǎn)工藝經(jīng)歷了水銀法隔膜法離子膜法3個(gè)發(fā)展階段。19世紀(jì)中期，食鹽水電解生產(chǎn)氯氣和燒堿的技術(shù)已經(jīng)取得了專利，并于1890年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。在電解中最初所用的石墨陽(yáng)極消耗快且電耗高，人們開始尋找金屬作陽(yáng)極，并在1968年實(shí)現(xiàn)了金屬陽(yáng)極工業(yè)化。1952年開始開發(fā)離子膜法燒堿生產(chǎn)技術(shù)， 1966年，美國(guó)Du Pont公司開發(fā)出太空燃料電池用的全氟磺酸陽(yáng)離子交換膜，即Nation膜，并于1972年成功地將這種離子膜應(yīng)用于氯堿電解生產(chǎn)中。 水銀法用水銀陰極來(lái)生產(chǎn)氯氣和燒堿，可以直接制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 的液堿，

2、而且產(chǎn)品純度高(質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)995)、含鹽少(質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為310 -5)，具有工藝簡(jiǎn)單、投資省等優(yōu)點(diǎn)。但是汞污染問(wèn)題沒(méi)有得到徹底解決。 金屬陽(yáng)極電解生產(chǎn)技術(shù)已非常成熟，但隨著能源的日益緊張，電解能耗高的問(wèn)題仍然非常突出。 離子交換膜法生產(chǎn)工藝具有產(chǎn)品質(zhì)量高、能耗低、無(wú)污染等優(yōu)勢(shì)，成為氯堿工業(yè)的發(fā)展方向。9/13/20222第二頁(yè)，共59頁(yè)。 氯堿生產(chǎn)工藝及裝備主要內(nèi)容除硝生產(chǎn)工藝鹽水一次精制工藝隔膜電解工藝離子膜電解工藝蒸堿工藝固堿工藝氯氫處理工藝液氯工藝9/13/20223第三頁(yè)，共59頁(yè)。除硝工藝簡(jiǎn)介膜法除硝技術(shù) HCl鹽水換熱器脫氯淡鹽水保安過(guò)濾器加壓泵(80 g/l Na2SO4)過(guò)濾鹽

3、水至配水一段膜組二段膜組循環(huán)泵循環(huán)泵NaHSO3ORPORPPHFCl(42 g/l Na2SO4)不合格淡鹽水返回9/13/20224第四頁(yè)，共59頁(yè)。鹽水除硝工藝簡(jiǎn)介工藝流程 原料淡鹽水中加入Na2SO3去除游離氯至零，進(jìn)入脫氯鹽水冷卻器將原鹽水冷卻至工藝要求，用鹽酸調(diào)節(jié)pH 至工藝要求，再經(jīng)過(guò)進(jìn)料液過(guò)濾器除去大顆粒物質(zhì)進(jìn)入原料液罐儲(chǔ)，通過(guò)高壓泵和循環(huán)泵送入到膜裝置，利用膜分離的特性進(jìn)行脫硝，其中脫硝淡鹽水透過(guò)膜送至化鹽單元配水槽，部分濃縮液進(jìn)入膜系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)濃縮，部分濃縮液連續(xù)送至冷凍脫硝裝置。通過(guò)冷凍脫硝裝置回收濃縮液中的芒硝和脫硝鹽水，脫銷鹽水則通過(guò)預(yù)冷器回收部分冷量后也送至化鹽單元

4、配水槽待用。膜法除硝技術(shù)9/13/20225第五頁(yè)，共59頁(yè)。鹽水除硝工藝簡(jiǎn)介1、無(wú)毒無(wú)害 膜法脫硝技術(shù)采用高分子無(wú)孔膜物理方法從鹽水中分離硫酸鈉，無(wú)需投加除硝藥劑，無(wú)毒無(wú)害，無(wú)廢液排放。2、循環(huán)泵工藝 系統(tǒng)中除一臺(tái)高壓泵外另有一臺(tái)循環(huán)泵，用于保證鹽水在膜表面的最佳流動(dòng)狀態(tài)，對(duì)膜的使用壽命大有好處，且出水質(zhì)量可控，生產(chǎn)穩(wěn)定。3、直正“零排放” 濃縮液中40g/l左右的硫酸鈉濃度是冷凍除硝工藝最佳的進(jìn)料點(diǎn)，定制的冷凍除硝設(shè)備最大限度地避免了芒硝在冷凍過(guò)程中析出堵塞設(shè)備，同時(shí)回收大部分冷量，可保證十水芒硝順利地從濃縮液中結(jié)晶分析，可做到鹽水達(dá)到閉路循環(huán)，廢液“零排放”避免對(duì)環(huán)境的污染，提高鹽水利用

5、率。4、量身定制的高分子無(wú)孔膜 特制的高分子無(wú)孔膜在單位體積內(nèi)有效膜面積較大，水在膜表面流動(dòng)狀態(tài)較好，結(jié)構(gòu)緊湊，硫酸鈉去除率高，出水穩(wěn)定。5、寬松的進(jìn)液要求 系統(tǒng)包括預(yù)處理部分，可根據(jù)鹽水質(zhì)量提供相應(yīng)的預(yù)處理配制，消除所有對(duì)膜系統(tǒng)的不利因素。膜法除硝工藝特點(diǎn)9/13/20226第六頁(yè)，共59頁(yè)。鹽水除硝工藝簡(jiǎn)介鈣法除硝鹽水精制技術(shù) 中間槽反應(yīng)器HCl 鹽泥反沖液 高芒鹽水板框壓濾過(guò)濾器除硝鹽水CaCl29/13/20227第七頁(yè)，共59頁(yè)。除硝原理 在高芒鹽水中加入CaCl2溶液，和高芒鹽水中的Na2SO4生成CaSO4沉淀：CaCl2+Na2SO4CaSO4+2NaCl 因CaSO4的KSP

6、比較大（KSP=9.110-6），要想將SO42-除到合格的指標(biāo)，需加入過(guò)量的CaCl2。但CaCl2不能過(guò)量太大，因CaCl2過(guò)量太大，會(huì)造成鹽水中Ca2+含量增加，這樣就增加了很多純堿的消耗。由兩方面考慮，Ca2+過(guò)量到1.42.0g/l。 鈣法除硝鹽水精制技術(shù)工藝特點(diǎn)1、采用機(jī)械強(qiáng)制大循環(huán)量富集工藝，解決了設(shè)備、管道結(jié)垢問(wèn)題。2、利用膜分離技術(shù)，使CaSO4分離較徹底，克服了CaSO4返溶問(wèn)題，降低了鹽水精制費(fèi)用。3、保證鹽水后續(xù)工序的平穩(wěn)運(yùn)行，改善預(yù)處理器（氣浮槽）澄清效果，預(yù)處理器出口鹽水清澈透明，澄清鹽水質(zhì)量得到較大改觀。4、解決戈?duì)栠^(guò)濾器運(yùn)行狀態(tài)，降低了戈?duì)栠^(guò)濾器過(guò)濾壓力，減少了

