离子膜法烧碱生产中曾发生的问题及解决办法
离子膜法烧碱能耗计算中的几个常见问题
氢气) 应计入能耗量中ꎮ
5 自用碱率 x 和碱损失率 y
该标准 5. 2. 2 烧碱单位产品综合能耗的计算中给出标准
中给出了自用碱率及碱损失率用法ꎬ但并未给出自用碱率及碱
水二次精制、变电整流、离子膜电解、蒸发、固碱、淡盐水脱氯、
氢、氯输送和成品烧碱计量包装入库等工序的装置ꎮ
第 5. 2. 11 条指出氢气、氯气输出边界ꎮ 电解法烧碱生产
伴生的氢气和氯气分别以氢气泵及氯压机出口送出总管为输
出边界ꎮ
2. 3 « 烧 碱 单 位 产 品 能 源 消 耗 限 额 » ( GB21257 -
2014)
在 3. 4 中定义了烧碱电解单元单位产品综合能耗:用电解
碱折 100% 烧碱单位产量表示的电解单元的综合能耗ꎬ包括氯、
氢处理过程所消耗的能源数量ꎬ不包括烧碱蒸发及其他加工过
程所消耗的能源数量ꎮ
这里用的是包括“ 氯、氢处理过程” ꎬ而不是“ 氯氢处理工
序” ꎮ
2. 4 标准编制的意义
烧碱生产副产的氯氢气体ꎬ有的以合成氯化氢为主ꎬ有的
但是按照该标准的 5. 1. 7 的规定是应该计入的:在烧碱生
产界区内ꎬ作为燃料耗用的氢气( 包括电解法制烧的碱副产品
收稿日期:2019 - 11 - 08
作者简介:龙林林(1979—) ꎬ湖北竹溪人ꎬ工程师ꎬ主要从事有机合成、化工节能ꎮ
134
山 东 化 工
SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY
的合成阶段作为了烧碱能耗统计范畴ꎻ而实际上烧碱产品的能
耗统计范围不包括氯化氢合成阶段ꎬ叙述如下:
2. 1 « 氯、碱技术经济核算规程( 离子膜电解法) »
第 22. 5 条指出烧碱生产界区是指从蒸汽、电力、原盐等能
离子膜烧碱中盐泥的危害分析及控制对策
2017年09月离子膜烧碱中盐泥的危害分析及控制对策李刚(宁夏日盛高新产业股份有限公司,宁夏石嘴山750032)摘要:离子膜烧碱中的盐泥是一种固液混合物,在实际工业生产中无法对其进行综合利用,对此主要通过压滤、堆存以及填埋等方式对其进行处理,但是这种处理方式对于环境有着一定的污染,对此本文主要对于其进行了简单的探究分析。
关键词:离子膜烧碱;盐泥;危险分析;控制对策随着离子膜法烧碱产能的有效增大,在实践中盐泥的大量累积,如何对其处置也是现阶段的重点研究问题,但是大多数的应用方式尚在研究阶段,无法对其继续推广,对此本文主要对于其危害以及相关控制对策进行简单的分析。
1离子膜烧碱中盐泥概述通过对我国现阶段离子膜烧碱的现场调查分析可以了解可以指导对于盐泥的废渣进行处理主要就是基于其实际的地理位置进行填埋或者堆存,但是在实践中因为其实际的盐泥有着较大的排放量,其涵盖了大量的残留,其具有一定的腐蚀性,因为盐泥中主要含有一定的CaCO 3.、NaCI 、Mg(OH)2、BaSO 4、SiO 2等相关成分,其中CaCO 3的实际含量约为42%~97%,NaCI 为3%~16%,Mg(OH)2为2%左右,SiO 2则为7%~10%,部分盐泥中还含有大量BaS 4,如果对其进行填埋、堆存会环境造成一定的污染问题,如果不对其进行及时控制与处理,势必会造成更为严重的环境问题。
2离子膜烧碱中盐泥的对策及建议2.1合理布局,集中处理现阶段,我国的烧碱行业主要就是利用兼并与重组、限批与淘汰等相关方式集中各种产能,进而形成一个大型的企业集团,才可以真正的实现对于盐矿、电力以及废渣集中处理的发展模式,实现规模化生产以及集中管理,只有对于废渣进行集中处理,才可以提升其整体的产能的集中,有效的降低实际的生产成本、各种废物的集中处理费用以及各种不必要资源的浪费。
烧碱生产企业在实践中进行布局选址过程中要对于盐泥的处置问题进行系统的分析,要通过就近处理的方式对其进行集中的处理,在操作中对于盐泥废渣处理过程中,要将其注入到在废油井、废弃的采盐矿以及废采卤井中,这样可以真正的实现盐泥的统一处置,真正的实现无害化实现目标,可以有效的避免因为地下资源开发造成的各种地面塌陷等相关问题。
5万ta离子膜烧碱系统技术改进-4页文档资料
5万ta离子膜烧碱系统技术改进四平昊华化工有限公司5万吨/a离子膜电解装置在2006年8月份开车运行以来,已经运行5年多,在此期间针对存在的一些问题及节能环保进行了工艺改进,确保生产安全、稳定、环保的运行。
一、盐水质量不好,一次盐水镁钙含量超标工艺要求的一次盐水镁钙含量≤10mg /L,在开车以来一次盐水中的镁钙含量一直为20~30 mg /L,给后续工序造成很大压力,并使得进槽盐水质量下降,导致电流效率下降、槽电压上升同时使盐水精制剂消耗增加。
我们的盐水系统采用澄清桶加碳素烧结管过滤器的工艺。
从电解工段回来的淡盐水经过化盐后加入精制剂进入澄清桶,然后经过碳素烧结管过滤器后进入一次盐水罐。
