离子膜烧碱装置工艺培训课件..doc

离子膜烧碱装置工艺培训课件 一、装置简介 巴陵石化环氧树脂事业部有二套离子膜烧碱生产装置，一是1993年建成投产采用日本旭化成公司强制式循环电槽工艺的20000t/a离子膜装置，一是2001年12月份建成投产采用日本旭化成自然式循环电槽工艺的50000t/a离子膜装置。 二、烧碱制碱技术的发展历程 烧碱从电石法、水银法、隔膜阳极法发展到离子膜制碱技术。 离子膜烧碱制碱技术是十九世纪60年代开始进入工业生产，最早由美国杜邦、日本旭化成、西欧伍德等化工公司实现工业生产。主要是膜和相应电解槽的发展决定离子膜制碱技术。 膜和电解槽的发展历程与离子膜烧碱技术发展是同步的，目前离子膜只有美国杜邦、日本旭化成、旭硝子公司生产，我国去年开始山东东岳集团才开始生产出用于强制循环的膜。电解槽从最开始的单级式电解槽发展到强制循环电解槽、自然循环电解槽、高电密电解槽、零极距电解槽及零极距高电密电解槽。 三、装置工序简介 装置分为20000t/a离子膜装置精制、电解工序、氢处理工序，氯气送50000t/a离子膜装置氯干燥处理；50000t/a离子膜装置分为精制工序、电解工序、淡盐水脱氯工序、蒸发工序、氯气处理工序、氢处理工序。 四、原材料产品简绍 产品性质 30%离子膜烧碱 30%离子膜烧碱化学分子式NaOH，比重约1.3左右，分子量40，凝固点4.65℃，生成热101.99 千卡/克分子，熔点318.4℃、沸点1390℃。30%离子膜烧碱为无色粘状液体，呈强碱性，对皮肤、角膜、动物纤维有强腐蚀性，可吸收氯气和二氧化碳。离子膜烧碱广泛用于造纸、冶金、纺织、无机化工、军工领域，是一种基本无机化工原料。 氯气（Cl2） 氯气化学分子式Cl2，在常温常压下为黄绿色有刺激性气味的有毒气体。密度为3.21，是空气的2.45倍。易溶于碱溶液、二硫化碳和四氯化碳，难溶于饱和食盐水。在常温下，氯气被加压到0.6～0.8MPa或在常压下冷却到-35～40℃时就能液化为黄绿色透明液体。液氯的密度为1.47，熔点-102℃，沸点-34.6℃，气化热62kcal/kg(36℃)。氯气的化学性质很活泼，是一种活泼的非金属。液氯为第二类危险化学品，人体吸入浓度为2.5mg/m的氯气时，就会死亡。氯气爆炸的危害包括两部分：爆炸本身造成的危害及泄漏的氯气造成的二次危害常温下水中的溶解度为5～7g/l，湿氯气对绝大部分金属具有强烈的腐蚀性。氯气与氢气混合后在温度和光的作用下可形成爆炸性气体，其爆炸范围为氯含氢4～96%。干氯气和金属钛会发生剧烈燃烧反应，甚至发生爆炸，生成TiCl4，湿Cl2中由于大量的水分存在，钛管表面生成一层TiO2保护膜，保护钛设备不受腐蚀，因此防止湿Cl2变干Cl2而发生反应 。工艺控制经钛冷却器被冷冻水冷却时的Cl2温度不得小于12℃。氯气是一种有毒气体，空气中含氯量超过90mg/l时，会引起咳嗽，短时间内即可中毒。氯气化学性质活泼，可与多种元素化合，也能与许多化合物起反应，所以在自然界中游离状态存在者极少。 氢气 氢气是无色无味易爆气体，相对比重为0.069（空气为1），密度为0.089g/l，比空气轻14.5倍，在空气中燃烧生成水，其燃烧热为1.08×104kJ/m3，热容为Cp=14.24J/g℃（0～200℃），电化当量为0.0373。氢气难溶于水，在常温常压下，每升水可溶入0.02升氢气，在气体中氢气的扩散速度和导热性最高，其导热系数为0.649kJ/m·hr·K（约比空气大7倍）。 氢气与空气混合可形成爆炸性气体，其爆炸极限为4～74.2%（体积百分比）。氢气也是一种还原剂，能与很多氧化物反应生成水。 原材料简介 盐水外观为无色透明水溶液，可被水无限稀释，常温常压下的Cl2溶解度为1～2 g/L，比重为1.17，比热为3.26J/g，沸点为107℃，为电的良导体，对金属易产生电化学腐蚀。 原材料规格性能 名 称 检测项目 检测点 控制范围 一次盐水 NaCl P-114出口 300～310g/l NaOH P-114出口 0.05～0.2 g/l Na2CO3 P-114出口 0.2～0.4g/L Ca2++ Mg2+ P-114出口 ≤5mg/L 游离氯 P-114出口 无 SO42- P-114 ≤5g/L 固体悬浮物 P-114出口 ≤8mg/L 总铵 P-114出口 ≤4mg/L 二次盐水 Ca2+ T-160出口 ≤20μg/L Mg2+ T-160出口 ≤20μg/L Fe3+ T-160出口 ≤200μg/L Si T-160出口 2300μg/L Ba2+ ≤1mg/L Al3+ ≤0.1mg/L Sr ≤2.5mg/L Na2CO3 0