7、戈?duì)栠^(guò)濾器的酸洗頻次，延長(zhǎng)了戈?duì)柲さ氖褂脡勖?、為鹽水精制CaCO3鹽泥的綜合利用創(chuàng)造了條件，減少了鹽泥對(duì)環(huán)境污染，達(dá)到清潔綠色化工生產(chǎn)的目的。6、消除了Ba2+對(duì)離子膜的影響。7、消除鋇鹽對(duì)環(huán)境和人體的危害。9/13/20228第八頁(yè)，共59頁(yè)。 工藝流程 由外管來(lái)工業(yè)水進(jìn)入氯化鈣配制桶（F0105），加入固體氯化鈣溶解后，溶液進(jìn)入氯化鈣預(yù)澄桶（F0106）澄清后進(jìn)入氯化鈣暫貯桶（F0107）,由氯化鈣輸送泵(P0105)打入氯化鈣高位槽(F0111)供除硝使用。 由蒸堿來(lái)高芒鹽水進(jìn)入高芒鹽水桶（F0108），由高芒鹽水泵（P0106a、b）打入中和折流槽（R0101），加入由鹽酸高位槽（

8、F0110）來(lái)的鹽酸中和后進(jìn)入除硝中間槽（F0109），由高芒鹽水進(jìn)料泵分別打入反應(yīng)器（R0102a、b），與來(lái)自氯化鈣高位槽（F0111）或自制氯化鈣反應(yīng)桶的氯化鈣溶液在反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)生成CaSO4沉淀，沉淀由反應(yīng)器底部排到除硝鹽泥池（F0118），由除硝鹽泥泵（P0112）輸送到鹽泥崗位。反應(yīng)后鹽水由反應(yīng)器頂部溢流HVM膜分離器（F112af），經(jīng)過(guò)膜過(guò)濾后由虹吸作用經(jīng)抽濾緩沖罐（F0114）進(jìn)入濾液緩沖池（F0142）。抽濾泵（P0110）將F0142中的除硝鹽水打入反沖液貯罐（F113），在反沖液貯罐頂部溢流到除硝鹽水桶（F0115）。過(guò)濾后在HVM膜分離器中膜上的鹽泥由反沖液貯罐中的

9、鹽水進(jìn)入分離器將其沖掉后排入中間槽。鈣法除硝鹽水精制技術(shù)9/13/20229第九頁(yè)，共59頁(yè)。鹽水精制工藝簡(jiǎn)介1、 精制目的 由于食鹽中含有Ca2、Mg2、SO42-等無(wú)機(jī)雜質(zhì)，細(xì)菌、藻類殘?bào)w、腐殖酸等天然有機(jī)物和機(jī)械雜質(zhì)，這些雜質(zhì)含量達(dá)不到精鹽水中的要求就會(huì)造成離子交換樹脂結(jié)塊、交換能力下降，導(dǎo)致離子膜效率降低，嚴(yán)重影響電解的正常生產(chǎn)，因此必須除去大量雜質(zhì)，達(dá)到生產(chǎn)要求。2、鹽水精制的原理純堿燒堿三氯化鐵法2.1除Ca2在鹽水中加入碳酸鈉溶液，使其和鹽水中的Ca2反應(yīng)，生成不溶性的碳酸鈣沉淀，其化學(xué)反應(yīng)式如下：Ca2+CO32CaCO3為了將Ca2除凈，精制劑碳酸鈉的加入量必須稍超過(guò)反應(yīng)式的

10、理論需要量。過(guò)堿量0.250.5g/l。2.2除Mg2在鹽水中加入NaOH溶液，使其和鹽水中的Mg2反應(yīng)，生成不溶性的Mg(OH)2沉淀，其反應(yīng)式如下：Mg2OH-Mg（OH）2為了將Mg2除凈，精制劑NaOH的加入量必須稍超過(guò)反應(yīng)式的理論需要量。過(guò)堿量為0.10.3g/l。2.3去除有機(jī)物、不溶性機(jī)械雜質(zhì)由于工業(yè)原鹽中存在各種雜質(zhì)，并隨化鹽過(guò)程進(jìn)入鹽水中，鹽水中的菌藻類、腐殖酸等天然有機(jī)物最終通過(guò)三氯化鐵的吸附和共沉作用，在預(yù)處理器中被預(yù)先除去，一部分不溶性機(jī)械雜質(zhì)也被同時(shí)除去。 9/13/202210第十頁(yè)，共59頁(yè)。鹽水精制工藝簡(jiǎn)介有機(jī)聚合物膜法鹽水精制技術(shù)原鹽鹽泥反應(yīng)桶聚合物膜過(guò)濾器板

11、 框壓濾機(jī)反應(yīng)桶NaClNaOH、NaClO Na2CO3FeCl3化鹽槽浮上桶原鹽精鹽水9/13/202211第十一頁(yè)，共59頁(yè)。鹽水精制工藝簡(jiǎn)介 目前應(yīng)用于氯堿生產(chǎn)中的膜法過(guò)濾技術(shù)有以戈?duì)柲し?、頗爾膜法、凱膜法為代表的幾種形式，它們的生產(chǎn)工藝存在共同特點(diǎn)。工藝流程 自回收鹽水桶F0101a、b來(lái)的回收鹽水，用泵P0101a、b輸送，經(jīng)回收鹽水預(yù)熱器C0101預(yù)熱至5060后進(jìn)入回收鹽水分配臺(tái)，經(jīng)回收鹽水流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入化鹽桶分配臺(tái)X0105。由鹵水桶F0102來(lái)的鹵水用鹵水泵P0102a、b輸送，經(jīng)鹵水預(yù)熱器C0102、C0103預(yù)熱至5060后進(jìn)入鹵水分配臺(tái)，經(jīng)鹵水流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入化鹽桶