其中硫酸根的去除是采用氯化钡固体在上盐时加在皮带机上,这样就导致了氯化钡加入不均匀并干扰了镁钙的精致反应过程,最终导致镁、钙、钡离子都超标。
针对上述问题及分析,决定增加了氯化钡配制槽,氯化钡高位槽、氯化钡提升泵等设备,并重新选择了加入点,确保氯化钡在去除硫酸根的反应不影响镁钙的精致反应。
技改工作完成后,盐水质量有了很大提高,一次盐水的镁钙含量稳定在5~7 mg /L,不但降低了精制剂的消耗,也使得入槽盐水的质量有了很大的提高,延长了离子交换膜的使用寿命,为企业节省了资金。
二、氢气含水高工艺要求氢气含水质量比为<10%,在2008年11月,老系统停车后没有5℃供应,改为用生产水冷却,氢气含水一直保持在17~25之间。
那时的氢气冷冻后温度为15℃,为确保后端生产的稳定,氢气管线上的蒸汽伴管一直使用,浪费了能源。
为了改善这种情况,增加了一台冷水机组,使得氢气冷冻后温度达到控制要求的范围9~11℃,这时氢气含水有所下降,达到了12~15%左右,仍未达标。
判断氢气水雾捕集器内滤芯结构损坏,重新定做并改进了滤芯结构。
在年度检修期间打开氢气水雾捕集器后发现,滤芯上部已经全部裂开,没有起到捕集的作用。
所以更换了滤芯,使用金属骨架并外缠浸氟硅油玻棉,骨架下部下部设有溢流排水装置,能更好的起到对水雾的捕集效果。
离子膜烧碱工艺中能耗问题分析研究
离子膜烧碱工艺中能耗问题分析研究发布时间:2022-07-30T07:27:39.740Z 来源:《城镇建设》2022年3月第6期作者:白茂林[导读] 氯碱工艺在国内起源于上世纪90年代,氯碱产品广泛应用于人们的日常生活和国防经济建设中白茂林新疆圣雄氯碱有限公司 838100摘要:氯碱工艺在国内起源于上世纪90年代,氯碱产品广泛应用于人们的日常生活和国防经济建设中。
所采用的原料容易获取,工艺技术生产过程时间短,产能量大,电解法得到的次生产品也可应用于诸多行业。
但该工艺在生产过程,面临着两大问题,一个是市场需求与实际产能的对应关系,当发生产能过剩时,产生的附带产品氯气等,具有有毒、易燃、易爆、腐蚀性强等特点,而该类产品在大量存储和运输过程,势必要投入大量的成本,并且具有很高的风险。
关键词:离子膜;烧碱工艺;能耗;优化1.离子膜法烧碱工艺优点1.1能耗较低。
离子膜法不需要进行蒸发,能够减少该步骤能耗,此外,电解以及水循环工段能耗也会相应减少,从而降低能耗。
1.2污染小。
离子膜法烧碱工艺中产生的废液以及废气都可以循环使用,几乎不会对环境造成破坏。
1.3产品纯度高。
离子膜法烧碱工艺能够生产出高品质的产品,其纯度能够满足化纤行业生产的要求。
1.4生产安全性高。
离子膜法烧碱工艺生产灵活稳定,电解槽能够适应大幅度的电流变化,灵活控制生产,此外,离子膜法烧碱工艺操作简便,维护简单,降低了工人的工作强度。
2.烧碱工艺中能耗问题分析2.1电解液中电耗能的问题。
产生电耗过大的问题,主要是因为在整个离子膜的电解过程中,电解质中在不断电解过程中会增加了大量的杂质,而在生产中影响的有NH4对电解槽的电流效率有影响的Ca2+、Sr2+、Ba2+、Al3+、Hg2+、I、SO42-、SiO2,会导致电压升高的Mg2+、Ni2+、Fe2+、Al3+、SiO2。
特别是在电解压处理过程中,企业使用除I-技术I-与盐水中的Ba2+形成碘酸钡和高碘酸钡,此化合物阻止了BaSO4沉淀的形成,又阻止了螯合树脂的吸附,它们随精盐水进入电解槽,渗透到离子膜内部,从而影响电解槽的电流效率,造成能耗过大。
离子膜法烧碱生产中曾发生的问题及解决办法(一)
法 ,并 从巾找出经验教训及预防措施。 图分类号]TQ1l+“ 2
Prob】 ems occurred in produc伍 on ofionˉ
Key wOrds; ionˉ cxchangc mcmbranc causuC s。 da; fll1er; resin to、 vcr; dcchlorination; electrtl!yzer;
在压力作用下部分 杂质进人 滤芯 内部 ,堵 塞过 滤器 通道 ;而 没有进人滤芯 内部的杂质在过滤盐水时 ,与 盐水一道进人 过滤盐水罐 ,继 而带人树脂 塔 ,不 仅引 起树脂塔堵塞 ,而 且 铁 离子会污染盐 水。胺基 膦 酸 2+、 Mg2’ 等可形成 更强 的配位价 ,吸 附 型树脂 与 己
氯
碱
工
业
Vo148,No2
Fcb , 2012
电 解】 【
1 过滤器 11 事例 1
某厂过滤器碳素管拉杆或拉杆 丝扣过长 ,虽 然 过滤器花板上面都 已拧 紧 ,但 是 下面碳 素管还是松 动的 ,造 成盐水短路 ,过 滤器压差 一 直上不去 ,或 压 差⒈ 升到 定值时又突然下降 ,使 过滤盐水 中的 s 含量超标 c囚 此 ,碳 素管拉杆或拉杆 丝扣不能过长 。
效率下降。后 采取 多次大流量反洗 的办法 ,使 二 次 盐水中 C矿
+含
使 电解槽 盐水 流量骤减 至 0,对 电解槽 造 成 -定 影
,
