盐水精制和脱氯
氯碱生产电解槽及淡盐水脱氯
任务四 几种离子膜电槽的认识
（2）阴极室框 阴极室框是用不锈钢制成的矩形管焊接而成。阴极室
框内侧也有距离不等的小孔供阴极液循环用。每个室框上 同样也有9根导电棒，每根导电捧上焊有阴极网。阴极网 是一种经活化处理后的不锈钢扩张网。导电棒是不锈钢和 铜的复合棒。在阴极室表面贴有聚四氟乙烯绝缘带作密封 用。
阴阳极室框除支承离子膜外，还用作阴阳极液的循环 通道。
任务四 几种离子膜电槽的认识
2、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。 其特点是：电流效率高，正常使用时可达96％、膜电阻小， 电耗低、膜的机械强度高、能生产浓度达32%的烧碱。
四、几种离子膜电槽的认识
五、除氯酸盐和淡盐水脱氯
任务四 几种离子膜电槽的认识
一、单极式离子膜电解槽 （一）MGC离子膜电解槽 MGC 离子膜电解槽由下列部件组成：端板、连接拉 杆、阳极盘、阴极盘、阴阳极电流分体器、金属槽框、连 接铜排、离子膜等。该槽的有效电极面积为1.5m2。
任务四 几种离子膜电槽的认识
项目三 盐水的二次精制和电解
【实施方法】 到相关企业参观考察，绘制盐水二次精制工艺流程图； 学习阳离子交换膜性质，理解离子膜法电解盐水的原理； 依据平衡移动原理，制定淡盐水脱氯方案； 根据膜的性能，归纳影响离子膜电解槽的技术经济指标。
【任务】
一、盐水的二次精制任务 二、精制盐水电解理论探究
三、离子膜法电解盐水
任务四 几种离子膜电槽的认识
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。
任务四 几种离子膜电槽的认识
盐水精制和脱氯资料
离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯第一章盐水精制和脱氯编制：校对：审核：审批：Ⅰ-1离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯目录页码I 盐水精制和脱氯装置Ⅰ-5 I-A 总体说明Ⅰ-5 I-A-1 一次盐水规格Ⅰ-5I-A-2 过滤(界外) Ⅰ-5 I-A-3 离子交换Ⅰ-5I-A-4 脱氯Ⅰ-6I-B 总则Ⅰ-6 I-B-1 过滤(界外) Ⅰ-7 I-B-2 离子交换塔Ⅰ-7I-C 开车Ⅰ-10 I-C-1 准备工作Ⅰ-12 I-C-2 二次盐水精制和淡盐水脱氯部分开车准备工作Ⅰ-12 I-C-2.1 盐水准备Ⅰ-12 I-C-2.2 一次盐水接收Ⅰ-12 I-C-2.3 过滤盐水开始Ⅰ-12 I-C-2.4 离子交换塔开始Ⅰ-13 I-C-2.5 淡盐水泵开始Ⅰ-14 I-C-2.6 脱氯塔开始Ⅰ-14 I-C-2.7 脱氯开始Ⅰ-15 I-D 二次盐水精制和淡盐水脱氯部分操作标准Ⅰ-15 I-D-1 盐水流量调节Ⅰ-15 I-D-2 过滤盐水操作标准(界外) Ⅰ-15 I-D-3 离子交换塔操作(T-A/B/C) Ⅰ-15 I-D-3.1 T-160程序操作手册Ⅰ-15 I-D-3.1A 操作切换Ⅰ-15 I-D-3.1.B 操作顺序Ⅰ-17Ⅰ-2离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯I-D-3.1.C 报警联锁Ⅰ-18 I-D-3.1.D 断电情况下的操作Ⅰ-19 I-D-3.1.E 其它Ⅰ-19 I-D-3.2 塔在线操作Ⅰ-19(1)多价阳离子迁移检测Ⅰ-19(2)pH值检测Ⅰ-19(3)盐水进口压力和进出口压差的检测Ⅰ-20I-D-3.3 离子交换塔切换Ⅰ-20 I-D-3.4 离子交换塔下线再生Ⅰ-21(1)再生准备Ⅰ-21(2)再生Ⅰ-21(3)再生测量点Ⅰ-21I-D-3.5 反洗水最大流量Ⅰ-24 I-D-3.6 离子交换塔树脂填充Ⅰ-24(1)树脂存储器Ⅰ-24(2)确认Ⅰ-24(3)离子交换塔树脂填充Ⅰ-25(4)反洗Ⅰ-25(5)树脂容积测量Ⅰ-25(6)树脂调整Ⅰ-25I-D-4 脱氯操作Ⅰ-27 I-D-4.1 风机操作条件Ⅰ-27 I-D-4.2 pH值测量Ⅰ-27 I-D-4.3 塔中盐水液位Ⅰ-27 I-D-4.4 成品氯Ⅰ-27 I-D-4.5 亚硫酸钠准备Ⅰ-27 I-D-4.6 真空脱氯Ⅰ-27Ⅰ-3离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯I-D-4.7 亚硫酸钠除氯Ⅰ-30I-E 盐水精制和盐水脱氯部分停车准备工作Ⅰ-31I-E-1 盐水精制部分Ⅰ-31I-E-2 脱氯部分Ⅰ-31I-F 盐水精制的操作标准Ⅰ-32I-F-1 离子交换塔Ⅰ-32I-F-2 脱氯Ⅰ-34I-G 故障查找Ⅰ-35(1)脱氯盐水中存在游离CL2 Ⅰ-35(2)过滤器的压差升高快Ⅰ-35(3)过滤盐水SS含量高Ⅰ-35(4)再生后的树脂中有钙Ⅰ-35(5)在第一塔出口盐水中有钙Ⅰ-35(6)在第二塔出口盐水的PH值低Ⅰ-36(7)通过第一塔的压差高Ⅰ-36(8)离子交换塔废液中OH-低Ⅰ-36Ⅰ-4离子膜烧碱工艺标准操作规程 第一部分 盐水精制和脱氯Ⅰ-5I-A 总体说明离子膜制碱工艺的盐水是由电解装置返回的盐水和化学处理的精制盐水组成。