12、分配臺(tái)X0105?；厥整}水和鹵水分配后進(jìn)入化鹽桶F0105底部，與皮帶輸送機(jī)L0101輸送進(jìn)入化鹽桶上部的厚鹽充分逆流接觸溶解。飽和粗鹽水從化鹽桶上部鐵柵欄除去草繩等雜質(zhì)后，溢流進(jìn)入折流槽D0101（在折流槽內(nèi)加入精制劑Na2CO3和NaOH）。粗鹽水由折流槽自流進(jìn)入反應(yīng)桶D0102a，充分混合后進(jìn)入反應(yīng)桶D0102b液位達(dá)到60%后，用加壓泵P0104a、b送入戈?duì)栠^(guò)濾崗位。工藝特點(diǎn) 節(jié)約了投資、減少了占地面積、自動(dòng)化程度高、運(yùn)行費(fèi)用低，延長(zhǎng)了離子膜的使用壽命，降低了電耗，節(jié)約了能源。有機(jī)聚合物膜法鹽水精制技術(shù)9/13/202212第十二頁(yè)，共59頁(yè)。鹽水精制工藝簡(jiǎn)介預(yù)處理器 經(jīng)文丘里混合器

13、及減壓閥后，溶解在鹽水中的空氣變成微小的氣泡大量析出，粗鹽水沿切線方向進(jìn)入凝聚反應(yīng)室；在離開凝聚反應(yīng)室前，壓力不斷降低，氣泡就完全釋放出來(lái)，并在FeC13絮凝劑的作用下與鹽水中的雜質(zhì)顆粒凝聚在一起；附著了氣泡的雜質(zhì)顆粒，其表觀密度大大減小，它們?cè)邴}水中所受的浮力使其克服本身的重力和液體摩擦阻力，以一定的速度向上浮起，經(jīng)浮泥槽排出；較重的雜質(zhì)顆粒則沉降在斜板上，沿斜板滑入桶底，經(jīng)沉泥槽排出；澄清的鹽水離開凝聚反應(yīng)室，折流向下，經(jīng)斜板后再折流向上，由溢流管引出，進(jìn)入集水槽。它的澄清效果主要取決于雜質(zhì)顆粒同氣泡的附著情況，也就是說(shuō)，進(jìn)入預(yù)處理器的氣泡越多越小，附著的雜質(zhì)顆粒就越多，澄清效果就越好。另

14、外，要定時(shí)排泥。 有機(jī)聚合物膜法鹽水精制技術(shù)9/13/202213第十三頁(yè)，共59頁(yè)。鹽水精制工藝簡(jiǎn)介陶瓷膜法鹽水精制技術(shù) 化鹽槽反應(yīng)器NaClNaOH 濃縮液精鹽水Na2CO3 化鹽水板框壓濾循環(huán)罐陶瓷膜精濾9/13/202214第十四頁(yè)，共59頁(yè)。工藝流程 從化鹽桶出來(lái)的飽和鹽水添加碳酸鈉、氫氧化鈉后進(jìn)入反應(yīng)桶，經(jīng)過(guò)充分反應(yīng)進(jìn)入粗鹽水循環(huán)槽，然后用泵（流量為鹽水應(yīng)用量的2.5倍）輸送到陶瓷膜過(guò)濾器，過(guò)濾壓力大于0.4MPa，粗鹽水經(jīng)三級(jí)過(guò)濾逐步被濃縮到原流量的60，而后送到廂式壓濾機(jī)濾掉鹽泥，濾液返回粗鹽水循環(huán)槽。陶瓷膜過(guò)濾器濾出的鹽水即為精制鹽水。 工藝特點(diǎn)1、無(wú)需道爾桶、砂濾器、纖維素

15、預(yù)涂過(guò)濾器，省略了清理、預(yù)涂的工作量，同時(shí)避免了硅的二次污染；也無(wú)需對(duì)過(guò)濾鹽水采用浮上澄清桶進(jìn)行預(yù)處理，減少了加壓溶氣、浮上澄清的工藝和設(shè)備，也省去了三氯化鐵、次氯酸鈉等腐蝕性化學(xué)藥劑加入，減少系統(tǒng)設(shè)備和管道的腐蝕危害，完全避免了鹽水的二次污染； 2、無(wú)機(jī)陶瓷管式膜不受酸、堿、氧化劑等的影響，可在1MPa的工作壓力下長(zhǎng)期工作過(guò)濾，不存在聚合膜的膜表面剝離、撕裂、腐蝕、孔徑拉伸等現(xiàn)象，高效長(zhǎng)壽，使用壽命可達(dá)五年以上；3、過(guò)濾精度高、鹽水質(zhì)量穩(wěn)定，由于采用50nm陶瓷膜管，平均過(guò)濾孔徑為40nm，且孔徑分布窄，過(guò)濾后鹽水中的SS可達(dá)到0.5ppm左右，相對(duì)有機(jī)聚合物膜200500nm的孔徑，鹽水質(zhì)

16、量更高；4、陶瓷膜有出色的抗污染性能力，并且采用“錯(cuò)流”過(guò)濾方式，在高濃度污染物的狀態(tài)下運(yùn)行過(guò)濾，可適用高鎂及高有機(jī)物的原料，消除了“終端”過(guò)濾工藝中過(guò)濾膜不耐原鹽高鎂、有機(jī)物的缺陷，降低了對(duì)原鹽質(zhì)量要求，拓寬了選鹽的范圍； 5、因流程短、設(shè)備少、過(guò)程控制和操作簡(jiǎn)單，同時(shí)，占地面積小，易與傳統(tǒng)工藝結(jié)合，特別適用于老裝置改造項(xiàng)目，實(shí)施極為便利。陶瓷膜法鹽水精制技術(shù)9/13/202215第十五頁(yè)，共59頁(yè)。鹽水精制工藝簡(jiǎn)介CN過(guò)濾法鹽水精制技術(shù) 化鹽槽混合反應(yīng)槽NaClNaOH 鹽泥精鹽水Na2CO3 化鹽水板框壓濾CNI過(guò)濾器CNII過(guò)濾器9/13/202216第十六頁(yè)，共59頁(yè)。鹽水精制工藝簡(jiǎn)

17、介工藝流程 將原鹽溶解后進(jìn)入折流槽，投加藥劑BaCl2，NaOH和Na2CO3，使SO42-、Ca2+、Mg2+生成BaSO4、CaCO3和Mg(OH)2，進(jìn)入混合反應(yīng)槽充分反應(yīng)（停留1個(gè)半小時(shí)）后，用泵將粗鹽水打入CN過(guò)濾器進(jìn)行固液分離。經(jīng)過(guò)CNII過(guò)濾器處理后，精鹽水出水懸浮物穩(wěn)定在3mg/L以下（可以直接應(yīng)用于隔膜堿一次鹽水），接著進(jìn)入CNI過(guò)濾器，出水懸浮物穩(wěn)定在1mg/L以下，完全滿足離子膜的進(jìn)液要求。過(guò)濾器底部排放的鹽泥用泵打入板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，干泥外運(yùn)處理，鹽水則回到混合反應(yīng)槽。工藝特點(diǎn) 與傳統(tǒng)工藝和膜分離工藝相比，以CN過(guò)濾器為主的新工藝簡(jiǎn)化了工藝流程，占地面積小，設(shè)備投資少

