现代氯碱工业技术

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化工现代氯碱生产技术课件16

济源职业技术学院
现代氯碱生产技术
项目六固碱生产
任务二Βιβλιοθήκη 间歇法锅式蒸煮固碱生产原理工艺流程影响产品质量的因素正常操作要点主要生产设备
1
生产原理
大锅熬制固碱是用直接火加热脱水，在熬制过程中加入氧化
剂和还原剂去除杂质，制得熔融固碱的过程。熬制固碱的设备
，一般采用特制的铸铁锅。杂质怎样产生的？为了除去杂质离子，得到纯净白色的氧氧化钠的结晶，在熬制后期，停火后，还要加入硫黄，使其与杂质铁、锰等离子
调色：在熬碱过程中，根据碱液的温度和颜色，加入一定量的氧化剂和还原剂的过程称为“调色”。在生产中加硫的碱温度一般控制在420-440℃左右。
硫的加入时间和加入温度都需要控制。
２
工艺流程
1-浓碱高位槽； 2-预热锅； 3-熬碱锅； 4-碱液下泵； 5-排气筒； 6-烟道；7-碱流出槽； 8-固碱桶； 9-锅底贮槽；10-阻火器； 11-氢气水封；12-重油贮罐； 13-油过滤器； 14-油泵； 15-油预热器； 16-锅底碱泵
反应形成沉淀、再经降温、沉降、沉淀于锅底，上部熔融碱经
包装即得成品固碱。
总结工艺原理
碱液在熬制过程中既有物理过程，又有化学反应过程。
前者是碱液中的水蒸发，碱液浓缩的过程（通常碱液在固碱锅内受到锅下直接火的加热，达到沸点，常压蒸发。碱液中的水分被蒸发，碱液浓度升高，碱液温度也不断升高）。后者是去除微量杂质，使其形成沉淀的过程。
1.制固碱的熬煮锅的碱液中，铁、锰等杂质的来源：来自碱液还是铸铁锅？ 2.间歇锅式蒸煮固碱的生产原理？（化学变化物理变化） 3.6NaOH+4S=2Na2S+Na2S2O3+2H2O 4.锅式蒸煮固碱生产过程的两个阶段：：第一阶段液碱在预热锅内利用烟道气余热进行预热；第二阶段在熬碱锅内进行蒸发脱水、熔融和澄清。 5. 离子膜固碱的种类： 6.片碱机的结构 7.在大锅熬碱工艺中,加入硫磺的目的是将碱液中的六价锰还原成颗粒较大的且不溶于碱的四价锰。 8.在碱锅熬制固碱的过程中，澄清目的： 9.降膜浓缩器所用熔盐的组成： 10.碱液在升膜蒸发器内的六个区域： 11.原料液处理的原因及方法 12. 认识熔盐炉结构

化工现代氯碱生产技术课件3

盐水的流量：一次盐水流量不能超过树脂塔的最大交换能力。一般要求盐水流量小于40 m3/h，最佳流量为20 m3/h。盐水的PH值：盐水的PH值控制在8~10。树脂塔的填充量填充量必须保证在给定值，出现树脂损失，应及时增加，保证塔内有足够量的吸收树脂。树脂塔再生时严格控制酸碱浓度树脂塔压差控制树脂塔压差过高会使大量树脂破碎，同时也表明塔内有大量破碎树脂或纤维素、SS等杂质。
操作要点:
(1) 先加入需要量的2/3的水,并开动搅拌器。
(2) 加入需要量的亚硫酸钠。
(3) 加水调节到规定的浓度，待亚硫酸钠全部溶解
后停止搅拌。
(4) 开动定量泵，根据盐水流量和亚硫酸钠的浓度
，调节亚硫酸钠的加入量。
2
二次盐水的过滤
目的：一次盐水中的少量悬浮物（1mg/L)，如果随盐水进入螯合树脂塔，将会堵塞螯合树脂的微孔，甚至使螫合树脂呈团状物，严重时有结块现象，从而降低树脂处理盐水的能力。因此，盐水精制时一般要求盐水中悬浮物的含量小于１ppm。
螯合树脂对金属离子的螯合能力随pH值的变化而变化， pH值越低，络合能力越弱;pH值越高，络合能力越强。另一方面，不同金属离子与鳌合树脂的络合能力强弱不同，络合能力强的。
螯合树脂的离子交换原理
吸附量大再生效率高体积变化小阻力降小抗氧化性强价格便宜
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现代氯碱生产技术
冶化系
项目三
盐水的二次精制和电解
盐水的二次精制
精制盐水电解理论探究
离子膜电解
离子膜法电解盐水几种离子膜电槽的认识除氯酸盐和淡盐水脱氯
任务一盐水的二次精制盐水二次精制的意义
电解槽所用的阳离子交换膜，具有选择和透过溶液中阳离子的特性。因此它不仅能使Na+离子大量通过，而且也能让Ca2+，Mg2+，Ba2+等离子通过，当这些杂质阳离子透过膜时，就和从阴极室反渗过来的微量 OH-离子形成难溶的氢氧化物堵塞离子膜。槽电压上升，电流效率下降。如果钡离子、铁离子含量高，影响电极使用寿命。盐水中的氯酸根和悬浮物也能影响离子膜的正常运行。