氯碱工程详解(复极式离子膜电解槽工艺)20120813
离子膜烧碱工艺流程第一章 盐水精制甲元1.盐水精制的目的氯碱工业生产过程中，无论采用海盐、湖盐、岩盐或卤水中的哪一种原料，都含有Ca2+、Mg2+、SO2－等无机杂质，以及细菌、藻类残体、腐殖酸等天然有机物和机械杂质。
这些杂质在化盐时会被带入盐水系统中，如不去除将会造成离子膜的损伤，从而使其效率下降，破坏电解槽的正常生产，并使离子膜的寿命大幅度缩短。
盐水中一些杂质会在电解槽中产生副反应，降低阳极电流效率，并对阳极寿命产生影响。
因此，盐水必须进行精制操作除去盐水中的大量杂质，生产满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。
2.盐水精制工艺简述直至20世纪70年代中期，传统絮凝沉降盐水精制工艺基本上没有实质性发展；目前用于离子膜法电解的盐水精制工艺是在上述方法基础上增加二次过滤和二次精制先进工艺技术形成的。
其工艺流程为∶饱和粗盐水加入精制反应剂，经过精制反应后加入絮凝剂进入澄清桶澄清，澄清盐水经砂滤器粗滤后，再经α-纤维素预涂碳素管过滤器二次过滤，使盐水中的悬浮物小于1×10－6，然后进入离子交换树脂塔，进行二次精制，得到满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。
其工艺流程简图如图1所示。
第二章 电解单元92.离子膜电解槽电解反应的基本原理离子膜电解槽电解反应的基本原理是将电能转换为化学能，将盐水电解，生成NaOH、Cl2、H2，如图20所示，在离子膜电解槽阳极室(图示左侧)，盐水在离子膜电解槽中电离成Na+和Cl－，其中Na+阴极室(图示右侧)，留下的Cl－在阳极电解作用下生成氯气。
阴极室内的H2OH+和OH－，其中OH－被具有选择性的阳离子挡在阴极室与从阳极室过来的Na+结合成为产物NaOH，H+在阴极电解作用下生成氢气。
93.离子膜电解槽的类型离子膜电解槽按照单元槽的结构形式不同，分为单极式离子膜电解槽(图21)和复极式离子膜电解槽(图22)。
单极式离子膜电解槽是指在一个单元槽上只有一种电极，即单元槽是阳极单元槽或阴极单元槽，不存在一个单元槽上既有阳极又有阴极的情况。
盐水精制工艺流程
盐水精制工艺流程
《盐水精制工艺流程》
盐水精制是一种常见的工业精制方法，它可以将盐水中的杂质去除，得到纯净的盐水。
下面是盐水精制的工艺流程：
1. 液相萃取：首先将盐水与有机溶剂进行接触，进行液相萃取。
有机溶剂可以选择石脑油或煤焦沥青，它们具有较大的抗溶剂性能，可以有效地将杂质从盐水中提取出来。
2. 蒸馏精制：经过液相萃取后，将有机溶剂和盐水混合物送入蒸馏塔进行精馏。
在蒸馏过程中，有机溶剂会被蒸发出来，留下纯净的盐水。
3. 结晶分离：经过蒸馏后，得到的盐水会进入结晶器，在此过程中，盐水中的水分蒸发，盐粒慢慢结晶出来，从而实现盐水精制的目的。
4. 润湿过滤：在结晶分离后，盐水中可能还会含有一些悬浮颗粒，为了去除这些杂质，可以采用润湿过滤的方法进行处理。
这样可以确保得到的盐水更加纯净。
5. 再结晶：有时候，为了得到更加纯净的盐水，需要进行再结晶。
这一步骤会使盐水中的杂质进一步沉淀，从而得到更高纯度的盐水。
通过上述工艺流程，盐水精制的目的就能够得以实现，得到的
盐水可以被用于各种工业生产或者日常生活中。
盐水精制工艺流程虽然繁琐，但是可以提高盐水的品质，从而为生产和生活提供更好的盐水资源。
氯碱生产电解槽及淡盐水脱氯
任务四 几种离子膜电槽的认识
2、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。 其特点是：电流效率高，正常使用时可达96％、膜电阻小， 电耗低、膜的机械强度高、能生产浓度达32%的烧碱。
任务四 几种离子膜电槽的认识
（二）德国Uhde（伍德）离子膜复极槽 Uhde离子膜复极槽同样由许多单元槽组成，各单元 槽由阳极部件、阴极部件、离子交换膜和垫片组成，依靠 四周法兰用螺栓压紧密封，整台槽是用螺栓将各单元槽紧 固而无需油压系统装置，其有效电极面积为1-3m2。
任务四 几种离子膜电槽的认识
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。
任务四 几种离子膜电槽的认识
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。
任务四 几种离子膜电槽的认识
（1）阳极室框 阳极室框是用钛制成的矩形管焊接而成。在框的内侧 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。每个室框上有9根导电棒，导电棒上焊有阳极网。 阳极网是钛制菱形拉网，在表面附有活性涂层。导电棒是 钛铜复合棒，在阳极室框上贴有橡胶垫片作密封用。
阴阳极室框除支承离子膜外，还用作阴阳极液的循环 通道。
任务四 几种离子膜电槽的认识
（2）阴极室框 阴极室框是用不锈钢制成的矩形管焊接而成。阴极室
框内侧也有距离不等的小孔供阴极液循环用。每个室框上 同样也有9根导电棒，每根导电捧上焊有阴极网。阴极网 是一种经活化处理后的不锈钢扩张网。导电棒是不锈钢和 铜的复合棒。在阴极室表面贴有聚四氟乙烯绝缘带作密封 用。
子任务2知识点1：淡盐水脱氯技术.