18、；CN過(guò)濾器采用連續(xù)運(yùn)行，反沖、排泥無(wú)需停泵。反沖操作方便，運(yùn)行能耗低，運(yùn)行費(fèi)用少；CN過(guò)濾器懸浮物去除率高且穩(wěn)定，抗沖擊能力強(qiáng)，出水水質(zhì)不會(huì)因進(jìn)水水質(zhì)的波動(dòng)而變化，保證了一次精制鹽水的質(zhì)量 CN過(guò)濾法鹽水精制技術(shù)9/13/202217第十七頁(yè)，共59頁(yè)。鹽水精制工藝簡(jiǎn)介CN過(guò)濾器結(jié)構(gòu) 采用懸浮介質(zhì)層的吸附+過(guò)濾原理進(jìn)行固液分離，能夠高效除去鹽水中的懸浮物質(zhì)。CN過(guò)濾器對(duì)原鹽的種類無(wú)要求（海鹽、礦鹽、鹵水或混合鹽均可），對(duì)粗鹽水中的懸浮物（SS）適應(yīng)范圍廣(016g/l)。粗鹽水加兩堿后，流入混合反應(yīng)槽（停留1個(gè)半小時(shí)）經(jīng)充分反應(yīng)后，進(jìn)CN過(guò)濾器吸附過(guò)濾后出水SSmg/L（離子膜堿）。整套工藝

19、采用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，清洗再生采用自身反沖洗，過(guò)濾層不堵塞；使用的過(guò)濾介質(zhì)，只需每年少量補(bǔ)充 CN過(guò)濾法鹽水精制技術(shù)9/13/202218第十八頁(yè)，共59頁(yè)。 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)含硝鹽水從澄清反應(yīng)器的中下部進(jìn)入澄清反應(yīng)器中心，與同時(shí)加入反應(yīng)器的CaC12溶液反應(yīng)，反應(yīng)器中CaC12溶液和含硝鹽水在強(qiáng)制循環(huán)發(fā)生器的作用下，物料得到充分地混合并迅速地反應(yīng)，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程都處于高濃度顆粒狀態(tài)下，使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，提高了除硝效果，反應(yīng)速度很快。反應(yīng)后的溶液緩慢向上移動(dòng)，經(jīng)過(guò)斜置澄清鋼板時(shí)溶液的流速降低，運(yùn)動(dòng)程度得到減緩，其中大部分的反應(yīng)沉淀物靠重力經(jīng)斜置澄清鋼板沉入澄清反應(yīng)器的下部，錐形斜板使鹽水在下部

20、強(qiáng)制循環(huán)反應(yīng)，防止帶反應(yīng)沉淀物的鹽水進(jìn)入上部，影響澄清效果及降低除硝效率，含反應(yīng)澄清后的鹽水從上部鋸齒形的溢流板匯集流入溢流槽，流入分離器。富集于澄清反應(yīng)器桶底的CaSO沉淀從澄清反應(yīng)器底部排泥口排出。鈣法除硝鹽水精制技術(shù)1桶體 2澄清鋼板 3錐形體鋼板 4鹽水溢流槽5鋸齒形的溢流板 6、7強(qiáng)制循環(huán)發(fā)生器 8含硝鹽水進(jìn)口9 氯化鈣進(jìn)口10排泥口 9/13/202219第十九頁(yè)，共59頁(yè)。離子膜電解工藝簡(jiǎn)介離子膜電解原理 9/13/202220第二十頁(yè)，共59頁(yè)。離子膜電解工藝簡(jiǎn)介離子膜電解原理 用于氯堿生產(chǎn)的離子膜是一種陽(yáng)離子交換膜，由Donnan膜理論可知膜內(nèi)由帶負(fù)電荷的固定離子（如 SO3

21、、COO）同一個(gè)帶正電荷Na組成活性基團(tuán)，對(duì)外界溶液中的陰離子（如Cl 、OH）具有阻擋排斥作用，同時(shí)具有親水性而使膜溶脹，造成許多微細(xì)彎曲的通道，從而允許金屬陽(yáng)離子如鈉離子Na穿過(guò)膜擴(kuò)散。離子膜將電解室分成陽(yáng)極室和陰極室兩部分，在電場(chǎng)的作用下，鈉離子Na通過(guò)膜進(jìn)入陰極室，同時(shí)水分子以3.5molH2O/1molNa+ 伴隨著進(jìn)入陰極室。陽(yáng)極室氯離子Cl放電生成氯氣，隨淡鹽水流出陽(yáng)極室。在陰極室發(fā)生水的電解生成H2和OH。OH 與陽(yáng)極室擴(kuò)散來(lái)的Na結(jié)合成NaOH，與電解產(chǎn)生的H2一起流出陰極主反應(yīng)：陽(yáng)極室：ClCl 陰極室：OH電解化學(xué)反應(yīng)式：l9/13/202221第二十一頁(yè)，共59頁(yè)。離子

22、膜電解槽 離子膜電解槽有單極式和復(fù)極式兩種，不管那種槽型，每臺(tái)電解槽都由若干個(gè)電解單元組成。每個(gè)電解單元都有陰極、陽(yáng)極和離子膜。9/13/202222第二十二頁(yè)，共59頁(yè)。離子膜電解槽 1、單極槽與復(fù)極槽的介紹和比較單極槽復(fù)極槽單元槽并聯(lián)，因此供電是高電流、低電壓。單元槽串聯(lián)，因此供電是低電流、高電壓。變流效率較高。電槽與電槽之間要有連接銅排，耗用銅量多，且有電壓損失約3050mV。電槽與電槽之間不用連接銅排，一般用復(fù)合板或其他方式，電壓損失在320mV左右。一臺(tái)電解槽發(fā)生故障，可以單獨(dú)停下檢修，其余電解槽仍可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。一臺(tái)電解槽發(fā)生故障，需停下全部電解槽才能檢修，影響生產(chǎn)。電解槽檢修拆裝工作