量恢 复正常 ,槽 压有所下降 ,但
,
2s
`M£ 平 。因此 ,反 洗的水量 必 须充足 已不 能恢复原来水 能使树脂层 的膨胀率维持在 sO%~75%。
事例 5
某厂 因一 次盐水 中含游离氯 ,腐 蚀碳素 管 ,使 过
离子膜电解槽接地故障的分析及改进措施(gai)
离子膜电解槽接地故障的分析及改进措施姓名 :王孙俊 指导老师 :陈跃充离子膜烧碱车间采用的是离子膜电解法,离子膜电解装置在其间起着至关重要的作用。
电解槽接地对整个生产的危害是很大的,因此电解槽接地检测装置在离子膜电解装置中的地位也是很重要的。
本文主要介绍了电解槽接地检测装置的作用和原理,结合具体的事故案例对电解槽接地检查装置进行分析,并对事故中出现的问题提出改进措施。
一、离子膜电解装置的重要性巨化股份公司电化厂是巨化集团公司控股的巨化股份公司下属骨干生产厂,是全国大型的氯碱企业和浙江省最大的氯碱生产企业。
离子膜烧碱更是走在了同类产品的前列,离子膜烧碱装置成为从国外引进中工业化生产最好的装置,技术水平和生产能力均达到国家大型氯碱企业的先进水平。
其中,电解槽中的精盐水通过电解,可以直接生产出浓度在32%左右的离子膜烧碱、氢气、氯气等。
液氯送氟化公司使用,为氟化系列产品产生良好的经济效益提供了基础保证。
反应方程式: 222 2NaCl+2H O 2NaOH+H +Cl ↑↑电解二、接地检测装置在电解装置中的作用离子膜烧碱装置通过电解食盐水得到了烧碱,但是也同时得到了氢气和氯气。
氢气或氢气和氯气的混合气体都是属于易燃易爆气体。
假如在生产过程中出现了着火源,它所能造成的危害是可想而知的,不仅仅是设备损坏这么简单而已,甚至会付出血的代价,环境也会遭到破坏。
然而当电解槽中的电解液泄漏出来或出现某些异常故障时,它使得直流电极与大地相连。
由于电解装置的电流大,电压高,在接地点处就会产生电弧光,间接成为火源,引起电解槽起火。
由此可知,通过整流接地检测装置及时地检测出电解槽接地故障是十分重要的。
离子膜烧碱装置是大电流电解装置,电解槽出现接地状况的时候,电解槽的外壳就会产生高电压。
假如此时有员工碰到电解槽外壳,大电流就会从电解槽的外壳流入员工的体内,从而引发触电事故。
有隐患存在,就有可能发生事故。
因此电解槽的外壳都通过导线连接在一起,并且可靠地接地。
离子膜法烧碱生产中曾发生的问题及解决办法
20 09年 4月 , 某企业使 用旭化成 M 3 N H L一 2 C 和 M 3 N Z电解 槽 , L一 2 C 因凯膜 过 滤 器 垫 片漏 , 次 二 盐水 中 C“、 ¨ 质量 分数 之 和高达 ( a Ng 1—2 )X
l ~, O 电解 槽 电 流 效 率 由 9 . % 下 降 至 9 % ~ 45 2
外, 在设 计离 子膜 法 电解 生产工 艺时 , 不但离 子膜 法 电解 的氯 气 总管上要 有氯 气正 、 负压水 封 , 隔膜法 电 解 的氯气 总管 上也要 有正 、 负压水 封 。 4 1 二 次盐水 品质 欠佳 导 致 电 流效 率 下 降 、 电 .1 槽 压 升高 二次 盐 水不 纯 物严 重 超标 , 使 电 流效 率 急剧 会
第4 8卷nd sr lrAl a iI u ty
21 0 2年 3月
Vo . 1 48,No 3 . Ma .,2 2 r 01
【 解】 电
离 子膜 法烧 碱 生产 中 曾发 生 的 问题 及 解 决 办法
程 殿 彬
( 天津大沽化 工股份有限公 司, 天津 305 ) 04 5
佳 、 a1 度分 布不 均 以外 , 要 原 因 是 二 次 盐 水 NC 浓 主 品质 欠佳 。企 业 日常分 析 未 发 现 盐水 品质 有 问题 。
上述 l 6家二次盐水中 cL 、 g 等离子严重 a M2 2 超标 , 电解槽电流效率急剧下降, 使 槽电压升高。由 此 得到 如下教 训 。 () 1 盐水品质是保证离子膜运行性能稳定的关 键, 出现盐水品质问题 , 要及 时采取相关措施 , 问题
我国离子膜制烧碱行业存在问题分析
我国离子膜烧碱行业存在问题分析班级:07级应用化学三班姓名:阮文心学号:40704010304我国离子膜制烧碱行业存在问题分析烧碱(又称为氢氧化钠)在国民经济中有着重要的作用。
它广泛应用于造纸、纤维素的生产、洗涤剂、合成脂用酸的生产以及动植物油的提炼。
在纺织印染工业中用作棉布退浆、煮炼剂和丝光剂。
在化学工业中用于生产硼砂、氰化钠、甲酸、草酸、苯酚等。
在石油工业中用于精炼石油制品,并用于油田钻井泥浆中。
同时,还在生产氧化铝、金属锌和铜以及玻璃、搪瓷、制革、医药、染料和农药等方面起到了巨大作用。
近年来,随着中国国民经济的发展,烧碱在各行各业中的应用也越来越重要。
目前,氯碱生产有隔膜法、水银法和离子膜法。
但无论在技术先进、工艺优越性以及产品质量、节约能源等方面均为离子膜法占优。