新型氯碱化工新技术的研究与应用

新型氯碱化工新技术的研究与应用氯碱化工是现代化工行业的重要组成部分之一。

作为化工行业中最重要的基础产品之一，氯碱化工的产量和质量对于现代经济的发展至关重要。

在日新月异的技术革新和市场竞争中，氯碱化工新技术的研究与应用已经成为了一个重要的话题。

一、氯碱化工新技术的发展趋势在当今的社会环境中，氯碱化工新技术的研究与应用已经成为了化工行业的重要方向之一。

随着工业化的加速和全球化的发展，氯碱工业现代化的要求越来越高，传统的氯碱工艺已经无法满足现代产业需求。

新型氯碱化工新技术的应用已经开始逐步取代传统工艺，并对氯碱化工产业的可持续发展产生了深远的影响。

新型技术主要表现在以下方面。

1. 环保技术的应用在现代化的经济社会中，环保问题已经成为了一个热点话题。

传统的氯碱生产工艺主要采用的是膜电解工艺，其生产过程中产生的废水、废气会对环境造成影响，增加环境污染的风险。

新型氯碱化工新技术在生产过程中，应用了环保技术，在减少废水、废气的产生的同时，能够有效地提高生产效率和产品质量，并减少对环境的影响。

2. 质量控制技术的应用在氯碱化工新技术的研究和应用中，质量控制技术的应用是十分重要的。

近年来，随着国内外市场竞争的加剧，对氯碱化工产品质量的要求越来越高。

新型氯碱化工新技术在质量控制上的应用能够提高产品的质量、增加产值，并帮助企业在市场竞争中占有更大的市场份额。

3. 节能技术的应用随着现代化的加速和经济的发展，节能技术对于工业产品生产具有重要的意义。

新型氯碱化工新技术的研究和应用中，节能技术的应用能够有效地降低生产的成本，提高生产效率和降低对资源的损耗，同时也可以降低环境的污染，对于企业的可持续发展具有重要的意义。

二、氯碱化工新技术的具体应用1. 质量控制技术的应用现代化的氯碱化工新技术中，质量控制技术是十分关键的。

在生产过程中，产品的质量受到很多因素的影响，如原材料的质量、温度等。

因此，生产企业需要重视质量控制技术的应用，在生产过程中不断延伸和完善技术应用和管理，使产品能够更加优质。

化工现代氯碱生产技术课件8

间接冷却
氯水循环冷却
任务一
氯气处理理论准备
氯气的性质
氯气的用途氯气处理的任务及方法氯气处理工艺原理
1
氯气的性质
常温下，氯是黄绿色，有毒。氯气比空气重，一种易于液化的气体。液氯是黄绿色透明的液体。密度比气体氯大。氯气能溶于水，但溶解度不大。氯水具有极强的腐蚀性。氯气在四氯化碳、氯仿等溶剂中溶解度较大。因此工业上用四氯化碳吸收氯碱厂产生的所有废氯再解吸回收氯气。
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现代氯碱生产技术
冶化系
项目四
氯气/氢气的处理
氯气/氢气处理的必要性
由食盐水溶液电解，其阳极产物是温度较高、并伴有饱和水蒸汽及夹带一定盐雾杂质的湿氯气，这种湿氯气对钢铁及大多数金属有强烈的腐蚀作用，从而使氯产品的生产和气氯的输送发生困难，而干燥脱水后的氯气在通常条件下对钢铁等常用材料的腐蚀是比较小的。因此，对湿氯气的脱水干燥是生产、输送、使用氯气过程所必须的。同样，来自电解槽阴极室的氢气也含有大量的水汽，除去氢气中的水汽也是必需的。
降低湿氯气的温度，可以将其中大部分水分除去（99.5%），从而可以大大降低干燥的负荷，减少硫酸的消耗。温度一般控制在12—15℃。
氯气的干燥原理
将氯气中的水分进一步除去的目的：为了使氯气能用钢铁材料制成的设备及管道进行输送或处理，要求氯气的含水量小于0.05%。在工业上，均采用浓硫酸来干燥氯气。为什麽能用浓硫酸来干燥氯气？（1）不与氯气发生化学反应；（2）氯气在硫酸中的溶解度小；（3）浓硫酸有强烈的吸水性；（4）价廉易得；（5）浓硫酸对钢铁设备不腐蚀；（6）稀硫酸可以回收利用
用浓硫酸干燥氯气，其干燥效果决定于硫酸溶液液面上方的水蒸汽压力。