23、比較繁瑣，但每臺(tái)電解槽可以輪流檢修。電解槽檢修拆裝工作比較容易。電解廠房面積較大。電解廠房面積較小。電解槽配件、管件數(shù)量較多。電解槽配件、管件數(shù)量較少，但一般復(fù)極槽需油壓機(jī)構(gòu)裝置。設(shè)計(jì)電解槽時(shí)，可以根據(jù)電流的大小，來(lái)增減單元槽的數(shù)量。單元槽數(shù)不能隨意變動(dòng)。9/13/202223第二十三頁(yè)，共59頁(yè)。離子膜電解槽2、復(fù)極槽一臺(tái)電解槽由下面的部分組成：(1)中框+2個(gè)陽(yáng)極端框+2個(gè)陰極端框(2離子交換膜(3)一臺(tái)安裝電解室框用的雙向擠壓機(jī)(4)陽(yáng)極液入口總管和陰極液入口總管(5)收集電解產(chǎn)物的陽(yáng)極液出口總管和陰極液出口總管(6)連接總管與單元槽撓性軟管(7)控制油缸油壓的一個(gè)油壓裝置9/13/20

24、2224第二十四頁(yè)，共59頁(yè)。離子膜電解槽復(fù)極槽結(jié)構(gòu)示意圖9/13/202225第二十五頁(yè)，共59頁(yè)。離子膜電解槽一個(gè)單元槽被陰極盤、陽(yáng)極盤、復(fù)合板等構(gòu)件分成兩室, 即陽(yáng)極室和陰極室陽(yáng)極室的內(nèi)部材質(zhì)是鈦材,具抗蝕性,防止氯氣的腐蝕, 陰極室的內(nèi)部材質(zhì)是鎳材,防止高濃度和高溫度燒堿的腐蝕.在陽(yáng)極盤和陰極盤上面焊接了多條筋板,筋板上焊有電極網(wǎng).每個(gè)室都有兩個(gè)接管,即電解液的出口接管和入口接管,氣體分離室在電解室的上端.Outlet nozzle(cathode)(anode):出口接管(陰極) (陽(yáng)極) gas-liquid separetion chamber:氣液分離室 Inlet nozzl

25、e(cathode)(anode):入口接管(陰極) (陽(yáng)極)Distributor: 液分散管 rib: 筋板 單元槽陽(yáng)極側(cè)示意圖9/13/202226第二十六頁(yè)，共59頁(yè)。9/13/202227第二十七頁(yè)，共59頁(yè)。離子膜生產(chǎn)工藝流程通過(guò)離子交換，使鹽水中Ca2+、Mg2+等多價(jià)離子的含量小于20ppb。從離子交換樹脂塔出來(lái)的二次精制鹽水,通過(guò)鹽水高位槽D-170送入每臺(tái)電解槽R230的陽(yáng)極液進(jìn)料總管，鹽水通過(guò)與總管連接的軟管送進(jìn)陽(yáng)極室。其流量由每個(gè)電解槽的FICA-231AF控制，以保持陽(yáng)極液的濃度達(dá)到規(guī)定值。FICA231AF值由送入每臺(tái)電解槽的直流電流進(jìn)行串級(jí)控制。濃度17的鹽酸經(jīng)過(guò)

26、FICA-211AF與陽(yáng)極液一起連續(xù)不斷送入陽(yáng)極室,用來(lái)中和從陰極室通過(guò)離子膜滲透過(guò)來(lái)的OH離子。精制鹽水在陽(yáng)極室中進(jìn)行電解，產(chǎn)生氯氣，同時(shí)NaCl濃度降低。電解槽進(jìn)、出口之間的NaCl分解率為約50。每個(gè)陽(yáng)極液室都有兩個(gè)撓性軟管，一個(gè)連接進(jìn)料總管，另一個(gè)連接出料總管。電解后產(chǎn)生的氯氣和淡鹽水的混合物通過(guò)軟管匯排入陽(yáng)極液總管，并在總管中進(jìn)行初步氣體和液體分離。淡鹽水在淡鹽水貯槽D-260中匯集然后送入脫氯工序。氯氣在氯氣主管中進(jìn)行收集后送入淡鹽水貯槽頂部。在此，氯氣中的水分被分離并滴落。然后氯氣被送出界區(qū)。氯氣壓力由安裝在氯氣總管線上的PICZA-216(PICZA-216-1)控制在040

27、KPa。氯氣的純度約為98vol。9/13/202228第二十八頁(yè)，共59頁(yè)。離子膜生產(chǎn)工藝流程部分含有氯氣的淡鹽水送回進(jìn)槽鹽水管線，以防止鈦管的腐蝕和調(diào)整進(jìn)槽鹽水濃度。陰極液室的結(jié)構(gòu)與陽(yáng)極液室相似。每個(gè)陰極液室都有兩個(gè)撓性軟管，一個(gè)連接進(jìn)料總管，另一個(gè)連接出料總管。燒堿經(jīng)過(guò)堿液高位槽D-273送到每臺(tái)電解槽R-230AF的入口總管，然后通過(guò)撓性軟管送入陰極液室。向陰極液總管里添加純水，以保持陰極液中燒堿的濃度在規(guī)定值。純水的流量由FICA221控制。FICA-221的設(shè)定值由直流電流或DICA274所測(cè)量的陰極液密度串級(jí)控制，循環(huán)堿液換熱器E-273安裝在循環(huán)堿泵P-274和堿液高位槽D-2

28、73之間。循環(huán)堿液換熱器E-273控制循環(huán)堿液的溫度。加入電解槽的陰極液量由FIA-232AF監(jiān)控。經(jīng)過(guò)電解，陰極室中產(chǎn)生氫氣和燒堿。氫氣和燒堿的混合物通過(guò)軟管排出到陰極液出口總管，并在總管中分離成氣體和液體。陰極液溶液在堿液循環(huán)槽D-270中進(jìn)行匯集，并以循環(huán)堿液泵P-274送出。部分堿液經(jīng)冷卻器E-274冷卻后作為成品送入成品堿貯槽作為商品堿出售，或用于再生堿、脫氯添加自用堿；部分堿液作為中間產(chǎn)品送往72%固堿生產(chǎn)工序生產(chǎn)72%固堿，其余返回堿液高位槽D-273作為循環(huán)液堿送入電解槽。堿液送出界區(qū)，流量計(jì)FIQ-274計(jì)量成品堿流量及產(chǎn)品總量，流量計(jì)FICQA-275計(jì)量作為生產(chǎn)72%固堿