就离子膜法生产烧碱来说,生产装置主要包括以下几个工段:一次盐水工段、二次盐水精制工段、离子膜电解工段、淡盐水脱氯工段、烧碱蒸发工段、高纯盐酸工段以及液氯工段。
而长期以来,一说到离子膜烧碱的发展,技术困境总是被摆在最前面。
不可否认的是,久而久之,影响离子膜烧碱健康发展的就只有一个技术问题。
离子膜生产技术掌握在少数发达国家手中,这是中国氯碱行业的一块心病,威胁到我们产业的安全。
但是,从离子膜烧碱的发展来看,国内企业所面临的远不只是技术问题而已。
隐忧一:使用超前,研发滞后在当前环保要求严格、油价上涨、能源紧缺的形势下,发展离子膜法烧碱已经成为氯碱企业调整产品结构、节能降耗、保护环境、增强市场竞争力的主要措施,绝大多数企业将离子膜法装置作为扩建和新建氯碱装置的首选,因此,国内离子膜法烧碱的发展十分迅速。
目前,国内离子膜法烧碱生产厂家全国共86家,产能排前4名的企业离子膜法烧碱产能均超过了20万吨/年,2005年底前还有3家企业的离子膜法烧碱产能达到或超过20万吨/年。
据统计,在2005年底前投产的142.5万吨/年装置中有112.5万吨/年采用离子膜法,到2005年底,国内离子膜法烧碱达产装置能力达到794.7万吨/年,占总产能的49.34%。
离子膜法烧碱装置清洁生产中存在的问题及解决办法
。
对
策
水 平 衡测算 以 一 次 盐 水 二 次盐 水 淡 盐 水脱氯 氯气
、 、 、 、
停车洗槽 湿 氯气带人 氯气吸收液
吸 收氯气中水 湿氢气 带人 蒸汽冷凝 水 尾 气吸收液 三 氯 化氮和氯气吸收液
次
槽
八
氯气 次 氯酸 盐酸
氢氧化钠 氯化钠 次氛酸钠 硫 酸 氯气 微量氢 氧化钠
、 、 、
、
、
废碱 废硫 酸 氢处理
蒸发 盐酸 液氯 含碱冷凝水 冷凝 水 含酸 废水
口
取 样 点 管 理 不 当 造 成 酸 碱 盐 和 氯气 泄 漏
。 、
、
、
、
淡盐 水脱氯 蒸 发 氯氢处 理 液氯 盐 酸 等 工 序 组 成
。
站 台盐 酸 装 车 的酸 雾 和 废 硫 酸 装 置 的 氯 气 污染
。
几乎 每个工 序都有 污染 物 产 生 污染 物 的 产 生
,
,
原 因主要有 工艺 排污 水 工 艺 排污
,
对 人 身体健康 生 命 安全 和 设备 厂 房的寿命有较大 的 影响 同时会产生 重 大的社 会 影 响 盐 泥
。
,
烧碱耗水
。
。
标
, ,
盐泥 中含有微量 二恶 英等有 害物质
废硫 酸 废碱 含次 氯 酸 钠 外 销 离 子 交 换塔 再 生 废水排放 其余废水全部 回 收循 环 利用 措
施 的碱
。
,
、
、
、
、
,
自 烧碱生产 装 置排出的废水很多都和氯气有 过 接触 氯气与废水中的酚类 苯 类 等有 机 物反 应 生 成氯酚 氯苯 这类 物质进一 步转化成氯代二苯并二
离子膜法烧碱生产中曾发生的问题及解决办法(二)
Ba2・ +1ˉ
Ba,H4(】
o“
AlⅡ +⒌ o2
N%A12⒌ o,o】 。 7H2o
H20 〉 2
0
。
一 一 一
0
0
膨 旷 品蹶 ⒍⑾ 饧 ) 对电流效率影 响大 影晌咆流效 率(微 粒子沉积在膜 内〉 形成化合物沉积在腴内
01mg/L),旭 化成 ML-夕 NCs电 解槽 电流效率下
4119
降 4%。 事例 9 某企业进树脂塔过滤盐 水 中游离氯含量 高达
Problems occurred in producJon of ionˉ exchange membrane caus△ c soda and the corresponding soluJons
Key words: ion-exchange membrane caustic soda; fllter; resin tower; dechloina刂
accident; preven刂 ve measure
Abstrac,: The prtlblems occuⅡ cd in production of ionˉ cxchangc membrane caus刂 c soda, including se∞ nda叩 bine svstcm,dechloinatitln system and electroˇ
conesponding solutions were analyzcd,and lcssons lcamcd from these prob1ems werc summanzed as we11 8s PrCventlve mcasures
3月
GHENGD忆 n3j尼
(TiaⅡ in Dagu Chemical Indust叩
离子膜烧碱生产中能耗问题分析
离子膜烧碱生产中能耗问题分析摘要:近年来,我国的科学技术水平随着社会发展不断进步。
目前,对烧碱工业中最常使用的离子膜法进行了介绍,并分析了离子膜法烧碱制造工艺的特点。
对离子膜法烧碱制造工艺流程进行了分析,提出建议。
关键词:离子膜法;烧碱;能耗;生产工艺引言华夏是世界上最大的烧碱生产国和消费国,就烧碱生产工艺仍有很大的改进余地。