氯碱化工产业技术发展趋势

氯碱化工产业技术发展趋势
氯碱化工产业的技术发展趋势主要包括以下几个方面：
1. 绿色化生产技术：随着环境保护意识的增强，氯碱化工产业越来越注重减少对环境的污染。

未来的发展趋势是采用更加环保的绿色化生产技术，例如使用更低毒、低污染的催化剂，减少废水、废气和固体废弃物的排放。

2. 能源节约技术：氯碱化工产业是一个能源消耗较大的行业，将来的发展趋势是采用更加节约能源的生产技术。

例如，采用高效的电解装置和电解质、降低电解电压、提高电解效率、循环利用废热等技术手段，减少能源消耗。

3. 高端产品技术：随着社会经济的发展和人们对质量要求的提高，氯碱化工产业将越来越向高端产品领域发展。

未来的发展趋势是通过技术创新，提高产品质量和附加值，开发生产更多高纯、高纯度、高品质的氯碱化工产品，满足市场需求。

4. 新材料与新工艺技术：氯碱化工产业的发展还面临着材料和工艺技术的创新。

随着新材料的应用和新工艺技术的推广，氯碱化工产业将能够提高生产效率、减少能耗和废物产生，并开发出更多的创新产品。

总之，氯碱化工产业的技术发展趋势是朝着绿色化、能源节约、高端产品和创新材料与工艺技术方向发展的。

通过技术创新和升级，氯碱化工产业可以实现可持续发展，并促进产业结构升级和提高竞争力。

化工现代氯碱生产技术资料碳酸钡法除盐水中的硫酸根离子

第５期１２０００７年５月
中国氛碱
ＣｉａＣｌｒＡｌａｉｈｎｈｏ－ｋｌ
Ｎｏ５．
Ｍ．０７ｙ２ａ，
碳酸钡法除盐水中硫酸根
张坚，张素环（沈阳化工股份有限公司，沈阳１０２）辽宁１６０摘要：叙述了用碳酸钡除去盐水中硫酸根的方法、实验研究及工业化装置。关键词：碳酸钡；硫酸根离子；钙离子；盐水
样品
５９．２
５９．２
时５除率高由实生中应间宜，牛去最，于验产反时不０
过长，ｍ即能满足大生产对盐水的处理量，０ｎ３ｉ反应时间过长，需要再投人设备及加大其他动力消耗，投
６０℃反
应后
３０．９３４．６
除去率２％
样品
１一９３２
７０℃反
这些物质在水中的电离平衡如下。
ＮｏＺ＋ｏｃ犷ｃｚｏａａ３Ｎ
Ｎ０户Ｎ＋Ｏ一ＨａＨａＢＣ２ａＣ一Ｉａ１叹Ｚ砂Ｂ
（１）
（）２（）３
ＢｏａｏＢｃａ３：犷ｃｏ＋（７）ＢｓＢｏ，ａ４＋－ｚ：ａｏｓ工（５）ｃｏａ３犷ｃｏ八ｃ。ｃ上（９）因，中有够Ｂ和ｏ在就应若足的ａｃ存，可此反＋ｌ；起脱Ｃ０的果到除ａ：效。吸５－
体中ａ，人０的去最。资报系Ｂｏ。使５除率高据料ｃ力：
中国氛碱
２７年第５期０
道，硫酸根的除去率随碳酸钡的增加而提高，但对于反应环境不同，ａＯ的反应率也不同。ＢＣ３借鉴资料中给出的ＢＣ３ａ０加入范围并通过实际摸索，做了几组实验数据，结果见表４。表ａ，加，应影反的晌，０）・）４Ｂｏ入对ｃ的（犷（。５１，９

