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年产20万吨烧碱电解工段的初步工艺毕业设计

目录

TOC\o1-3\h\z\u前言 -1-

第一章综述 -2-

1.1烧碱的性质 -2-

1.2其他副产物的性质 -3-

1.3氯碱工业的发展状况 -3-

1.3.1我国氯碱工业的发展状况 -3-

1.3.2世界氯碱工业的发展现状 -5-

1.4氯碱工业的生产工艺现状 -5-

第二章隔膜法电解制烧碱 -7-

2.1隔膜法制烧碱的基本原理 -7-

2.1.1基本原理 -7-

2.1.2电压效率及槽电压 -8-

2.2电极和隔膜材料的选择 -9-

2.2.1阳极材料 -9-

2.2.2阴极材料 -10-

2.2.3隔膜材料 -10-

2.3隔膜电解槽的选择 -10-

2.4隔膜法电解工艺流程及操作条件 -11-

2.4.1工艺流程 -11-

2.4.2操作条件及主要技术经济指标 -13-

2.4.3电解操作指标与生产控制点分析 -14-

第三章工艺计算 -16-

3.1物料衡算 -16-

3.1.1对电解槽做物料衡算 -16-

3.1.2对氢盐换热器进行物料衡算 -17-

3.2能量衡算 -18-

3.2.1对氢盐换热器进行热量衡算 -18-

3.2.2对电解槽进行热量衡算 -20-

第四章主要设备的工艺计算与选型 -22-

4.1电解槽数量的估算 -22-

4.2氢盐换热器的选型 -22-

4.3盐水预热器的选型 -23-

4.4其他设备的选型 -24-

第五章主要工艺管道的计算与选择 -26-

5.1主要工艺管道的计算与选择 -26-

5.1.1水蒸气管道的选型 -26-

5.1.2电解槽氢气出口总管道的选型 -26-

5.1.3电解槽氯气出口总管道的选型 -26-

5.1.4氢盐换热器排水管道的选型 -26-

5.1.5盐水预热器排水管道的选型 -27-

5.1.6精盐水管道的选型 -27-

5.1.7电解碱液出口总管道的选型 -27-

5.2主要管道选择结果汇总 -27-

第六章经济核算 -28-

6.1经济核算 -28-

6.1.1生产消耗核算 -28-

6.1.2生产成果核算 -28-

6.1.2核算结果分析 -29-

第七章厂址选择和车间布置 -30-

7.1化工厂选址的重要性 -30-

7.1.1化工厂厂址选择的影响因素 -30-

7.1.2厂址的选择 -31-

7.2车间设备布置 -31-

7.2.1化工厂总平面布置的原则 -31-

7.2.2车间布置的具体要求 -32-

第八章氯碱生产中的防腐及三废处理 -34-

8.1氯气的腐蚀原因和防护措施 -34-

8.2盐酸的腐蚀成因与防护措施 -34-

8.3烧碱产生的腐蚀及防护措施 -35-

8.4氯碱生产中三废的处理 -36-

8.4.1“废渣”治理与综合利用 -36-

8.4.2“废气”治理及综合利用 -36-

8.4.3“废水”的治理 -37-

第九章设计小结 -38-

参考文献 -39-

致谢 -40-

湖南科技大学本科生毕业设计（论文）

前言

氯碱，即氯碱工业，也指使用饱和NaCl溶液制氯气氢气烧碱的方法。工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业，即工业上电解法生产烧碱也称氯碱工业。

氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。

电解法生产烧碱，根据电解槽结构、电极材料和隔膜材料的不同可分为水银法、隔膜法和离子交换膜法。

电解法生产烧碱除原料易得、生产流程较短外，主要有以下三个特点：

第一、能耗高，电解法生产烧碱的主要能耗是电能，其耗电量仅次于电解法生产铝；