淡盐水脱氯系统开停车操作
（一）关闭系统中所有的各排气阀、排水阀和取样阀。 （二）打开所有仪表变送器进口阀。 （三）联系隔膜电解及氯氢处理DCS确保氯水罐保持 一定的液位，能够接收脱氯单元来的氯水。 （四）打开脱氯塔出口管上的排气阀，打开去阳极液管 路上去脱氯的淡盐水阀的进出口阀，手动慢慢打开淡盐水的 调节自控阀将淡盐水分为两路：一部分送到脱氯塔，脱氯塔 开始接收淡盐水；另一部分送往水力喷射泵，对脱氯塔进行 抽真空。 （五）打开加盐酸阀前后的手阀，手动慢慢打开加盐酸 流量调节阀开始向淡盐水管道加盐酸，使淡盐水的pH值显示 为2，稳定后将加盐酸流量调节阀转自动运行。
精制盐水电解岗位工艺操作仿真实训
精盐水电解采用化工仿真软件操作可以实际以生 产过程为基础，通过建立生产装置中各种过程单元的 动态特征模拟及各种设备的特征，创造一个与真实装 置非常相似的操作环境，使学员有一种身临其境的真 实感。能使学生在模拟的环境下实现精盐水电解的操 作，提高理论与实践操作的融合，达到生产操作训练 的基本目的，为将来走向工作岗位，完成大型化工的 DCS控制系统，提供了基本操作的实践基础。
④ 临时操作灯不可超过36伏。
精制盐水电解生产岗位安全生产 要领及劳动防保
（5） 其它注意事项
①进罐或进入容器检修和操作，见《安全技术管理 制度》有关部分。
② 起重、吊拉、高空作业见《安全技术管理制度》 有关部分。
③ 设备检修见《安全技术管理制度》有关部分。 ④ 转动设备必须加安全罩。 ⑤ 吊车吊件时严禁吊件下行人。
③酸、碱容器管道附近的检修应在切断物料来源、 泄压、排空物料、清洗干净后进行。
精制盐水电解生产岗位安全生产 要领及劳动防保
（4）防触电事项
① 严格执行电气安装检修规定，非电气人员不得维 修电气设备。
一次盐水工艺流程
１．4.凯膜过滤器、酸洗
充分反应后的盐水进入除镁缓冲槽，通过自流进入凯膜过滤后合格精盐水自流进入3#折流槽（P--0101C)送至二次盐水工序，自动反洗时的液体返回中间槽，循环过滤产生的盐泥经底部的排渣阀进入渣池。
凯膜运行一定时间后，为了保持较高的过滤能力和较低的过滤压力，须用15%盐酸进行化学再生酸洗工艺为31%盐酸工序进入盐酸储槽（V_0124)用生产上水稀释到需要的浓度再用蒸汽加热后用酸洗液盐酸泵（P--0124)加入凯膜过滤器用酸液浸泡一定时间后，通过底部排酸贮槽。然后加入纯水置换冲洗
１．5.盐泥过滤
从澄清桶、预处理器，凯膜过滤器、除钙反应槽排出的盐泥都进入盐泥池（V—0120)用盐泥泵打入板框压滤机 ，压滤后清夜进入滤液槽（V—0130）用滤液泵打回配水槽重复利用，压滤后盐池送出界区综合利用，压滤时，再进行管道上没压缩空气管道，以保证一定的压滤压力。
１．6.精制剂流程
Na2CO3、Bacl2、Fecl3均是先在配制槽内配成符合使用条件的溶液，Bacl2用氯化钡泵加入除硝反应器NaCo3、Fecl3用提升泵打入高位槽，Na2co3自流进入A#除钙反应槽，Fecl3自流进入文丘里混合器，氢氧化钠为本厂自产，从外界进入盐酸贮槽，经稀释加热用作凯膜再生。
１．2.溶盐流程
配水经化盐泵进入化盐池，原盐从化盐池顶部加入保证盐层高度，溶解后粗盐水自流入2#折流槽（D—01012）在溶盐过程中为加快溶盐速度，保证盐水温度，通过调节配水温度控制盐水温度。
脱氯岗位操作规程
一、物料性质用途1、淡盐水：从离子膜电解出来的淡盐水被电解产生的氯气所饱和，里面含有大量的游离氯，游离氯的存在会产生很多危害，因此在送往一次盐水工序前必须除去游离氯。
2、亚硫酸钾溶液：亚硫酸钾是具有极强的还原性。
能与CLO-发生氧化还原反应，从而去除游离氯，这叫化学脱氯。
用于脱氯塔后，去掉剩余微量的游离氯。
3、氢氧化钾溶液：用于脱氯后PH的调节，PH=9~11。
4、盐酸：用于脱氯前PH的调节，PH=1~1.5。
5、氯气：脱氯完后的氯气进入氯气总管。
6、氯水：氯水进入淡盐水受槽。
二、生产原理及目的1、生产原理（1）电解来的淡盐水中溶有氯气，淡盐水在进入脱氯塔前要加入一定量的盐酸，利用同离子效应，使溶解在淡盐水中的氯游离出来。
（2）脱氯真空泵产生的真空使液体表面的分压减小，淡盐水中的氯气从其中分离出来，分离出来的氯气同时带有很多水份，因此采用冷却降温措施，降低湿氯气的温度，减小饱和水蒸汽分压，就可降低湿氯气含水量，冷却后的氯气温度越低，则含水量就越少，但也不能把温度降得太低，若低于9.6℃，将形成氯的水合物结晶堵塞管路和设备，冬天要注意脱氯塔冷凝器的温度。