我们一直追求的目标是不断改善的生产工艺流程,科学地提升国内烧碱的生产水准。
离子交换膜的生产工艺存在工艺复杂、原料浪费较多、安全隐患大等缺点。
安全有效地解决这些问题,是提升烧碱生产技术水准的有效途径。
国内烧碱工业已经历了从最初的膜电解到后期吸附沉淀膜电解槽的复杂过程,然后,是在改革开放后离子膜烧碱生产的迅速发展。
华夏烧碱总量居世界首位,但生产工艺相对较落后。
烧碱生产工艺的改进是烧碱提能降耗的方向。
目前,我们所使用的离子交换膜法生产烧碱存在原料浪费的问题。
因为工艺复杂,仍存有一定的不安全因素需要解决。
1离子膜烧碱工艺概述由盐水车间送来的一次精制盐水通过氯气冷却器换热达到(60±5)℃后进入螯合树脂塔进行二次精制,去除钙镁等金属离子送往各电解槽阳极,同时电解槽阴极室加入纯水进行电解。
电解生成的32.0%~33.0%电解液在阴极室与氢气分离,然后送往蒸发工序继续提浓。
氢气经正压水封槽送往氢气处理工序。
电解生成的淡盐水,加入盐酸控制pH值在1.8~2.2,送往脱氯工序。
目前脱氯工序采用真空脱氯和化学脱氯2种方法,脱除电解淡盐水及干燥工序氯水中的游离氯送往一次盐水化盐用。
电解生成的氯气经氯气冷却器与盐水换热降温后,经过正负压密封槽送往氯气干燥系统。
由电解工序来的湿氯气(温度约65℃)经过氯气冷却器,进入氯气洗涤塔降温除盐后,继续送至钛冷却器冷却至12~18℃,再进入水捕沫器除去水雾。
为达到工艺要求,氯气继续经由干燥塔通过浓硫酸吸收水分以确保氯气中含水质量分数不高于1.5%。
干燥后的氯气经硫酸捕沫器送往氯气压缩机,经由氯压机处理改变氯气的温度、压力送往其他用户。
离子膜法烧碱装置的安全保证
离子膜法烧碱装置的安全保证在电解烧碱技术中,电解产品氯气剧毒,氢气易与空气或氯气混合而形成爆炸性气体,烧碱、盐酸则为强腐蚀性物质,此外,电解生产时所用直流电的电压较高,有触电和被电流灼伤的危险;因此,离子膜法烧碱装置的主要危险、有害因素是:中毒、火灾、爆炸、腐蚀、灼伤和触电等。
在多层安全防护设计的理念下,从核心层的工艺本质安全开始,经过基本过程控制系统、监测报警系统、安全连锁系统、安全附件和结构防护,逐层向外扩展至应急处置救援防护,共7方面来保证装置的安全运行。
1工艺本质安全1.1防腐措施离子膜法烧碱生产电解过程中存在着大量的烧碱、盐酸、硫酸、次氯酸钠溶液等物质,对设备具有较强的腐蚀作用,而且盐酸中的氯化氢气体逸出,或者烧碱、盐酸、次氯酸钠溶液等泄漏,会对建筑、设备产生腐蚀;长时间接触盐水,一些金属设备也会被腐蚀。
若重要建筑和设备的关键结构被腐蚀,结构损坏,强度下降,还可能产生更严重的后果。
电解会产生高温湿氯气,淡盐水中也含有少量氯气,如果氯气处理设备、管线、法兰等选材不合理,将会腐蚀穿孔,物料泄漏。
因此,生产中使用的工艺管道、设备、仪表等的防腐工作尤为重要。
(1)接触盐水(含微量游离氯)的设备,一般应采用碳钢衬鳞片玻璃钢树脂或采用整体玻璃钢的材质;泵的材料多选用钛泵或铸铁衬聚四氟乙烯。
树脂塔等几台设备,应采用碳钢衬低Ca2+、Mg2+的橡胶,以保证人电解槽盐水的高纯性;对于氯化钠盐水管线大多采用钢衬聚烯烃管道、非金属管道等。
(2)电解工序,主要是阳极液、阴极液系统设备的防腐及离子膜电解槽的防腐。
接触淡盐水的设备、泵的材质,一般采用钛材,如阳极液循环槽,主要是阳极液的腐蚀,所以选用钛材,其后的淡盐水泵、脱氯塔也选用钛材。
而接触阴极液设备,由于碱的浓度较高、温度较高,所以使用SUS310S不锈钢;阀门、管道、管件材料较多采用非金属材料如聚偏二氟乙烯(PVDF)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、硬聚氯乙烯(PVC)、玻璃钢(FBP)等,既降低了工程造价,又保证了防腐蚀效果。
离子膜烧碱设备运行的故障与处理措施
离子膜烧碱设备运行的故障与处理措施摘要:离子膜法制取烧碱以其节能,高效的特点,被看做是制碱行业的一次技术革命,快速取代了其他制碱方法,如水银法和隔膜法。
本文将通过阐述离子膜法的工业流程,着重分析设备运行中可能出现的故障和危害,并提出防止和改进措施。
关键词:离子膜制碱法离子膜制碱法是一个复杂的工艺过程,涉及很多的制作阶段和大型的工业设备,也涉及一些危险地化学品,为保证工业过程的安全,以及提高经济效益,首先需要对整个工业流程有清晰的了解,找出关键过程和高危阶段。
1 离子膜制碱水工艺的主要流程1.1 制盐水阶段高纯净度的盐水是主要的原材料之一。
为提高盐水的纯度,大致分为化盐和提纯两个过程。
化盐过程主要是澄清粗饱和盐水,用到的工具为拆流槽和澄清桶。
提纯过程首先是用板框过滤器过滤盐水中的悬浮物和助滤剂;接着将通过离子交换树脂塔除去盐水中的杂质离子,如钙离子,镁离子等。
1.2 电解制碱阶段将高处度盐水导入电解槽电解。
这个过程将产生碱液以及其它几种气体,包括氯气和氢气。
