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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
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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（Cl）
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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Cl温度
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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
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