一、裝(zhuang)置簡介


  氯(lv)堿(jian)工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)作為(wei)衡(heng)量國家化工(gong)(gong)(gong)(gong)行業(ye)(ye)發展的(de)(de)重要指標,廣(guang)泛應用于輕工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、紡織工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、冶金工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、石(shi)油(you)化學(xue)工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)以(yi)及公(gong)用事業(ye)(ye)。氯(lv)堿(jian)的(de)(de)生產工(gong)(gong)(gong)(gong)藝一般分為(wei)苛(ke)化法、隔膜(mo)法、水(shui)銀(yin)法及離(li)子(zi)膜(mo)法。離(li)子(zi)膜(mo)制堿(jian)法從20世紀80年代開始(shi)發展,現(xian)已成為(wei)我國新建燒堿(jian)工(gong)(gong)(gong)(gong)廠(chang)中最廣(guang)泛應用的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝。其工(gong)(gong)(gong)(gong)藝流程是通過電(dian)解食鹽(yan)水(shui)生產燒堿(jian)和氯(lv)氣(qi)、氫氣(qi),產品作為(wei)其他化工(gong)(gong)(gong)(gong)產品的(de)(de)生產原料。以(yi)下以(yi)離(li)子(zi)膜(mo)制堿(jian)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝裝置為(wei)例介(jie)紹。


二、離子膜氯堿裝置的工藝及特(te)點


  離子膜氯堿(jian)裝(zhuang)置工藝流程示意(yi)圖(tu)(tu)如圖(tu)(tu)2.37所示。整個裝(zhuang)置大致可(ke)劃分(fen)為一次鹽水和二次鹽水精制、電(dian)解單(dan)(dan)元、淡鹽水脫(tuo)氯、氫氣處理(li)及壓縮(suo)(suo)、氯氣處理(li)及壓縮(suo)(suo)、氯氣液化(hua)、鹽酸(suan)合成及堿(jian)蒸發單(dan)(dan)元。


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  以原(yuan)(yuan)鹽(yan)、鹵水(shui)作(zuo)為(wei)原(yuan)(yuan)料,通過(guo)(guo)一(yi)次鹽(yan)水(shui)膜(mo)過(guo)(guo)濾(lv),將(jiang)鹽(yan)水(shui)中大(da)分(fen)子有(you)機(ji)物分(fen)解(jie)(jie)成(cheng)小分(fen)子,并初步去(qu)(qu)除(chu)。再經過(guo)(guo)二(er)次鹽(yan)水(shui)的(de)螯合樹脂塔,進一(yi)步除(chu)去(qu)(qu)其(qi)中的(de)鈣(gai)、鎂等金屬離(li)子及懸浮(fu)物后。將(jiang)鹽(yan)水(shui)加入(ru)離(li)子膜(mo)電(dian)解(jie)(jie)槽的(de)陽極室(shi),與此(ci)同時,純水(shui)和(he)堿液(ye)(ye)一(yi)同進入(ru)陰極室(shi)。電(dian)解(jie)(jie)槽通入(ru)直(zhi)流電(dian)后,在陽極室(shi)產(chan)生氯(lv)(lv)氣(qi)和(he)含氯(lv)(lv)淡鹽(yan)水(shui),經過(guo)(guo)分(fen)離(li)器分(fen)離(li),氯(lv)(lv)氣(qi)輸(shu)送(song)到(dao)氯(lv)(lv)氣(qi)處理(li)及壓縮單(dan)元(yuan)(yuan)。在電(dian)解(jie)(jie)槽的(de)陰極室(shi)產(chan)生氫氣(qi)和(he)液(ye)(ye)堿。同樣經過(guo)(guo)分(fen)離(li)器,氫氣(qi)輸(shu)送(song)到(dao)氫氣(qi)處理(li)及壓縮單(dan)元(yuan)(yuan),堿液(ye)(ye)可(ke)以作(zuo)為(wei)商(shang)品出售(shou),也可(ke)以送(song)到(dao)堿蒸發單(dan)元(yuan)(yuan),使其(qi)濃(nong)縮成(cheng)50%的(de)堿液(ye)(ye)。電(dian)解(jie)(jie)產(chan)生的(de)濕氯(lv)(lv)氣(qi)經過(guo)(guo)洗滌、干燥(zao)、壓縮后,送(song)往下游作(zuo)為(wei)原(yuan)(yuan)料使用,或(huo)通過(guo)(guo)冷(leng)介質降溫液(ye)(ye)化(hua),形成(cheng)液(ye)(ye)氯(lv)(lv)存入(ru)儲槽;未(wei)液(ye)(ye)化(hua)的(de)氯(lv)(lv)氣(qi)與氫氣(qi)壓縮單(dan)元(yuan)(yuan)過(guo)(guo)來的(de)氫氣(qi)用于(yu)合成(cheng)氯(lv)(lv)化(hua)氫氣(qi)體或(huo)鹽(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(zhuang)置(zhi)的配(pei)管設計(ji)


  主要是對塔(ta)、罐、泵(beng)、壓縮機等設備(bei)的配管設計。