（3）真空脱氯后，淡盐水中微量氯气利用亚硫酸钾和少量碱用化学法把它除去。
（4）保持淡盐水一定温度，有利于氯气从淡盐水中分离出来，因为氯气在淡盐水中溶解度随温度升高而降低。
2、脱氯目的：电解工序送出的淡盐水中溶有氯气，如果氯气在脱氯工序不被除去，那么在盐水工序中会引起污染：①腐蚀贮槽管道、机泵和盐水精制设备；②腐蚀破坏盐水二次精制所使用的螯合树脂的结构，使之失去螯合作用；③在一次盐水精制过程中，次氯酸根离子会阻碍氢氧化镁、碳酸钙沉淀和凝聚。
淡盐水中的游离氯具有很强的氧化性，因此必须除去淡盐水中的游离氯，并把它回收到氯气总管中去。
三、工艺流程及说明1、工艺流程见图。
2、工艺流程说明电解出来的88℃淡盐水进入淡盐水受槽（D-240），用淡盐水泵（P—244ab）送至脱氯塔（D—270）上部，脱氯塔内部保持一定真空度，从淡盐水中脱出的氯气经脱氯塔冷凝器（E—273）用冷冻水间接冷却后除去水份，再经脱氯真空泵P—304ab及真空脱氯分离器（Z—280ab）分离后进入氯气总管作为产品氯气加以回收，氯水进入淡盐水受槽。
ZXCVBNM
NaClO + Na2SO3→Na2SO4+NaCl，
即：ClO -+ SO32-→(OH-)→SO42-+Cl-。
为避免反应液的pH值下降，反应要在碱性条件下进行。但是过高的碱性会影响一次精制盐水的质量，所以反应后pH值也不宜过大。
2.2.2加盐酸除氯酸盐
向Na2SO3溶解罐中加入Na2SO3粉末，制备质量分数为10%的Na2SO3溶液，并将此溶液由Na2SO3给料泵加入到脱氯后的盐水管路中。用氧化还原电极指示器来指示送出界区外的盐水中残余游离氯的含量。调整质量分数为10%的Na2SO3的流量，使ORP监测仪检测不到盐水中的残余游离氯。脱氯塔底部的脱氯盐水在液位控制下被脱氯盐水泵打出，且在脱氯盐水泵的入口加入界区外的质量分数为32%的NaOH，中和至pH值为11±1。中和后，Na2SO3被加入到管路中，以除去残余的游离氯，然后送往盐水工段。脱氯塔脱出的湿氯气和水蒸气进入氯气冷凝器，被30-40℃的循环水冷却到50-60℃，冷却后的冷凝氯水由氯气冷凝器底部流入到氯水罐。氯气则由真空泵吸入到气液分离罐，压缩后经气液分离，氯气被送往氯气总管，氯水经冷却器冷却循环使用。
1盐水工艺现状及淡盐水脱氯方法
2008年3月，济宁中银电化有限公司(以下简称“济宁中银”)新上的第4期16万t/a离子膜法烧碱装置顺利投产，其中淡盐水脱氯工序采用真空法和化学法结合来脱除盐水中的游离氯。
在离子膜法烧碱生产系统中，盐水中的游离氯会损害二次盐水精制系统的最终过滤元件和螯合树脂，使树脂性能恶化，并且还会腐蚀盐水精制系统的设备及管道材料，因此盐水中的游离氯必须除去。济宁中银淡盐水脱氯工艺是利用真空脱出系统中的游离氯，再用Na2SO3通过化学处理法继续除游离氯，加盐酸除去氯酸盐，进一步除去淡盐水中的残余氯，脱除的氯气送往界区外的氯气处理工序，脱氯后的盐水送往盐水工段循环使用。
淡盐水脱氯工艺讲解
一、淡盐中的游离氯是何物？怎样产生的？ 1、氯水在淡盐水中的溶解为溶解氯，溶解量与淡盐水的温 度、浓度、溶液上部的氯气分气压、溶液PH值等有关。 CI2+H2O→HCLO+HCL HCLO →H++ClO①氯气在淡盐水中的溶解 2、以ClO-形式存在，由于电解过程中OH-离子反迁移通过离 子膜到达阳极侧与CI2发生副反应生成ClO2 OH- + CI2 →ClO- + Cl- +H2O ②电解过程中阳极侧发生的副反应 注：电流效率越低，反迁移的OH-越多, ClO- 生成的也越多。 两部分、脱除淡盐水中游离氯的方法？ 1、物理脱氯 ①真空脱氯 ②空气吹除脱氯 2、 化学脱氯 实行操作：实际生产中为了提高脱氯技术经济效益，回收氯 气，一般先采取物理脱氯法将部游离氯脱除后，再用化学 脱氯法将剩余的游离氯除去。
淡盐水脱氯工艺讲解
三、物理脱除和化学脱除的原理是怎样的？ 1、物理脱氯：破坏化学平衡和相平衡,使平衡向着生成氯气 的方向进行。 ①在一定的温度下增加溶液酸度 ②降低氯气液体表面的氯气分压 2、 化学脱氯 添加还原性物质(亚硫酸钠溶液) CI2+H2O→HCLO+HCL HClO →H++ClOCI2+2NaOH+Na2SO3 →2NaCl+ Na2SO4+H2O
淡盐水脱氯工艺讲解
