实习工厂的生产情况.doc

实习工厂的生产情况 1 氯碱的生产 1．1离子膜电解工序 1.1.1基本原理 直流电作用下使食盐水溶液发生如下反应 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ 极反应方程式为：阳极： 阴极： 离子交换膜法制烧碱名称的由来，主要是因为使用的阳离子交换膜，该膜有特殊的选择透过性，只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过，即只允许H＋、Na+通过，而Cl－、OH－和两极产物H2和Cl2无法通过，因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险，还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。溶液和氢气、氯气； 4、脱氯 真空脱氯和化学脱氯相结合：真空脱氯是利用真空，使以分子态溶解于盐水中的氯分子析出；化学脱氯是利用除去其中的和。 具体流程图如下： 1.1.3主要生产设备介绍 （1）电解槽离子交换膜电解槽：主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成；每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。阳极用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层；离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室电极均为网状，可增大反应接触面积，阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。 : 氯气在阳极发生，工业生产上的阳极是钌基或铂/铱基涂刷在钛板上制成的，称为金属阳极．在阳极产生的氯气首先溶解在电解液中直至饱和，后呈气泡放出．由于氯的溶解度是温变的函数，所以电解一般在较高的温度(95～100)下进行，以减少氯的溶解度，并增加溶液的电导．伴随着氯气的产生，在阳极可能发生两个副反应，一是在阳极上H2O放电而产生O2，示，另一是OCl-离子的电化学氧化而生成氯酸盐．12 台日本 C EC 公司的 Bi Tac -825 复极式电解槽 ,共分两列 ,每列 1 组 ,每组 6 台。 每组各配整流变压器和整流器 ,可同时运行 ,也可独立运行 (3)碳素管过滤器：碳素管过滤器内壁涂有a-纤维素，可使过滤器上的网孔变小，一次盐水与a-纤维素混和后，阻止了固体物质通过过滤器的内壁，从而达到过滤目的 （40螯合树脂塔：螯合树脂分子在水溶液中的水合离子作用下，所带基团-COONa易于水解，生成COO-和Na+，当被处理的盐水溶液中有一价和二价金属离子共存时，螯合树脂具有极强的选择性，只螯合吸附其中的二价金属离子。因为这些金属阳离子(如Ca2+、Mg2+ 等)的价电子轨道都有空的，而螯合树脂分子式中的N、0原子都存在孤电子对，因此易形成环状结构、稳定性能高的螯合物分子结构，从而除去一次盐水中Ca2+、Mg2+等对膜有害的离子溶度：290——310 g/l; pH: ； S.S1ppm； 溶度； ； ； 淡盐水脱氯工序： 溶度：190——220 g/l; ； pH: ； 电解工序： 电流：14500A； 电压：80V； 淡盐水：280—250g/l; 温度：不超过90℃，通过循环水冷却； 氢气与氯气之间的压差：3000Pa左右； 年产量：5万吨左右； 离子电解膜单元操作：2.7—3.3V×25 80V。 1.2 片碱工段 1.2.1基本原理： 要想将由离子膜电解工段送来的低浓度的NaOH碱溶液制成高浓度的片碱，就需要将碱溶液通过蒸发除去其中的水分。通过一效，二效和三效蒸发，可以将碱液的溶度由32%提高到98%或99%.，然后再通过片碱机换热冷却成型即可得所需的片碱产品。 蒸发过程中是采用的膜式法，膜式法生产片状固碱是使碱液与加热源的传热蒸发过程在薄膜传热状态下进行。这种过程可在升膜或降膜情况下进行。 膜 1.2.2 工艺流程 膜式法生产片碱可分为四个阶段： 一效蒸发器将碱液从32％浓度浓缩至48％，在列管式降膜蒸发器中进行。列管的材料是不锈钢。所需加热介质的温度为110℃，温度较低，故采用二、三效的二次蒸汽作为加热介质，并在真空下进行蒸发。 二效蒸发器将碱液从48%浓度浓缩至56％，在列管式降膜蒸发器中进行。列管材料与一效相同。所需温度为155℃，该加热介质采用锅炉产生的170℃生蒸汽(0.5兆帕~0.7兆帕)。 注意:在二效的出口需要加入还原糖，是为了除氧气，防止其腐蚀不锈钢。 （3）三效蒸发器将浓度为56%碱液浓缩至98%或99%。在夹套式换热管内进行，其中换热管的外壳为普通的碳素钢，其中将碱液浓缩至98%的所需的温度为395℃，浓缩至99%所需的温度为420℃．其换热介质为H2加热的熔盐（40%,7%,53%）。 （4）三效蒸发所制成的液态碱，经过冷凝水冷却至58℃，再经片碱机制成片状固碱。 4 4 48%碱液 98 98%或99%碱液 1.