同时,由于不会将所有盐全部电解,将产生淡盐水。
所以电解制碱阶段实际上可以分为电解阶段,处理淡盐水阶段,氯气处理阶段,氢气处理阶段和尾气处理。
淡盐水处理主要指通过脱氯塔和辅助药剂除去盐水中的氯气,并将淡盐水返回化盐阶段化盐;氯气处理主要指将湿氯气干燥后,以气体或液体的形式送往下游用户,这其中用到的工业设备主要包括水洗冷却塔,钛冷却器,填料器和泡罩器;用到的其它工业原料主要有浓硫酸。
氢气处理主要指通过水洗冷却塔将氢气冷却后送往下游用户或者高点排空。
尾气处理指处理在此过程中产生的有害气体,保证排空气体不含有氯气。
1.3 制碱阶段制碱阶段主要指将碱液提纯以及制造干碱。
这个过程中主要用到的设备为预热器,蒸发器,分离器和成品冷却器。
2 设备的运行故障与处理措施在整个制碱流程中,用到很多大型的工业设备,每个阶段中都涉及到不同的工业原料和操作流程,产生的故障和处理措施都不尽相同,主要包括如下内容。
离子膜烧碱整流机组运行常见故障
Abstract:This article mainly introduced the jinchuan company chemical plant of ionic membrane caustic
soda system rectifier unit operation and comm on faults in the process of the equipment operation, and analyze the reasons,put forward the solution. K ey words:rectification;methods
第 1期
辛 丹 ,等 :离子 膜烧碱 整 流机 组运行 常见故 障 浅析
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(2)电解槽运行过程 中出现电流 突然下降回零 导 致设 备停 车 。引起 电解槽 运行 过程 中出现 电流突 然 下降 回零 会导 致 电解槽 跳 车 。其 主要 原 因为 脉 冲 板故 障 ,脉 冲跟踪 性 不好 ,或者 是 触发器 的抗 干 扰能 力差 ,出现这 种情况 应及 时更 换脉 冲板 和触 发器 。
金 川集 团公 司化工 厂离子膜 烧碱系统 采用 10台 蓝 星 (北京 )化 工 机械 有 限公 司高密 度 复极式 电解 槽 ,每 台 电解 槽 配置 一 套 整流 机 组 ,共 配 置 10套 九 江 整 流 器 厂 KHS一15KA/530V型整 流 机 组 。整 流 机 组 的作 用 是 将 交 流 电转 化 成 直 流 电为 电解 槽 提供 电源 ,其 安全 稳定 运行 对烧 碱 生产 至关 重要 。
离子膜烧碱生产中盐水脱碘新技术的研究
离子膜烧碱生产中盐水脱碘新技术的研究盐水脱碘是离子膜烧碱生产过程中的关键步骤之一。
传统的盐水脱碘方法存在着能耗高、操作复杂、产生大量气体废弃物等问题。
为了解决这些问题,研究人员提出了一种新的盐水脱碘技术,旨在提高生产效率、降低能耗和环境污染。
这项新技术的关键在于使用离子膜脱碘装置。
离子膜是一种特殊的薄膜,可以选择性地传递特定的离子,因此它可以用来分离含有碘离子的盐水溶液。
通过盐水在离子膜中的穿透和转运,可以实现高效的脱碘过程。
该技术的主要步骤如下:首先,将含有碘离子的盐水注入到离子膜脱碘装置中。
然后,通入电流使得盐水中的离子开始穿透离子膜。
由于离子膜的特殊选择性传递性质,只有碘离子能够通过膜而其他离子被阻隔。
因此,通过调节电流和操作条件,可以实现高效的脱碘过程。
最后,从脱碘后的盐水中收集纯净的碱液。
相比传统方法,这种新技术具有以下优点:1. 能耗低:新技术采用离子膜,无需使用传统方法中的大量化学品和高温,因此能耗大大降低。
2. 操作简便:新技术的操作相对简单,只需调节电流即可实现脱碘过程,减少了工作人员的操作负担。
3. 产生少量废弃物:传统方法中产生大量气体废弃物,而新技术中几乎没有废弃物的产生,减少了环境污染。
4. 生产效率高:新技术能够高效地脱碘,提高了烧碱的生产效率。
在实际应用中,该技术还需要进一步的研究和改进。
例如,需要优化离子膜的材料和结构,以提高脱碘的效率和选择性。
此外,还需要进行实验和数据分析,以确定最佳的操作条件和电流调节方案。
总之,离子膜脱碘技术是一种有潜力的新技术,可以在离子膜烧碱生产中替代传统的盐水脱碘方法。
通过进一步的研究和改进,相信这项技术能够在未来的生产实践中得到广泛应用。
离子膜烧碱生产过程危害评价及对策措施
离子膜烧碱生产过程危害评价及对策措施首先,离子膜烧碱生产过程中可能产生的主要危害是对工人健康的影响。
生产环境中可能存在的高温、高压、有害气体以及化学品会对工人的身体健康造成威胁。
其中,有害气体的吸入可能引起呼吸道、眼部以及皮肤的刺激,甚至引发中毒、爆炸或火灾等严重事件。