二、淡盐水为什么要脱去游离氯以后,才能返回一次盐水使用？ 1、淡盐水成份 NaCl： 205±5 g/L p H ： 2.5～3 游离氯：600 ～ 800 mg/L 温度：80 ～ 85℃ 2、 淡盐水中的化学平衡 CI2+H2O→HCLO+HCL HCLO →H++ClOHCLO →HCl+O 结论：游离氯腐蚀设备、管道，阻碍一次盐水精制过程中沉 淀物形成，损害二次盐水中螯合树脂塔中的树脂。
二次盐水、电解、淡盐水脱氯作业指导书
X J/D J –02J S宁夏西部聚氯乙烯有限公司10万吨/年烧碱、12万吨/年聚氯乙烯工程电解装置二次盐水、电解、淡盐水脱氯作业指导书（试行本）编制：程玉梅审核：韦峰审定：平建忠批准：田志安时间：二○○五年元月二十日目录一．本装置的任务 1 二．本装置的工艺流程简述1三．岗位操作法11.二次精制岗位操作法 21.1岗位任务 21.2岗位职责 21.4岗位流程叙述 21.5 开车操作3 1.6停车操作71.7不正常现象及处理 8 1.8工艺控制指标 9 1.9分析控制指标 101.10安全注意事项 102.电解岗位操作法 10 2.1岗位任务 10 2.2岗位职责 10 2.3岗位范围 11 2.4工艺流程叙述 11 2.5开、停车 13 2.6不正常现象及处理方法 19 2.7工艺控制指标和操作指标 22 2.8分析控制指标 232.9安全注意事项 233.淡盐水脱氯岗位操作法 23 3.1岗位任务 23 3.2岗位职责 233.4工艺流程叙述 233.5开车、停车 243.6不正常现象判断及处理方法 263.7安全注意事项 264.各单元分析控制指标一览表 285.各单元工艺控制指标 306.设备一览表 307.工艺流程图 30一、本装置的任务：以食盐为原料的离子膜法电解工艺，因离子膜性能的要求，进入离子膜电解槽的盐水质量必须严格控制，电解后得到的产品经过处理后，进入下一个装置。
本装置的任务是：1．工业原盐溶解后经化学精制处理，制得一次精盐水。
2．送来的一次精盐水再经过一次精密过滤，使盐水中的悬浮物达到≤1.0×10-6，送二次精制；3．将过滤后的合格盐水，经二次精制处理，使盐水中的Ca2+、Mg2+杂质含量达到≤20×10-9,送离子膜电解槽；4．合格的纯水和二次精制盐水分别送入电解槽的阴、阳极室内通电电解。
阴极室得到合格的氢氧化钠溶液和氢气，阳极室得到氯气和淡盐水；5．产品氢氧化钠经冷却、计量后送成品槽；6．电解产品氢气，送氢气处理工序，经洗涤、冷却后用氢气压缩机送至用户；7．电解产品氯气经洗涤、冷却、干燥后用氯气压缩机送用户；8．二次精制盐水电解后流出的淡盐水，经脱氯装置除去其中的游离氯，其游离氯含量达到痕量，然后将脱氯后合格的淡盐水送回化盐岗位作化盐使用；二、本装置的工艺流程简述化盐岗位将原盐经过精制后加入精制剂进行一次精制，除去钙、镁、硫酸根离子和天然有机物杂质，加入适量亚硫酸钠除去微量游离氯，采用预处理器和HVM膜过滤器分离粗盐水中的悬浮物，得到一次精盐水。
二次盐水和脱氯控制指标及其故障排除
如果pH小于8:
A.关闭FICA-162-1的截止阀
B. (1)停电槽
(2)单元槽排液
(3)清洗单元槽内部
如果pH在8 – 9之间:
A.关闭FIA-162的截止阀
B. 10分钟后测PH。
A.更换泄漏阀。
B.检测KV-169-1,2是否阻塞。
7.通过第一塔的压差大
A.树脂结块
A.如果需要，减少盐水流量
原因(s)
直接操作
解决办法
备注
1.脱氯后的一次盐水中含有效Cl2
脱氯不充分
A.停止电解装置和去盐水过滤器的盐水供应
A.检测和恢复盐水脱氯部分
B.一次盐水加入亚硫酸钠为了去除盐水精制系统中的有效氯
2.过滤器的压差快速上升
A.澄清盐水质量问题
B.本体供应量不足
C.反洗不好
A.当压差升高到2kg/cm2.时切换过滤器
(2)单元槽排液
(3)单元槽内部清洗
B.盐水精制继续操作
C.用定性分析方法确认连续再生后没有发现钙之后，则检测阳极液中钙。
D.如果阳极液中钙含量小于0.02 mg/l,电槽开车
A.重新进行下线塔的再生并密切观察以下内容:
(1)树脂高度适当
(2)树脂位差
(3)再生过程符合I-D-3.4.部分的表I-4表示。
装置
条目
检测点
条件
时间间隔
备注
(3)通过离子交换塔的压差(T-160A/B/C)
PI-160
A-B
B-C
C-A
最大1.0 kg/cm2G
4小时
如果压力升高，检测是否有过滤助剂渗漏和/或盐水过滤器中悬浮的固体
如果树脂结在一起压差会升高
离子膜烧碱工艺(整理过).