氯碱行业中的技术进步与创新研究

氯碱行业中的技术进步与创新研究氯碱行业是指以氯气、碱液和氢气为主要原料生产氯、氢氧化钠和氢氧化钾等产品的工业部门。

在化工行业中，氯化钠是最重要的原料之一，被广泛应用于玻璃、塑料、汽车、建筑、化妆品、药品等多个领域。

随着社会发展和技术进步，氯碱行业正不断进行创新研究和技术进步，以提高产品质量、增加生产效率、降低能耗，满足市场需求和环保要求。

一、新技术在氯碱行业中的应用1. 膜法电解技术：膜法电解技术是氯碱行业中的重要创新，相较于传统的氯碱工艺，这一技术采用离子交换膜分离电化学过程中产生的氯气、氢气、氢氧化钠等产物，能够实现碱液和酸性液体的分离，减少环境污染，并且能提高氢氧化钠的纯度和产品质量。

2. 能源回收利用：氯碱生产过程中会消耗大量的能源，传统工艺中热能和电能的浪费较为严重。

目前，通过热能回收技术和发展循环经济，可以有效地回收并利用烟气中的热能，用于加热水和蒸汽的产生，降低能源消耗，提高能源利用率。

3. 脱硫技术改进：氯碱行业中，脱硫技术对于环境保护至关重要。

传统工艺中常采用石灰石和碱液共同脱硫，但存在脱硫脱氧效果不佳、反应时间长、产生大量废水等问题。

现在，通过引进新型脱硫剂和改进脱硫工艺，能够提高脱硫效率，同时减少废水和废物的产生，实现更加清洁和环保的生产。

二、创新研究在氯碱行业中的影响1. 提高产品质量：创新研究在氯碱行业中可以改进产品制造工艺，提高产品的纯度和质量稳定性。

例如，通过研究和开发新的催化剂，可以提高氢氧化钠的含量和纯度，使其适用于更多领域和高端产品的制造。

2. 降低生产成本：创新研究可以优化工艺流程，减少能耗、原料消耗和废物排放，进而降低生产成本。

例如，通过改进电解槽结构和膜材料，可以减少电解过程中的电阻损失和能量消耗，降低生产成本，提高经济效益。

3. 提高安全性和环境保护：创新研究可以改进工艺条件和设备设计，提高生产过程的安全性和环境保护效果。

例如，引进新型脱硫剂和脱硫工艺可以减少废水和废物的产生，降低对环境的影响；通过开发新型电解槽和电解膜技术，可以减少氯气泄漏和工艺事故的发生，提高生产安全性。

化工现代氯碱生产技术15PPT课件

沸点：1388℃（100%NaOH 760mmHg）
熔融热：669132.21 KJ/mol
化学性质
具有碱的一切通性，腐蚀性极强。
1.与有机酸、无机酸反应. 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O RCOOH + NaOH = RCOONa + H2O 2.与酸性气体反应. 2NaOH +SO2 = Na2SO3 + H2O 3.与金属盐反应. 2NaOH +MgSO4 =Mg(OH)2 ↓+ Na2SO4 4.与两性氢氧化物的反应。 3NaOH +Al（OH）3= Na2AlO3 + 3H2O
现代氯碱生产技术
项目六固碱生产
任务一固碱生产初探
❖固碱的性质 ❖固碱的储存 ❖固碱的主要生产方法 ❖固碱的种类
1 固碱的性质
❖物理性质 ❖化学性质
物理性质
➢液体和固体两种形式 ➢固体烧碱分片状、块状、粒状
分子式：NaOH
分子量：39.997
固体比重：2.130（20℃）
熔点或凝固点： 318℃来自２固碱的贮存方法
固体氢氧化钠的吸湿性很强，放置在空气中能吸收大气中的水分而溶解，这种现象称为潮解。另外，它还能吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠： 2NaOH + CO2 =Na2CO3 + H2O
因此，固体氢氧化钠必须贮存在密闭的铁罐或塑料的包装容器中。
3
固碱的主要生产方法
➢间歇法锅式蒸煮：采用铸铁锅，直接用火加热蒸煮液碱和熬制固碱。 ➢连续法膜式蒸发：采用膜式蒸发原理，通常是将浓度为45%(wt)左右的液碱先在升膜蒸发器内予浓缩到 60%，然后再经降膜蒸发器浓缩制成熔融碱。