29、的燒堿流量和總量。少量的陰極液送入密度儀DICA-274來(lái)測(cè)量成品燒堿的密度。 9/13/202229第二十九頁(yè)，共59頁(yè)。離子膜生產(chǎn)工藝流程氫氣在氫氣主管線中進(jìn)行匯集，并送到循環(huán)堿貯槽D-270頂部。在此，氫氣中的水分被分離并滴落。然后，氫氣被送到界區(qū)以外。氫氣的壓力由安裝在氫氣總管線上的PICZA226(PICZA226-1)控制在045KPa。PICZA-226(PICZA-226-1)由氯氣壓力串級(jí)控制，以便把氫氣和氯氣之間的壓力差保持在設(shè)定數(shù)值。氫氣的純度約為99.0vol (干基)。當(dāng)電解槽被解體打開前或停車超過(guò)4小時(shí)后,陽(yáng)極液和陰極液必須排出電解槽。電解槽排液之前,氯氣和氫氣必須

30、分別用新鮮鹽水和新鮮堿液置換清除。氯氣被送到氯氣吸收塔處理, 氫氣通過(guò)氮?dú)庵脫Q被排空。存留在電解槽中的陽(yáng)極液和陰極液分別排送到陽(yáng)極排液槽和陰極排液槽.此外電解槽在排出電解液后必須用純水循環(huán)進(jìn)行清洗。電解槽清洗完之后,在陽(yáng)極室和陰極室的水必須完全排除,以避免在離子膜上產(chǎn)生水泡.同時(shí)將入口總管充入純水，高度為入口軟管的一半，以保證離子膜濕潤(rùn)。當(dāng)電解槽開車時(shí),陽(yáng)極室和陰極室,入口總管和出口總管,必須分別充滿精鹽水和堿液。9/13/202230第三十頁(yè)，共59頁(yè)。槽電壓的組成（1） 槽電壓是一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，與能耗有極其密切的關(guān)系。槽電壓是由以下幾部分組成的：理論分解電壓；過(guò)電壓；一類導(dǎo)體電壓降

31、；電解質(zhì)電壓降；隔膜電壓降；接觸電壓降。理論分解電壓。電解時(shí)要使離子放電，必須使電極具有一定的電壓，電解質(zhì)開始分解時(shí)所必須的最低電壓，就是理論分解電壓。 理論分解電壓=陽(yáng)極電位陰極電位9/13/202231第三十一頁(yè)，共59頁(yè)。槽電壓的組成（2）過(guò)電壓。電解時(shí)實(shí)際放電電位比理論放電電位高，這個(gè)差值就稱為過(guò)電壓。食鹽水的電解過(guò)程，在電化學(xué)上屬于電化學(xué)極化，其過(guò)電壓可用塔菲爾公式表示： =a+b logi通過(guò)上式表明過(guò)電壓與電流密度的對(duì)數(shù)值成直線關(guān)系。但是當(dāng)電流密度i一定時(shí)，過(guò)電壓主要取決于a和b的值，而a和b主要與電極材質(zhì)、電解質(zhì)溶液的濃度和電解溫度等因素有關(guān)。9/13/202232第三十二頁(yè)，

32、共59頁(yè)。槽電壓的組成（3）一類導(dǎo)體電壓降。電解時(shí)電流進(jìn)入電解槽，在電解槽中還要通過(guò)陽(yáng)極銅板、陽(yáng)極片、陰極箱和連接銅板，由于這些一類導(dǎo)體都有電阻，所以造成了電壓的損失（即電壓降），其電壓降服從歐姆定律： V=IR=DLD為電流密度；為電阻率；L為電流通過(guò)的距離。9/13/202233第三十三頁(yè)，共59頁(yè)。槽電壓的組成（4）電解質(zhì)電壓降。電解過(guò)程中，由于電解質(zhì)溶液具有電阻，電流通過(guò)電解質(zhì)溶液時(shí)，必須克服它的阻力，因而造成電壓的損失。其電壓降的計(jì)算也符合歐姆定律： V=IR=DL/XD為電流密度；L為電流流經(jīng)的距離；X為電導(dǎo)率。為了減少電解質(zhì)中電壓的損失，應(yīng)力求縮短陰極和陽(yáng)極之間的距離，以及把電解

33、質(zhì)維持在較高溫度和濃度下運(yùn)行，以增加溶液的電導(dǎo)率。9/13/202234第三十四頁(yè)，共59頁(yè)。槽電壓的組成（5）隔膜電壓降。電流通過(guò)電解槽中的隔膜，也會(huì)造成電壓降?？砂聪率接?jì)算： V=D 2d/UI/D為電流密度；d為隔膜厚度；U為隔膜孔隙率；I為電流強(qiáng)度；為電阻率。隔膜電壓降與隔膜厚度、吸附質(zhì)量、隔膜孔隙率、滲透率、鹽水質(zhì)量、電解槽操作以及運(yùn)行時(shí)間有關(guān)。9/13/202235第三十五頁(yè)，共59頁(yè)。槽電壓的組成（6）接觸電壓降。電解槽的連接、陽(yáng)極組裝和陰極制造過(guò)程中，導(dǎo)體接觸和連接的地方有電阻，當(dāng)電流通過(guò)時(shí)，在連接和接觸處就產(chǎn)生電壓降。接觸電壓降與接點(diǎn)的組裝質(zhì)量、接點(diǎn)的接觸面積、接觸面的清潔以

34、及接觸的緊密程度有關(guān)。9/13/202236第三十六頁(yè)，共59頁(yè)。槽電壓的組成（7）電解槽的槽電壓由以上六部分組成，其中以理論分解電壓數(shù)值為最大，是構(gòu)成槽電壓的主要部分，其次是電解質(zhì)和隔膜電壓降?？梢酝ㄟ^(guò)選擇新型的電極材料、隔膜材料，調(diào)整極距，提高電解液溫度和濃度，控制適宜的電流密度，合理的電解槽結(jié)構(gòu)等條件來(lái)降低槽電壓，以提高電壓效率。9/13/202237第三十七頁(yè)，共59頁(yè)。隔膜電解槽的構(gòu)成（1）隔膜電解槽是由陰極箱、陽(yáng)極組件、槽蓋、滴流器、連接銅板、密封墊片和輔助件構(gòu)成。1.陰極箱是由陰極銅板、箱壁板、陰極網(wǎng)袋、堿液出口和氫氣出口組成。2.陽(yáng)極組件是由槽底板、鈦襯板和陽(yáng)極片組成，而槽底板