离子膜烧碱工艺一、工艺流程简介烧碱目前以离子膜工艺为主。
按流程顺序分为一次盐水、二次盐水精制、电解、淡盐水脱氯、Cl2处理、H2处理等工序。
核心工序是二次盐水精制和电解部分。
盐水一次精制的主要目的是控制悬浮物(SS)与各种杂质离子的含量在要求的范围内，为盐水二次精制作准备。
盐水二次精制最主要部分是螯合树脂塔，，使粗盐水经过树脂塔后除去二价阳离子。
部分工艺在二次精制中盐水进螯合树脂塔之前设置碳素管或其它类型过滤器，以进一步降低盐水中的悬浮物的含量。
电解部分是烧碱制备流程的关键工序，符合电解要求指标的精制盐水流经电解槽时，在一定直流电作用下，离子经离子交换膜的发生迁移，最终在阴极液相形成烧碱，阳极液相产生淡盐水，阴极气相生成H2，阳极气相生成Cl2。
二、离子交换膜法电解制碱的主要生产流程工艺流程图精制的饱和食盐水进入阳极室；纯水（加入一定量的NaOH溶液）加入阴极室，通电后H2O在阴极表面放电生成H2，Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室，此时阴极室导入的阴极液中含有NaOH；Cl－则在阳极表面放电生成Cl2。
电解后的淡盐水则从阳极室导出，经添加食盐增加浓度后可循环利用。
阴极室注入纯水而非NaCl溶液的原因是阴极室发生反应为2H++2e－=H2↑；而Na+则可透过离子膜到达阴极室生成NaOH溶液，但在电解开始时，为增强溶液导电性，同时又不引入新杂质，阴极室水中往往加入一定量NaOH溶液。
三、具体工艺流程盐水精制单元工艺简述：饱和粗盐水加入精制反应剂，经过精制反应后加入絮凝剂进入澄清桶澄清，澄清盐水经砂滤器粗滤后，再经α-纤维素预涂碳素管过滤器二次过滤，使盐水中的悬浮物小于1×10－6，然后进入离子交换树脂塔，进行二次精制，得到满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。
其工艺流程简图如图1所示。
①一次盐水精制一次澄清盐水的制备是氯碱生产工艺至关重要的工段，精制效果的好坏直接影响产品的质量和产量。
bc 精制原理①除镁镁离子常以氯化物的形式存在于原盐中，精制时向粗盐水中加入烧碱溶液生成不溶性的氢氧化镁沉淀。
淡盐水脱氯流程
淡盐水脱氯流程
离子膜电解槽来的淡盐水中含有700-800 mg/L的游离氯，游离氯的存在，使螯合树脂中毒，危害过滤炭素管，腐蚀设备和管道。
因此，必须进行脱氯处理。
淡盐水脱氯工艺，通常有真空法、空气吹出法及化学试剂法脱除残余氯。
真空脱氯法是利用氯气在盐水中的溶解度随压力降低而减小的原理，减压使溶解在盐水中的氯气逸出来；空气吹出法是空气与淡盐水在吸收塔中逆流接触，淡盐水中的氯气解吸除去；化学试剂法，在含氯的淡盐水中加入亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫化钠等还原剂，使其与淡盐水中的氯反应，此法可与其他方法共用除去微量残余氯。
在淡盐水中先加入适量盐酸，混合均匀，进入淡盐水罐。
因酸度变化，逸出的氯气进入氯气总管，淡盐水泵将淡盐水送往脱氯塔。
脱氯塔里装有填料，塔内真空度在82. 7-90.7kPa时，盐水的沸点在50-60℃之间，85℃的淡盐水进入填料塔内急剧沸腾，水蒸气携带着氯气进入钛冷却器4，水蒸气冷凝，进入淡盐水罐，氯气经真空泵出口送入氯气总管，氯水则送回淡盐水罐。
出脱氯塔的淡盐水进入脱氯盐水罐5，用20%氢氧化钠调节pH值为8-9，然后加入Na2SO3溶液，去除残余的游离氯。
脱氯后的淡盐水用泵送去化盐工序。
另外，盐水闭路循环会有少量氯酸盐积累，氯酸盐浓度增加会导致盐水中氯化钠含量减少，而且腐蚀蒸发设各，故需将部分氯酸盐分解，使其浓度维持在某一水平上。
分解氯酸盐的方法有二：一是分流部分盐水去其他装置，使电解过程氯酸盐的生成量和此过程的分流量相等；二是引出部分淡盐水去氯酸盐分解槽，并加入适量的盐酸，提高温度，使氯酸盐分解为氯气。
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离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯第一章盐水精制和脱氯编制：校对：审核：审批：Ⅰ-1离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯目录页码I 盐水精制和脱氯装置Ⅰ-5 I-A 总体说明Ⅰ-5 I-A-1 一次盐水规格Ⅰ-5I-A-2 过滤(界外) Ⅰ-5 I-A-3 离子交换Ⅰ-5I-A-4 脱氯Ⅰ-6I-B 总则Ⅰ-6 I-B-1 过滤(界外) Ⅰ-7 I-B-2 离子交换塔Ⅰ-7I-C 开车Ⅰ-10 I-C-1 准备工作Ⅰ-12 I-C-2 二次盐水精制和淡盐水脱氯部分开车准备工作Ⅰ-12 I-C-2.1 盐水准备Ⅰ-12 I-C-2.2 一次盐水接收Ⅰ-12 I-C-2.3 过滤盐水开始Ⅰ-12 I-C-2.4 离子交换塔开始Ⅰ-13 