化工现代氯碱生产技术课件总复习

1. 钙离子的去除
钙离子一般以氯化钙或硫酸钙的形式存在于原盐中，精制时向粗盐水中加入碳酸钠溶液，使Ca2+生成不溶性的碳酸钙沉淀。其化学反应式为： CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4 在工业上一般要Na2CO3过量，过量控制在0.25-0.6 g/L。理论量的Na2CO3使反应慢。
氯气/氢气的处理
氯气的性质
氯气不仅能在氧气里燃烧，而且还能在氯气里燃烧放出大量的热。氯气是一种易于液化的气体。氯气能溶于水，但溶解度不大，温度越高，氯气在水中的溶解度越小。
氯气处理系统的任务及方法
氯气冷却湿氯气干燥将干燥后的氯气压缩输送给用户稳定和调节电解槽阳极室的压力，保证电解工序的劳动条件和干燥后的氯气纯度
镁离子被除去。
螯合树脂的再生：酸洗、碱洗酸洗的目的控制在8-10之间，并不是越低越好。
螯合树脂除去杂质的种类？
电解基本理论
电解的过程实质是电解质溶液在直流电的作用下，溶液中的离子在电极上分别放电而进行的氧化还原反应。电解质溶液的电导率与溶液的浓度、温度有关。平衡电极电位与电流的强度大小无关。
电解碱液蒸发的特点
碱液沸点的升高：氢氧化钠溶液的沸点随着浓度的升高而增高，因此在生产中可以利用碱液的沸腾温度来判断碱液的浓度。碱液的粘度：随浓度的提高而增加，随温度的升高而降低。

双效顺流流程
在蒸发过程中，较高的真空度可以增大末效及整个蒸发系统的并提高装置的。
双效逆流流程
真空度：在碱液蒸发的真空系统中，要尽量减少管道过长，弯头过多等因素，以减少不必要的真空度损失。在电解液蒸发过程中，适当地提高电解液中氢氧化钠的浓度，可以降低蒸汽消耗，提高装置的生产能力。

化工现代氯碱生产技术课件6

对阴极材料的要求：要具有耐氢氧化钠、氯化钠的腐蚀，导电性能良好，氢在电极上的过电位要低等特点。阴极材料：钢活性阴极
2
离子膜电解槽的型式
每台电解槽都是由若干个电解单元组成。每个电解单元都有阳极、阴极和离子交换膜。离子膜电解槽有单极式和复极式两种型式。
单极槽
单极槽内部的各个单元槽是并联的，而各个电解槽之间的电路是串联的。在单极槽内通过各个单元槽的电流之和即为通过一台单极槽的总电流。而各个单元槽的电压则是和单极槽的电压相等。所以每台单极槽运转的特点是低电压、大电流。 I = I1+ I2+……+ In V = V1 = V2 =……= Vn
2. 阴极室框
用不锈钢制成的矩形管焊接而成；框的内侧有距离不等的小孔，供阴极液循环用。 9根导电棒阴极网：经活化处理后的不锈钢扩张网在阴极室的表面贴有聚四氟乙烯绝缘带作密封用。
3. 离子膜
AZEC电解槽采用全氟羧酸复合膜(F795)。在阳极侧是交换容量高的羧酸层，在阴极侧是交换容量低的羧酸层。为了增强膜的机械强度，在制膜时加入聚四氟乙烯织物。
DD88和DD150离子膜电解槽
FM21型离子膜电解槽
复极式离子膜电解槽
日本旭化成复极槽德国伍德离子膜复极槽日本德山曹达复极槽
日本旭化成复极槽
该电槽是板框压滤机式，98只单元槽依靠一端的油压装置紧固密封。其阴、阳极液的进口均在单元槽的下部，出口均在上部。在单元槽的上部均装有阴极堰板和阳极堰板。
它由阳极室框、阴极室框，离子膜及阳阴极气体分离器等主要部件及阴阳极液循环件、紧固具和导电铜排等附件组成。
1. 阳极室框
用钛制成的矩形管焊接而成；框的内侧有距离不等，直径约为2-3毫米的小孔，供盐水和阳极液循环用。 9根导电棒阳极网：钛制菱形拉网，在表面附有活性涂层离器阳极室气体分离器位于电槽上方。它主要是用作分离氯气和淡盐水。其材质为金属钛。（2）阴极室气体分离器阴极室气体分离器也位于电槽上方。它主要是用作分离氢气和碱液。其材质为不锈钢。