35、是由鋼底板和槽鋼焊接而成；陽(yáng)極片是由鈦銅復(fù)合棒、鈦法蘭和陽(yáng)極網(wǎng)焊接而成。9/13/202238第三十八頁(yè)，共59頁(yè)。隔膜電解槽的構(gòu)成（2）3.槽蓋是由=12mm厚的鋼板焊接后內(nèi)襯二層=3mm厚的橡膠板組成。4.滴流器是由管件焊接而成。5. 密封墊片是=30mm天然橡膠制成的。6.輔助件包括連接陰極箱和陽(yáng)極組件用的螺栓、絕緣套和槽蓋與陰極箱密封用的B型卡子構(gòu)成。9/13/202239第三十九頁(yè)，共59頁(yè)。隔膜電解槽9/13/202240第四十頁(yè)，共59頁(yè)。陽(yáng)極組件9/13/202241第四十一頁(yè)，共59頁(yè)。擴(kuò)張陽(yáng)極片9/13/202242第四十二頁(yè)，共59頁(yè)。 活性陰極電解槽的陰極基材采用國(guó)外進(jìn)

36、口不銹鋼材（SUS316L）并通過(guò)特殊工藝活化處理而成，其制造工藝是移植了離子膜電解槽的活性陰極技術(shù)，并配備了科學(xué)完善的性能檢測(cè)試驗(yàn)裝置?；钚躁帢O電解槽9/13/202243第四十三頁(yè)，共59頁(yè)?；钚躁帢O技術(shù)原理采用高溫堿腐蝕工藝對(duì)高鎳含量的進(jìn)口不銹鋼沖孔陰 極網(wǎng)進(jìn)行活化處理，并最終在陰極網(wǎng)表面形成富鎳的 多孔狀表層。鎳屬于析氫過(guò)電位較低的金屬。多孔狀表層有利于增加電極的比表面積、降低陰極的真實(shí)電流密度，從而降低陰極的析氫過(guò)電位?；钚躁帢O技術(shù)指標(biāo)析氫電位1.25 V(Vs SCE at 30A/d)活性陰極使用壽命5年配用普通石棉隔膜比傳統(tǒng)鐵絲編織網(wǎng)陰極電解槽保證降低槽電壓0.1V9/13/2

37、02244第四十四頁(yè)，共59頁(yè)。采用擴(kuò)張陽(yáng)極電槽并配用改性隔膜，將降低槽電壓0.10.15V。彈簧片采用美國(guó)或日本進(jìn)口=0.5厚的鈦板壓制。專門為吸附改性隔膜配擴(kuò)張陽(yáng)極設(shè)計(jì)了陰極網(wǎng)網(wǎng)孔為1.81.8。擴(kuò)張陽(yáng)極電解槽擴(kuò)張陽(yáng)極片與陰極組裝9/13/202245第四十五頁(yè)，共59頁(yè)。氯氫處理工藝簡(jiǎn)介1、氯氣處理的目的 從電解槽出來(lái)的濕氯氣,一般溫度較高,并伴有大量水蒸汽及鹽霧等雜質(zhì)。這種濕氯氣,對(duì)鋼鐵及大多數(shù)金屬有強(qiáng)烈的腐蝕作用,但干燥的氯氣對(duì)鋼鐵的腐蝕在通常情況下較小,所以濕氯氣必須進(jìn)行干燥。氯氣干燥前通常先使氯氣冷卻,使?jié)衤葰庵械拇蟛糠炙羝焕淠?然后用干燥劑進(jìn)一步出去水分。干燥后的氯氣經(jīng)

38、過(guò)壓縮,再送至用戶。2、氯氣干燥原理 在不同的溫度與壓力下氣體中的含水量可以用水蒸汽分壓來(lái)表示。在同一壓力下,溫度愈高,含水量愈大。其水蒸汽分壓也就愈高。為了使氯氣能用鋼鐵材料制成的設(shè)備及管道進(jìn)行輸送或處理,要求氯氣的含水量小于0.04%。因此必須將氯氣中的水分進(jìn)一步除去。在工業(yè)上,均采用濃硫酸來(lái)干燥氯氣,因?yàn)闈饬蛩峋哂?(1)不與氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng);(2)氯氣在硫酸中的溶解度小;(3)濃硫酸有強(qiáng)烈的吸水性;(4)價(jià)廉易得;(5)濃硫酸對(duì)鋼鐵設(shè)備不腐蝕;(6)濃硫酸可以回收利用等特點(diǎn),故濃硫酸時(shí)一種較為理想的氯氣干燥劑。 當(dāng)溫度一定時(shí),硫酸濃度愈高,其水蒸汽分壓愈低;當(dāng)硫酸濃度一定時(shí),溫度降低,

39、則水蒸汽分壓也降低。也就是說(shuō)硫酸的濃度愈高,溫度愈低,硫酸的干燥能力也就愈大,即氯氣干燥后的水分愈少。但如果硫酸的溫度太低的話,則硫酸與水能形成結(jié)晶水合物而析出。因此原料硫酸與用后的稀硫酸在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中,尤其在冬季必須注意控制溫度和濃度,以防止管道堵塞。硫酸濃度在84%時(shí),它的結(jié)晶溫度為+8,所以在操作中一般將H2SO4溫度控制在不低于10。此外,硫酸與濕氯氣的接觸面積和接觸時(shí)間也是影響干燥效果的重要因素。故用硫酸干燥濕氯氣時(shí),應(yīng)掌握以下幾點(diǎn):(1)硫酸的濃度,(2)硫酸溫度,(3)硫酸與氯氣的接觸面積和接觸時(shí)間。氯氣處理技術(shù)9/13/202246第四十六頁(yè)，共59頁(yè)。氯氫處理工藝簡(jiǎn)介工藝流程

40、從III組離子膜電槽來(lái)的7090的含有雜質(zhì)及飽和水蒸汽的濕氯氣，首先用經(jīng)過(guò)工業(yè)水冷卻的大量循環(huán)氯水在第一氯水洗滌塔（T4101）中洗滌，再經(jīng)過(guò)用58冷凍水冷卻的大量循環(huán)氯水在第二氯水洗滌塔（T4102）中洗滌、冷卻，除掉雜質(zhì)、降低溫度。第一氯水冷卻器（E4101）的冷卻回水回到3#水池，第二氯水冷卻器（E4102）的冷凍回水回到有機(jī)廠。 經(jīng)過(guò)洗滌、冷卻后的氯氣進(jìn)入鈦冷卻器（E4103），用58的冷凍水間接逆流冷卻，使其溫度降至1215 ，將冷卻后的氯氣用除霧器（V4101）除去其雜質(zhì)和水霧。 第一和第二氯水洗滌塔中的氯水分別用第一氯水循環(huán)泵（P4101a/b）和第二氯水循環(huán)泵（P4102a/b