I-C-2.5 淡盐水泵开始Ⅰ-14 I-C-2.6 脱氯塔开始Ⅰ-14 I-C-2.7 脱氯开始Ⅰ-15 I-D 二次盐水精制和淡盐水脱氯部分操作标准Ⅰ-15 I-D-1 盐水流量调节Ⅰ-15 I-D-2 过滤盐水操作标准(界外) Ⅰ-15 I-D-3 离子交换塔操作(T-A/B/C) Ⅰ-15 I-D-3.1 T-160程序操作手册Ⅰ-15 I-D-3.1A 操作切换Ⅰ-15 I-D-3.1.B 操作顺序Ⅰ-17Ⅰ-2离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯I-D-3.1.C 报警联锁Ⅰ-18 I-D-3.1.D 断电情况下的操作Ⅰ-19 I-D-3.1.E 其它Ⅰ-19 I-D-3.2 塔在线操作Ⅰ-19(1)多价阳离子迁移检测Ⅰ-19(2)pH值检测Ⅰ-19(3)盐水进口压力和进出口压差的检测Ⅰ-20I-D-3.3 离子交换塔切换Ⅰ-20 I-D-3.4 离子交换塔下线再生Ⅰ-21(1)再生准备Ⅰ-21(2)再生Ⅰ-21(3)再生测量点Ⅰ-21I-D-3.5 反洗水最大流量Ⅰ-24 I-D-3.6 离子交换塔树脂填充Ⅰ-24(1)树脂存储器Ⅰ-24(2)确认Ⅰ-24(3)离子交换塔树脂填充Ⅰ-25(4)反洗Ⅰ-25(5)树脂容积测量Ⅰ-25(6)树脂调整Ⅰ-25I-D-4 脱氯操作Ⅰ-27 I-D-4.1 风机操作条件Ⅰ-27 I-D-4.2 pH值测量Ⅰ-27 I-D-4.3 塔中盐水液位Ⅰ-27 I-D-4.4 成品氯Ⅰ-27 I-D-4.5 亚硫酸钠准备Ⅰ-27 I-D-4.6 真空脱氯Ⅰ-27Ⅰ-3离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯I-D-4.7 亚硫酸钠除氯Ⅰ-30I-E 盐水精制和盐水脱氯部分停车准备工作Ⅰ-31I-E-1 盐水精制部分Ⅰ-31I-E-2 脱氯部分Ⅰ-31I-F 盐水精制的操作标准Ⅰ-32I-F-1 离子交换塔Ⅰ-32I-F-2 脱氯Ⅰ-34I-G 故障查找Ⅰ-35(1)脱氯盐水中存在游离CL2 Ⅰ-35(2)过滤器的压差升高快Ⅰ-35(3)过滤盐水SS含量高Ⅰ-35(4)再生后的树脂中有钙Ⅰ-35(5)在第一塔出口盐水中有钙Ⅰ-35(6)在第二塔出口盐水的PH值低Ⅰ-36(7)通过第一塔的压差高Ⅰ-36(8)离子交换塔废液中OH-低Ⅰ-36Ⅰ-4离子膜烧碱工艺标准操作规程 第一部分 盐水精制和脱氯Ⅰ-5I-A 总体说明离子膜制碱工艺的盐水是由电解装置返回的盐水和化学处理的精制盐水组成。
离子膜制碱工艺在传统一次盐水工艺之后需要二次盐水精制。
二次盐水精制设备由过滤器和树脂塔组成，制取符合要求的盐水。
I-A-1 一次盐水规格到二次盐水精制(离子交换塔)的盐水必须符合下面的标准：NaCl 305 + 5 g/l (15℃值) Ca+Mg Max. 10 mg/l SiO 2 Max. 5 mg/l Al Max. 0.1 mg/l I Max. 0.1 mg/l Hg Max. 0.1 mg/l Fe Max. 1 mg/l Ni Max. 0.01 mg/l SO 4 Max. 5 g/l NaClO 3 Max. 5 g/l Free chlorine(游离氯) 0 Suspended solid(悬浮物) Max. 1 mg/l T.O.C.(总碳) Max. 10 mg/l pH 9 - 11 Temperature(温度) 40-50℃ Pressure(压力) 0.2 MpaGI-A-2 过滤(界外) I-A-3 离子交换安装三台离子交换塔T-160A/B/C 。
二台串连在线正常运行而另一台离线再生。
24小时后第一台塔离线再生，第二台塔转为第一台，而已经再生的塔上线成为第二台塔。
离线塔中的树脂吸附了大量的阳离子，用盐酸和烧碱再生。
也就是说每台塔48小时内完成一次再生。
离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯离子交换塔切换和树脂再生是根据时序表自动进行的。
过滤盐水由过滤盐水泵P-154A/B输送给离子交换塔T-160A/B/C的。
盐水通过盐水高位槽(D-170)被送到电解槽(R-230)。
进入电解槽的盐水压力由D-170的液位高度保持。
塔中的树脂是一种阳离子交换树脂。
在离子交换中特定的杂质和二价阳离子被吸附。
同时一小部分离子交换树脂被挤碎和变形成小颗粒。
这些小颗粒穿过离子交换树脂床使压降增大。
为了塔再生前去掉这些小颗粒，这个树脂床必须周期性地用纯水反洗。
反洗纯水的流量由FICA-162自动调节控制。
反洗水从树脂塔的顶部流出，经离子交换树脂捕集器，较大的树脂颗粒被回收。
下面是树脂塔再生的过程第一步：水洗。
离线塔中的剩余盐水用纯水置换。
纯水从塔顶进入。
盐水回收到回收槽中。
第二步：反洗。
水从塔底进入。
树脂颗粒得到疏松，小的颗粒被带走。
第三步：酸再生。
盐酸被纯水稀释后送入塔进行树脂再生，二价金属离子被H+置换出来。