现代氯碱工业生产技术

现代氯碱工业生产技术第一篇：现代氯碱工业生产技术今天由我来代表我们最后一组，为大家介绍现代氯碱工业生产技术。

首先我们先来了解什么是氯碱工业。

其实氯碱工业就是指工业上用电解饱和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的工业。

反应方程式如下：2NaCl+2H2O=2NaOH+ H2 + Cl2 今天给大家讲的内容主要分为三个部分第一部分是氯碱工业发展概况，近20年来离子膜法氯碱生产技术得到了快速发展.……经过近几年的高速发展，中国已经成为全球氯碱行业主要产品最重要的生产国和消费国之一。

不仅如此，进出口数据所示，中国同样正在成为全球烧碱最主要的货源供应国家之一。

咱们再来看一下氯碱工业的特点，氯碱工业主要特点有三个部分，第一个是能源消耗大，第二是氯与碱的平衡，由反应方程式可以看出，氯与碱的物质的量比是1：2，然后分别乘上他们的相对分子质量，得出质量比是1：0.85，第三是腐蚀和污染.那氯碱工业产品有哪些用途呢？我们知道氯碱工业的三大产物分别是烧碱、氯气和氢气。

氯气和氢气可以去制取盐酸；氢气可以进行有机合成和金属的冶炼；氯气也能参与有机合成、氯化物的合成以及农药的生产；烧碱可以和氯气可以制成含氯的漂白剂，也是造纸、玻璃、肥皂生产必不可少的物质。

随着石油化工的发展用途进一步扩大接下来咱们看一下第二个部分氯碱工业的原理及工艺流程图，这个流程图主要分为四个工段，第一个是化盐阶段，就是把盐溶解经澄清槽过滤精制得到饱和食盐水为电解工段做准备，……第二是电解工段'电解二次精制的盐水生产氯气氢气和烧碱第三工段是氯氢处理工段，主要针对电解槽出来的氢气氯气进行冷却干燥处理，为后续生产做准备，第四就是蒸发工段也就是固碱工段，我们来看一下烧碱的生产方法，主要分为三个1、人们最早制取NaOH的方法是苛化法、以纯碱和石灰为原料制取NaOH的方法，反应方程式如下：Na2CO3十Ca(OH)2＝2NaOH十CaCO32、之后人们想到了更好的方法来将产物分开，这种方法就是我们高中就学过的隔膜电解法，原理如下图所示，它采用多孔性的滤过式隔膜(通常是石棉)将阳极区和阴极区分开，防止两极产物的混合。

化工现代氯碱生产技术课件17概要

图6-13 熔盐导热数与温度的关系
图6-14 熔盐的密度与温度的关系
图6-15
熔盐粘度与温度的关系
图6-16
熔盐热焓与温度的关系
3
固碱成型设备
片碱机
4
熔盐炉
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项目六固碱生产
任务三
连续膜式法固碱生产
膜式蒸发器的工作原理
蒸发器的结构传热过程操作条件
工艺流程
升膜降膜流程双效降膜浓缩流程升膜闪蒸浓缩流程
固碱成型设备
熔盐炉
1
膜式蒸发器的工作原理
升膜蒸发器
蒸发器的结构传热过程操作条件
降膜蒸发器
蒸发器的结构传热过程操作条件
缩小管径或增加流速都可以增加熔盐的给热系数。减小熔盐夹套的间隙。降膜管的外壁冲压成凹凸形状。
3.影响碱液成膜的因素
要使降膜蒸发器有较好的传热效果，就必须使加热管的壁面上布满均匀下降的液膜。如果碱液进口分布不均，液膜走单边或流量过小，就不能将管内壁面覆盖，造成管壁上液膜中断或蒸干而出现“干壁”现象。另外碱液中夹带的杂质也容易析出粘附在管壁上形成污垢，影响传热效果。因此，碱液在降膜蒸发器内成膜很重要。（1）最小允许降液密度（2）热流强度
升膜蒸发器
1-二次蒸汽出口； 2-丝网除沫器；3-蒸发室； 4-碱液出口；5-冷凝水出口； 6-碱液进口；7-管箱； 8-加热器； 9-蒸汽进口；10-挡帽； 11-人孔
升膜蒸发器中的沸腾传热过程
在升膜蒸发器中，料液由蒸发器底部进入镍管向上流动，管外用蒸汽加热。根据流体在管内流动和受热状况，料液在升膜蒸发器内基本上可分为六个区域。（1）预热区（2）表面沸腾（过冷沸腾）区（3）饱和泡核沸腾区（4）环状流区（5）喷雾流区（6）单相蒸汽流区