41、）送到第一和第二氯水洗滌塔中洗滌氯氣，除霧器和鈦冷卻器產(chǎn)生的氯水流入第二氯水洗滌塔，第二氯水洗滌塔中循環(huán)多余的氯水則自動(dòng)溢流到第一氯水洗滌塔，第一氯水洗滌塔中循環(huán)多余的氯水用第一氯水循環(huán)泵送去離子膜脫氯塔脫氯處理。鈦冷卻器的冷凍回水回到有機(jī)廠。 溫度降至1115的氯氣依次進(jìn)入第一填料塔（T4103）、第二填料塔（T4104）、第三填料塔（T4105）分別用8085%、8590%、9398%的硫酸逐級(jí)進(jìn)行干燥，將氯氣中含水量降至400ppm以下，干燥后的氯氣經(jīng)泵前捕沫器（V4102）捕沫，除去氯氣中夾帶的酸霧，經(jīng)氯壓機(jī)（P4106a/c、b）壓縮后，再次經(jīng)泵后捕沫器（V4103）除去氯氣中夾帶的

42、酸霧后送至各用氯部門。氯氣處理技術(shù)9/13/202247第四十七頁(yè)，共59頁(yè)。9/13/202248第四十八頁(yè)，共59頁(yè)。蒸發(fā)工藝簡(jiǎn)介蒸發(fā)目的 是將電解工序送來(lái)的電解液按要求在蒸發(fā)器內(nèi)濃縮為不同濃度的商品堿，并分離電解液中的固體鹽送化鹽工序。工藝流程：三效六體順流強(qiáng)制逆向循環(huán)工藝工藝特點(diǎn)a、采用三效六體順流工藝。效蒸發(fā)器1個(gè)，效蒸發(fā)器2個(gè)，效蒸發(fā)器3個(gè)。此種設(shè)置有利于提高平均傳熱有效溫差，從而提高蒸發(fā)強(qiáng)度，降低蒸汽消耗。b、采用高芒鹽與普通鹽分開采集工藝，為首個(gè)國(guó)內(nèi)鈣法除硝奠定了基礎(chǔ)。該工藝取鹽位置設(shè)在a效和b效，a效取出的鹽泥作為普通鹽，溫度約為76，b效取出的鹽泥作為高芒鹽，溫度約為81。

43、從鹽泥溫度看，較傳統(tǒng)工藝從效取出的鹽泥溫度降低了約45，有效地減少了鹽泥帶走的熱量，減少了熱損失，從而降低了蒸汽消耗。c、電解液循環(huán)采用逆向強(qiáng)制循環(huán)工藝。該工藝效和效共五臺(tái)蒸發(fā)器全部采用逆向強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，堿液在加熱管中自上而下流動(dòng)，在被加熱過(guò)程中因靜壓力升高而使沸點(diǎn)升高，避免了料液在加熱管內(nèi)沸騰蒸發(fā)析鹽而導(dǎo)致加熱管結(jié)鹽堵塞，延長(zhǎng)了洗效周期，提高了傳熱系數(shù)。另外，被加熱的堿液經(jīng)強(qiáng)制循環(huán)泵加壓后再次從中央循環(huán)管進(jìn)入蒸發(fā)室，經(jīng)蒸發(fā)室分布器將堿液分布到四周，在加熱管內(nèi)形成一個(gè)循環(huán)，通過(guò)自動(dòng)控制蒸發(fā)室液位避免溫差短路，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行水平，有利于降低蒸汽消耗。d、采用高溫冷凝水洗效工藝。洗效采用高溫冷

44、凝水代替了常溫水，有利于鹽的溶解，洗效時(shí)不開蒸汽就能洗徹底，不多耗蒸汽。液堿蒸發(fā)技術(shù)9/13/202249第四十九頁(yè)，共59頁(yè)。蒸發(fā)工藝簡(jiǎn)介9/13/202250第五十頁(yè)，共59頁(yè)。9/13/202251第五十一頁(yè)，共59頁(yè)。蒸發(fā)工藝簡(jiǎn)介 隔膜電解液蒸發(fā)過(guò)程中將有大量結(jié)晶鹽析出，致使加熱管內(nèi)容易結(jié)鹽，而鹽層的導(dǎo)熱系數(shù)很小，熱阻很大，因此加熱室管結(jié)鹽將會(huì)影響整個(gè)裝置的能力，甚至堵塞加熱管。我廠針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，該套裝置效和效共五臺(tái)蒸發(fā)器全部采用如圖所示的逆向強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，堿液在加熱管中自上而下流動(dòng)，在被加熱過(guò)程中因靜壓力升高而使沸點(diǎn)升高，避免了料液在加熱管內(nèi)沸騰蒸發(fā)析鹽而導(dǎo)致加熱管結(jié)

45、鹽堵塞，延長(zhǎng)了洗效周期，提高了傳熱系數(shù)。另外，被加熱的堿液經(jīng)強(qiáng)制循環(huán)泵加壓后再次從中央循環(huán)管進(jìn)入蒸發(fā)室，經(jīng)蒸發(fā)室分布器將堿液分布到四周，在加熱管內(nèi)形成一個(gè)循環(huán)，通過(guò)自動(dòng)控制蒸發(fā)室液位避免溫差短路，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行水平，有利于降低蒸汽消耗。液堿蒸發(fā)設(shè)備強(qiáng)制循環(huán)泵9/13/202252第五十二頁(yè)，共59頁(yè)。固堿工藝簡(jiǎn)介 固體燒堿有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為73 和98兩種規(guī)格，固堿的生產(chǎn)方法主要有間歇法鍋式蒸煮和連續(xù)法膜式(升膜、降膜)蒸發(fā)。鍋式蒸煮法已應(yīng)用多年，工藝簡(jiǎn)單可靠，設(shè)備維修方便，熱利用效率較高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，不存在產(chǎn)量調(diào)整問(wèn)題，但由于是間歇操作，所以生產(chǎn)能力低，而且設(shè)備笨重，不便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。隨著含鹽量很低的離子膜法燒堿產(chǎn)量的增加，連續(xù)生產(chǎn)將更加方便，膜式蒸發(fā)器有可連續(xù)運(yùn)行、自動(dòng)化程度高等較明顯的優(yōu)勢(shì)，近10年來(lái)，國(guó)外商家如瑞士Bertrams公司、意大利SET公司等公司在大力推廣膜式蒸發(fā)裝置。目前宜賓天原固堿裝置全部采用膜法生產(chǎn)的先進(jìn)工藝