一、裝置簡介
氯(lv)堿工(gong)(gong)業(ye)作為(wei)(wei)衡量國(guo)家化(hua)工(gong)(gong)行業(ye)發展的(de)重要(yao)指標(biao)，廣泛(fan)應用于輕工(gong)(gong)業(ye)、紡(fang)織(zhi)工(gong)(gong)業(ye)、冶金工(gong)(gong)業(ye)、石油化(hua)學工(gong)(gong)業(ye)以(yi)及公(gong)用事業(ye)。氯(lv)堿的(de)生產(chan)(chan)工(gong)(gong)藝(yi)一般分為(wei)(wei)苛化(hua)法、隔(ge)膜(mo)法、水銀法及離子膜(mo)法。離子膜(mo)制(zhi)堿法從20世紀(ji)80年代開始發展，現(xian)已成為(wei)(wei)我國(guo)新建燒(shao)堿工(gong)(gong)廠中最廣泛(fan)應用的(de)工(gong)(gong)藝(yi)。其工(gong)(gong)藝(yi)流程是(shi)通(tong)過(guo)電(dian)解食鹽水生產(chan)(chan)燒(shao)堿和(he)氯(lv)氣(qi)(qi)、氫氣(qi)(qi)，產(chan)(chan)品作為(wei)(wei)其他化(hua)工(gong)(gong)產(chan)(chan)品的(de)生產(chan)(chan)原料。以(yi)下以(yi)離子膜(mo)制(zhi)堿的(de)工(gong)(gong)藝(yi)裝置(zhi)為(wei)(wei)例介紹。
二、離子(zi)膜(mo)氯(lv)堿裝置的工藝(yi)及(ji)特點
離子膜氯堿裝置工藝(yi)流程示(shi)意圖如圖2.37所示(shi)。整(zheng)個裝置大致可劃分為一(yi)次鹽水和二(er)次鹽水精制(zhi)、電解單元、淡鹽水脫氯、氫氣(qi)處理(li)及(ji)壓縮、氯氣(qi)處理(li)及(ji)壓縮、氯氣(qi)液化(hua)、鹽酸合成及(ji)堿蒸(zheng)發(fa)單元。
以原鹽(yan)(yan)、鹵水作為原料，通過(guo)(guo)一次鹽(yan)(yan)水膜過(guo)(guo)濾，將(jiang)鹽(yan)(yan)水中大分(fen)(fen)子(zi)有機物(wu)分(fen)(fen)解(jie)(jie)(jie)成(cheng)(cheng)(cheng)小(xiao)分(fen)(fen)子(zi)，并初(chu)步(bu)去(qu)除(chu)。再經(jing)過(guo)(guo)二次鹽(yan)(yan)水的(de)(de)螯合樹脂塔，進(jin)(jin)一步(bu)除(chu)去(qu)其中的(de)(de)鈣、鎂等金屬離子(zi)及(ji)(ji)懸浮物(wu)后。將(jiang)鹽(yan)(yan)水加入離子(zi)膜電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)槽的(de)(de)陽(yang)極室(shi)，與此同(tong)時，純(chun)水和(he)堿(jian)液(ye)(ye)一同(tong)進(jin)(jin)入陰(yin)極室(shi)。電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)槽通入直流電(dian)(dian)后，在(zai)(zai)陽(yang)極室(shi)產(chan)(chan)生(sheng)氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)含氯(lv)淡鹽(yan)(yan)水，經(jing)過(guo)(guo)分(fen)(fen)離器(qi)分(fen)(fen)離，氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)輸送(song)到氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)處(chu)理及(ji)(ji)壓(ya)縮(suo)單元(yuan)(yuan)(yuan)。在(zai)(zai)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)槽的(de)(de)陰(yin)極室(shi)產(chan)(chan)生(sheng)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)液(ye)(ye)堿(jian)。同(tong)樣經(jing)過(guo)(guo)分(fen)(fen)離器(qi)，氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)輸送(song)到氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)處(chu)理及(ji)(ji)壓(ya)縮(suo)單元(yuan)(yuan)(yuan)，堿(jian)液(ye)(ye)可以作為商品(pin)出售，也可以送(song)到堿(jian)蒸發單元(yuan)(yuan)(yuan)，使其濃縮(suo)成(cheng)(cheng)(cheng)50％的(de)(de)堿(jian)液(ye)(ye)。電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)濕氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)經(jing)過(guo)(guo)洗滌、干燥(zao)、壓(ya)縮(suo)后，送(song)往(wang)下游作為原料使用(yong)，或(huo)通過(guo)(guo)冷介質降溫液(ye)(ye)化，形成(cheng)(cheng)(cheng)液(ye)(ye)氯(lv)存入儲(chu)槽；未液(ye)(ye)化的(de)(de)氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)與氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)縮(suo)單元(yuan)(yuan)(yuan)過(guo)(guo)來的(de)(de)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)用(yong)于合成(cheng)(cheng)(cheng)氯(lv)化氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體或(huo)鹽(yan)(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(lv)堿裝置的配管設計
主要(yao)是對塔(ta)、罐、泵、壓縮機等(deng)設備的配管設計(ji)。