氯碱工业的工艺流程

氯碱工业的工艺流程
《氯碱工业的工艺流程》
氯碱工业是指生产氯气和碱性氢氧化物（如氢氧化钠和氢氧化钙）的工业领域。

氯碱工业的工艺流程包括电解、氯碱法和热分解法等多种方法。

首先是电解法。

电解是氯碱工业中生产氯气和氢氧化钠的主要方法。

在电解槽中，通过电解质溶液（如食盐水溶液）进行电解，产生氯气和氢氧化钠。

氢氧化钠可用于制造肥皂、造纸等产品，而氯气可用于生产塑料、农药等化工产品。

其次是氯碱法。

氯碱法是指利用石灰石和食盐来生产氢氧化钠和氯气的方法。

首先将石灰石和食盐按一定比例混合，在高温下进行反应，生成氯化钙和氢氧化钠。

然后通过加热氯化钙和碳，再生产氯气和氢氧化钠。

最后是热分解法。

热分解是指利用高温将含氯化合物分解成氯气和碱性氢氧化物的方法。

这种方法一般适用于含氯有机废物的处理，通过加热分解，释放氯气并生成氢氧化钠或氢氧化钙。

总的来说，氯碱工业的工艺流程包括多种方法，但无论采用哪种方法，都需要严格控制生产过程中的安全环保问题，确保生产出的产品符合标准，并且尽量减少对环境的影响。

化工现代氯碱生产技术课件9

3
氯气的压缩和输送
液环式氯气压缩流程透平机氯气压缩流程
液环式氯气压缩流程
出干燥塔的氯气，经液环式压缩机加压至0.15-0.3MPa（表压）。压缩机进口都呈负压，压缩机出口呈正压。为稳定电解槽阳极室内氯气的负压，在压缩机的进出口之间，装有氯气压力自动调节装置。
透平机氯气压缩流程
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冶化系
任务二
氯气、氢气的干燥净化处理
氯气的干燥
氯气净化氯气的压缩和输送事故氯处理
1
氯气的干燥
氯气干燥时均以浓硫酸为干燥剂，分为填料塔串联硫酸循环流程和泡沫塔干燥流程。
填料塔串联硫酸循环流程
为什麽使用冷却器？
浓度小于75%
优点：对氯气负荷波动的适应性好，且干燥氯气的质量稳定，硫酸单耗低，系统阻力小，动力消耗省。缺点：设备大，管道复杂，投资及操作费用较高。
1- 过滤器； 2-电炉； 3，4-净化器Ⅰ、Ⅱ； 6、5-油分离器 Ⅰ、Ⅱ；8,7-冷却器Ⅰ、Ⅱ； 9- 贮气缸； 10- 空气压缩机
水处理系统
透平机对每级间接冷却器的冷却水的水质有较高要求，而透平机电机的冷却用水则要求更高，水的质量直接影响到冷却器的传热效果和使用寿命，并关系到系统的生产正常，为此必须设置水处理系统。
透平机采用三级或四级压缩，并在每一级之间设置冷却器以移去压缩时产生的热量，使气体体积缩小。
透平机氯气压缩工艺还附有润滑油系统、密封用空气的干燥及再生系统、水处理系统等。
透平机润滑油系统示意图
密封用空气的干燥及再生系统
本系统是将空气压缩经过干燥处理使其含水量小于50ppm后，供透平机密封、充气用。
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氯碱生产技术

氯碱生产技术概述氯碱工业是生产烧碱、氯气和氢气以及由其衍生系列化工产品的基本化学工业。

其产品广泛用于国民经济各部门，如造纸、纺织、医药、农药、冶金、有色金属工业以及石油化工等部门；对国民经济和国防建设具有重要的作用。

氯碱生产技术是由氯化钠溶液经电解，从阳极产生氯气、阴极得到氢气同时联产氢氧化钠。

为防止电解产物相混，中间用隔膜隔开。

如图1。

立式隔膜电解槽示意图图1立式隔膜电解槽示意图电解槽的阳极和直流电源的正极相联，阴极与负极相联，当电路接通后，电流由正极流向阳极，经NaCl水溶液由阴极返回直流电源的负极，形成电流回路。

同时在电极和溶液界面上，分别进行Cl-离子的氧化反应和H2O分子（或H＋离子）的还原反应。

阳极：2 Cl-－2e→Cl2↑；阴极：2H2O＋2e－→2OH-+ H2↑，结果获得氯气、氢气和在阴极室生成的NaOH溶液。

食盐水溶液的电解反应：2NaCl＋2 H2O→Cl2↑＋H2↑＋2NaOH。

上项反应不能自发进行，必须外界输入电能用电解的方法强制进行，这种有电子参加的化学反应，称为电化学反应，从氯化钠水溶液制Cl2NaOH和H2、的反应，是由电能转变为化学能的过程，称为电解过程。