废水排到废水槽中。
第四步：水洗。
塔中剩余的盐酸被纯水置换。
废水进入废水槽。
第五步：碱洗。
烧碱被水稀释送入塔进行树脂再生，H+被Na+置换出来。
废水排到废水槽中。
第六步：水洗。
塔中剩余的烧碱被纯水置换，废水排到废水槽。
第七步：置换。
塔中剩余的水被从塔底KV-162供应的盐水置换，废水到离子交换树脂捕集器Z-164。
I-A-4 脱氯从电解装置来的盐水中溶有Cl2，大约700~800mg/l。
这些氯气如果不被处理掉将造成：1、空气污染。
2、一次盐水精制过程中单元消耗的碱增加。
3、α-纤维素过滤器中的过滤元件和离子交换塔中的树脂就会被溶解的氯气破坏。
因此，溶解的氯气在这个装置中必须被赶走或清除。
淡盐水从电解装置进入脱氯塔(T-310)，用HCL调节pH值，由PHRCA-312控制。
脱氯塔在真空下工作，真空度由PICA-310和真空泵(C-319)建立和控制。
氯气带出的水在T-310顶部被分离。
氯气中的水蒸气在脱氯冷凝器(E-310)被冷凝。
冷凝水流入阳极液排液槽(D-280)。
冷凝后的氯气被真空泵送入氯气主管线或去除害塔。
脱氯以后，脱氯盐水pH值由烧碱调节。
用亚硫酸钠处理后排出界外。
烧碱流量由安装在脱氯盐水泵线上的pH(PHRCA-314)控制。
脱氯塔中盐水的液位由LICA-310控制。
电解槽开车时，进入脱氯塔中淡盐水的酸度太低，溶解有氯气，因此HCL通过PHRCA-312进入淡盐水。
I-B 总则Ⅰ-6离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯下面是标准工艺过程说明。
I-B-1过滤塔(界外)I-B-2 离子交换塔盐水中钙、镁离子和其它金属离子对离子膜的破坏性很大。
通常在一次盐水精制中这些金属离子通过化学处理和沉淀能除掉到一定程度。
为了膜的稳定运行，需要通过离子交换树脂进行二次盐水精制。
离子交换塔规格：直径：2300mm (NaOH：10万吨/年)塔高：约6000mm树脂数据：设计床高：139cm形状：球形比重：大约1.12 (Na 型)浓度：700-800g/l有效尺寸：0.45-0.60mm离子交换总容量： 1.3 eq/l-树脂(Na)破碎量：0.5 eq/l-树脂操作温度：55-65°CpH操作范围：9-11Ⅰ-7离子膜烧碱工艺标准操作规程 第一部分 盐水精制和脱氯Ⅰ-8二次盐水精制塔中用的离子交换树脂是一种螯合树脂。
由苯乙烯-二乙烯基苯与磷氨酸的共聚物。
结构如下：RCH 2NHCH 2PO 3Na 2 :R CH 2N H O树脂中的Na +被二价金属阳离子置换，方程如下：(RCH 2NHCH 2PO 3Na)2Na 2 + Ca ++(RCH 2NHCH 2PO 3Na)2Ca + 2 Na +螯合物的可能结构：树脂容易置换与乙二胺四乙酸相似的各种金属阳离子：Cu ++, Pb ++ > Zn ++ > Ca ++, Cd ++ > Mg ++, Ni ++ > Sr ++ > Ba ++ >> Na + 树脂是螯合结构，能够用酸再生，下面是方程式：(RCH 2NHCH 2PO 3Na)2Ca + 4 HCl 2(RCH 2NHCH 2PO 3H 2) + CaCl 2 + 2 NaCl氢氧化钠使树脂再生为钠型，下面是方程式：2(RCH 2NHCH 2PO 3H 2) + 4 NaOH 2(RCH 2NHCH 2PO 3Na 2) + 4 H 2O (RCH 2NHCH 2PO 3Na)2Na 2 + 4H 2O准备就绪。
Na +O O CH 2CH 2CH 2N H NH R离子膜烧碱工艺标准操作规程 第一部分 盐水精制和脱氯Ⅰ-9树脂循环吸附(多价离子置换Na +)和再生(Na +置换金属离子)正常树脂体积是在纯水反洗状态下测量的。
实际操作时，树脂的体积和正常体积相比要缩小10-20%。
这是由盐水(从上向下流)和吸附多价阳离子引起的。
其它有关体积的特点：树脂的Na 型大约是H 型的1.2-1.4倍，也就是说在树脂塔碱再生时体积就会膨胀。
树脂在酸处理时，过量的盐酸会对再生起反作用。
实际使用的是化学计量的2-3倍。
为了检查再生，在再生某一步开始后的特定时间里进行废液的酸碱性测量。
下面是一个例子。
实际曲线是在标准状态下。
离子膜烧碱工艺标准操作规程 第一部分 盐水精制和脱氯Ⅰ-10树脂的破碎通过量(BTC) 例如：设计基础(北京化工机械厂设计基础)Ca ------ 0.25 eq/l-Resin (BTP --- 0.02 mg/l) Ba ------ 0.02 eq/l-Resin (BTP --- 0.2 mg/l)树脂总的离子交换容量(参考)：1.3eq/l 树脂I-C 开车 在开车之前首先开始盐水精制。
盐水精制划分为以下三个部分：一次盐水精制 二次盐水精制淡盐水脱氯这些部分说的是二次盐水精制和淡盐水脱氯部分的开车顺序：为了水运转和盐水试运转从离子交换塔出口到脱氯的管线安装了临时管道。