为了降低这些危害对工人健康的影响,可以采取以下对策措施:1.工人必须佩戴适当的个人防护装备,如防护眼镜、防护面具、防护手套、防护鞋等。
这些防护装备应根据具体工作场景的危险程度来选择,并且必须保持清洁、有效。
2.工作场所应配备良好的通风系统,以确保空气的流通和排除有害气体。
此外,应定期清洁和检查通风设备,确保其正常工作。
3.应定期对有害物质进行监测和检测,确保其浓度在安全范围内。
一旦检测到超出安全范围的浓度,应立即采取措施进行处理,如减少产量、改进生产工艺等。
另外,离子膜烧碱生产过程中还存在对环境的潜在危害,如废气、废水的排放和固体废弃物的处理等。
这些废物如果未经适当处理和处理,将对周围的土壤、水源和空气造成污染。
为了降低这些危害对环境的影响,可以采取以下对策措施:1.废气的处理应遵循国家和地区的排放标准,采用适当的净化设备,如吸附剂、过滤器、除尘器等。
此外,应加强日常维护和管理,确保设备的有效运行和处理效果。
2.废水的处理应采取适当的处理工艺,如沉淀、过滤、吸附等。
同时,应遵守排放标准,确保废水的处理效果和排放合规。
3.固体废弃物的处理应分类收集和处理,将可降解的废物进行巧妙利用,将有害物质进行安全储存和处理。
同时,应加强对固体废物的监控和管理,确保处理过程的安全和环保。
总结起来,离子膜烧碱生产过程中存在一定的危害风险,对工人健康和环境安全都有一定的威胁。
为了降低这些危害的影响,应采取适当的对策措施,包括工人个人防护、通风设备的改进、废气废水的处理和固体废弃物的管理等。
只有通过综合管理和控制措施的执行,可以确保离子膜烧碱生产过程的安全性和环境保护。
安全评价师考试辅导:离子膜烧碱生产过程危害评价及对策措施(二)
3.5噪声 离⼦膜烧碱装置中存在⼤量的压缩机、泵、喷射泵等设备,可能会产⽣较⾼的噪声。
另外,⾼压蒸汽正常或事故⽓体放空、管道振动等将产⽣额外的噪声危害。
噪声会对现场⼯作⼈员带来健康危害,长时期在⾼强度噪声环境中作业会对⼈的听觉系统造成损伤,甚⾄导致不可逆性噪声性⽿聋。
此外,噪声对⼈的⼼⾎管系统、消化系统等均有⼀定的负⾯影响。
3.6⾼处坠落 离⼦膜烧碱装置为多层结构。
在进⼊装置进⾏巡回检查、取样、检修等作业时,可能会发⽣⾼处坠落伤害事故。
另外,装置中存在各种塔、炉、⾼位槽等,这些塔、炉及⾼位槽有时需要在⾼处操作、巡检和维修作业,如不采取防护措施或是防护措施不到位,可能会发⽣⾼处坠落伤害事故。
3.7机械伤害 离⼦膜烧碱装置中压缩机类、泵类等转动设备如防护措施不到位,或防护措施存在缺陷,或在事故及检修等特殊情况下,会存在机械伤害的可能性。
4.劳动安全卫⽣对策措施 通过前⾯分析可知,离⼦膜烧碱⽣产过程中存在的主要危险有害因素有:⽕灾爆炸危险、毒性危险等。
因此在过程建设中必须严格遵守相关的规范标准,任何忽视或降低标准的⾏为,都会留下安全隐患,给⽇后安全运转带来危害。
在此提出的对策措施也主要针对这些主要的危险危害因素,针对其他危险危害因素的对策措施限于篇幅,不进⾏讨论。
4.1防毒对策措施 本装置在⽣产过程中⽣产和使⽤了⼀些有毒介质,如氯⽓、氯化氢、氯化钡、氢氧化钠、硫酸及氨⽓等,特别是氯⽓,由于氯⽓的毒性⾼的特性,是重点防范对象。
(1)⼯艺参数选择: 应当注意⼯艺参数的选择及量的控制,在满⾜⽣产条件的前提下,尽可能选择低温、低压操作条件,减⼩氯⽓的泄漏等。
(2)设备材质选型: 为使泄漏的可能性降⾄最低,要注意设备和材质的选择。
通过其他装置及同类⼯程的实践经验以及装置设计知识,设备应能保证完整密闭性。
具体的措施应包括:较⾼容器设计裕量、较⾼管道设计等级及较⾼⼀级压⼒等级的关键管道等。
(3)报警及安全联锁: 对特殊⼯段及岗位,如有毒物料在不正常操作时的排出⼝、取样⼝、贮罐阀、输送泵及压缩机等处可能泄漏或聚积有毒⽓体的地⽅,需设置有毒⽓体探测器;在控制室、配电室与有毒物料的设备相距30⽶以内,宜设相应的有毒⽓体探测器等。
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第 2期
氯 碱 工
业
21 0 2年 2月
ChlrAl aiI d s ̄ o— kl n ut
Vo . 148,No. 2 F b.,2 2 e 01
【 电 解】
离 子膜 法烧 碱 生产 中 曾发 生 的 问题 及 解 决 办法
程 殿 彬
( 天津大沽化工股份有限公 司, 天津 30 5 ) 04 5
某 厂 过 滤器碳 素 管 拉杆 或 拉杆 丝 扣过 长 , 然 虽 过 滤器 花板 上面都 已拧 紧 , 是 下 面 碳 素 管还 是 松 但
动 的, 造成盐水 短 路 , 滤器 压 差 一直 上 不 去 , 压 过 或