工业上采用电化学法生产氯气和烧碱始于1890年，我国第一家氯碱厂是上海天原电化厂，1930年正式投产，目前全世界有500多家氯碱公司，总生产能力烧碱6200万吨/年以上，我国电解法烧碱生产企业有250家，生产能力近900万吨/年，仅次于美国，居世界第二位。

⑴我国烧碱产品品种主要有30％、42％、45％、50％的液碱，96％、99％的固碱、片碱及粒碱等。

⑵电解槽的结构与材料，我国目前约70％氯碱企业采用隔膜法金属阳极电解槽，而能耗较低的离子膜法电解技术由于一次投资较大（离子膜依靠进口）仅占30％，但其优质低耗，吨碱节电300度以上，是今后氯碱行业发展的方向。

⑶我国烧碱消费构成情况：表一⑷用氯产品消费构成情况：表二氯碱生产的主要化工原料为氯化钠，同时需供给大容量的直流电源，进行电化学反应而得产品。

化工现代氯碱生产技术课件4.

接触压降接触电压与接点的清洁程度以及接触的紧密程度有关。

为了降低接触电压降，必须保证各连接点和面连接紧密、接触良好，保证接触面清洁、平整。

在槽电压中，以理论分解电压的数值最大，是构成槽电压的主要部分，其次是电解质溶液和膜电压降。

电压效率理论分解电压电压效率实际分解电压氯碱厂电解槽的电压效率一般在60-65%之间。

电能消耗（kW·h）在工业生产中，欲降低电能消耗可以从以下几个方面采取措施。

（1）设法降低槽电压。

（2）设法提高电流效率。

（3）适当提高电流密度。

例4 试计算生产1000kg氢氧化钠，理论上需消耗的电能多少度？（已知氢氧化钠的理论分解电压等于2.3V）例5 已知电解槽的槽电压为3.49V,电流效率等于95%。

试求生产1000kg氢氧化钠需要消耗多少度电？。

现代工业之母---氯碱工业

现代工业之母---氯碱工业教学目标：知识与技能目标：1、了解电解质及电离方程式概念；2、掌握电解饱和食盐水的过程、现象及解释；3、培养学生实验探究的能力。

方法与过程目标：1、通过分析电解饱和食盐水的过程，培养学生尊重实验事实的思想。

情感、态度与价值目标：通过简介氯碱工业的发展，激发学生的爱国情怀。

教学过程：引入NaCl溶液的用途？简介化学史话演示实验，观察实验现象，并进行大胆猜测。

补充电解质、电离方程式解释现象布置作业过程：（展示）这是你们粗盐提纯后的氯化钠，再由实验室老师配制好的饱和食盐水。

问：氯化钠溶液的用途？如：0.9%的氯化钠溶液为生理盐水；“现工业之母----氯碱工业“的原料简介“化学史话”、“上海氯碱总厂车间”照片图（演示试验）----电解饱和食盐水现象：阴极：滴有酚酞的溶液变红，产生了气体（大胆猜测可能的气体：H2? Cl2? O2?，可用什么方法证明或排除？）阳极：产生了能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色的气体相关知识补充：1. 2KI+Cl22KCl+I22. 电解质：水溶液或熔融状态能导电的化合物。

酸、碱和盐都是电解质。

电解质在水溶液中或熔融状态下能电离出自由移动的离子。

例：NaCl溶液中存在大量自由移动的离子：Na+和Cl-；H2O也能电离出少量的H+和OH-，Na+、H+往阴极上移动，Cl-和OH-往阳极上移动。

阳极：Cl- 失去电子成为原子，并生成氯气。

可表示为：Cl- +e Cl，2 Cl-Cl2↑阴极：氯离子失去的电子通过导线，移动到阴极；氢离子得到电子生成氢气。

可表示为：H+ +e H, 2H+H2↑可见, 氯离子失去的电子总数等于氢离子得到的电子总数；因而理论上来说，阴、阳级上产生的H2和Cl2的体积是相等的。

又因为H+不断减少，使得阴极上OH-大于H+，即阴极附近溶液呈碱性了，即产生了NaOH，所以溶液变红。

化学方程式: 通电2NaCl + 2H2O NaOH + H2↑ + Cl2↑这种使直流电通过电解质溶液而发生氧化还原反应的过程叫电解。