一、裝置簡介(jie)
氯(lv)堿(jian)工業作為(wei)(wei)衡(heng)量國家化工行業發展(zhan)的(de)(de)重要指(zhi)標，廣泛應(ying)用于輕(qing)工業、紡織工業、冶金工業、石油化學工業以及公(gong)用事業。氯(lv)堿(jian)的(de)(de)生(sheng)產工藝(yi)一般(ban)分為(wei)(wei)苛化法(fa)、隔膜(mo)法(fa)、水銀法(fa)及離(li)(li)子膜(mo)法(fa)。離(li)(li)子膜(mo)制(zhi)堿(jian)法(fa)從(cong)20世紀(ji)80年代(dai)開始發展(zhan)，現已成為(wei)(wei)我國新建(jian)燒堿(jian)工廠中最廣泛應(ying)用的(de)(de)工藝(yi)。其工藝(yi)流(liu)程是通過電解食鹽水生(sheng)產燒堿(jian)和氯(lv)氣、氫氣，產品(pin)作為(wei)(wei)其他化工產品(pin)的(de)(de)生(sheng)產原(yuan)料。以下(xia)以離(li)(li)子膜(mo)制(zhi)堿(jian)的(de)(de)工藝(yi)裝置(zhi)為(wei)(wei)例介紹。
二、離(li)子膜(mo)氯堿裝置的工藝(yi)及特點
離子膜氯堿(jian)裝(zhuang)置工藝流程示意圖(tu)如(ru)圖(tu)2.37所示。整個(ge)裝(zhuang)置大致可劃分為一次鹽水和二次鹽水精制、電解單元、淡鹽水脫氯、氫(qing)氣(qi)處(chu)理及(ji)壓(ya)縮(suo)、氯氣(qi)處(chu)理及(ji)壓(ya)縮(suo)、氯氣(qi)液(ye)化、鹽酸合成(cheng)及(ji)堿(jian)蒸發單元。
以原鹽(yan)、鹵水(shui)作(zuo)為(wei)原料(liao)，通(tong)(tong)過一次(ci)(ci)鹽(yan)水(shui)膜(mo)(mo)過濾(lv)，將鹽(yan)水(shui)中大分(fen)子有機(ji)物分(fen)解(jie)(jie)成(cheng)(cheng)小分(fen)子，并初步去除。再經(jing)過二次(ci)(ci)鹽(yan)水(shui)的(de)螯合樹脂塔，進一步除去其(qi)中的(de)鈣(gai)、鎂等金屬離子及(ji)懸浮物后(hou)。將鹽(yan)水(shui)加入(ru)離子膜(mo)(mo)電(dian)解(jie)(jie)槽(cao)的(de)陽極(ji)室，與(yu)此同時，純水(shui)和堿(jian)(jian)液(ye)一同進入(ru)陰(yin)極(ji)室。電(dian)解(jie)(jie)槽(cao)通(tong)(tong)入(ru)直流電(dian)后(hou)，在陽極(ji)室產生氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和含(han)氯(lv)淡鹽(yan)水(shui)，經(jing)過分(fen)離器(qi)分(fen)離，氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)輸送(song)(song)(song)到氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)處(chu)理及(ji)壓縮(suo)(suo)單(dan)元(yuan)。在電(dian)解(jie)(jie)槽(cao)的(de)陰(yin)極(ji)室產生氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)和液(ye)堿(jian)(jian)。同樣(yang)經(jing)過分(fen)離器(qi)，氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)輸送(song)(song)(song)到氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)處(chu)理及(ji)壓縮(suo)(suo)單(dan)元(yuan)，堿(jian)(jian)液(ye)可以作(zuo)為(wei)商品(pin)出售，也(ye)可以送(song)(song)(song)到堿(jian)(jian)蒸(zheng)發(fa)單(dan)元(yuan)，使其(qi)濃縮(suo)(suo)成(cheng)(cheng)50％的(de)堿(jian)(jian)液(ye)。電(dian)解(jie)(jie)產生的(de)濕(shi)氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)經(jing)過洗滌、干燥、壓縮(suo)(suo)后(hou)，送(song)(song)(song)往下游作(zuo)為(wei)原料(liao)使用，或通(tong)(tong)過冷介質降溫液(ye)化(hua)(hua)，形成(cheng)(cheng)液(ye)氯(lv)存入(ru)儲(chu)槽(cao)；未(wei)液(ye)化(hua)(hua)的(de)氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)與(yu)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓縮(suo)(suo)單(dan)元(yuan)過來的(de)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)用于合成(cheng)(cheng)氯(lv)化(hua)(hua)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體或鹽(yan)酸(suan)。
三、主要(yao)工(gong)藝(yi)介(jie)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(zhi)的(de)配管(guan)設計(ji)
主要是對塔、罐、泵(beng)、壓縮機等設備的配管設計(ji)。