管连 接处 结 晶和沉淀 , 造成 接缝增 大 , 素管 间接 使碳 头泄 漏 , 滤盐水 中 S 量浓度 大 于 1m / ( 高 过 S质 gL 最 达 2 gL) 0m / 。采 取纯 水 多 次 反 洗 和 2 的 HC 酸 % 1 洗 , 重 新 预 涂 , 实 际 运 行 ( 过 滤 器 盐 水 N C 再 经 进 aI 质量 浓 度严 格 控 制 在 30~30gL , 滤 盐 水 中 0 1 / ) 过
Ke r s o e c a g mb a e c u t s d y wo d :in- x h n e me r n a si o a;fle c i tr;r sn twe ; d c lrn t n;ee toy e ; ei o r e ho i a i o l crl z r a cd n ;p e e ie me s r c ie t rv nt a u e v Ab ta t h r b e c u r d i r d ci n f in— x h n e me sr c :T e p o lms o c re n p o u t o o e c a g mbr n a si o a,i cu i g o a e c u tc s d n ldn s c n a y b n y tm ,d c lrnain s se a d ee to y i y tm ,we e e p u d d.T e c u e nd e o d r r e s se i e h o i to y t m n l cr lsss se r x o n e h a s sa c re p n n ou inswe e a ay e o s o dig s l to r n l z d,a d l so sl ane r m h s r be r umma ie swel n e s n e r d fo t e e p o lmswe e s rz d a l
特殊津贴 。参编《 中华人 民共和 国技术等级标准 ( 化工篇 ) 、氯碱工艺学》 为《 》《 ; 氯碱工 人考试题库丛 书》 副主编 ,离子 膜法 《 制碱生产技术》 主编 ; 共发表论文 百余 篇 , 中7 篇收集在《 其 1 程殿彬氯碱生产技术论文精品选集 》 中。
法 , 中找 出经验教训及预防措施 。 并从
[ 中图分类号 ]T 14 2 2 Q 1.6
Pr b e s o c r d i o uci n o o e c a g e br n au tc s da o lm c ur e n pr d to f in- x h n e m m a e c s i o
a r v n ie me s r s spe e t au e . v
1 过 滤 器
1 1 事例 1 .
1 3 事例 3 .
某 厂进过 滤 器 盐 水 中 的 N C 质量 浓 度 为 3 5 a1 1 g L 应 为 3 0~3 0g L , 盐 和 O一 维素在碳 素 /( 0 1 / ) 使 t纤
[ 作者简介 ] 程殿彬 (9 1 )男 , 6 年毕业 于沈 阳化工学 院, 天津大沽化工股份有限公司副总工程师 , 任化 1 一 , 15 4 9 原任 兼
工部科技进 步奖评 审委员会特邀专家 , 中国化工学会无机 酸碱盐专 业委员会 委员 , 天津 授衔电解烧 碱专家 , 享受 国务 院政府
差 上升 到一定 值时 又突然 下 降பைடு நூலகம், 过 滤盐 水 中的 S 使 s
含量超标 。因此, 碳素管拉杆或拉杆丝扣不能过长。
12 事 例 2 .
某厂过滤器碳素管安装垂直度不符合要求 , 造 成 个别碳 素管 间距 过 小 , O一纤 维 素 在 碳 素 管 间 使 t
搭桥, 反洗 时部 分 一纤 维素 堆 积 在 碳 素 管 间 洗不
[ 关键词]离子膜 法烧碱 ; 过滤器 ; 树脂塔 ; 脱氯 ; 电解槽 ; 事故 ; 防措施 预 [ 摘 要]详细阐述离子膜法烧碱生产 中( 含二次盐水 、 脱氯及 电解 系统 ) 曾发生 的问题 、 事故原因和采 取的办 [ 文献标志码 】B [ 文章编号]10 0 8—13 2 1 ) 2— 0 1 0 3 X(0 2 0 0 1 — 8
a h o r s o di o uto s nd t e c r e p n ng s l i n
CHENG a bn Di n i
( i j auC e cl n u t o , t. Taj 0 4 5 C ia Ta i D g hmi d syC . Ld , i i 3 0 5 , h ) nn aI r nn n
s 质量分数不高于 000l s .0 %。
14 事例 4 . 某 厂反 洗过 滤器 的空气 压力 不 到 04 a 用 .5MP , 纯水加 压反 洗 。 由于水 的体 积膨胀 比要 比气体 的体 积膨胀 比小 , 故反 洗效果 很差 。长 此 以往 , 导致 O一 t
掉, 这样不 能保证 预 涂 品质 , 滤盐 水 中 S 过 S含 量 大 大超 标 。因此 , 素管一 定要 与花 板垂 直 。 碳