氯碱工艺课件(PPT 147页)

离子膜烧碱装置采用了日本旭硝子株 式会社和日本旭化成工业株式会社的生 产技术和关键设备，主要生产过程采用 集散控制系统(DCS)控制。
与其配套的盐酸装置由德国碳素集团 设计制造的年产3万吨高纯盐酸生产装置， 是国内第一套从德国引进的“三合一” 法全自动高纯盐酸合成炉。 镇洋化学（离子膜法10万吨/年， 2006年建设，2008年投产）
世界氯碱生产集中度比较高, 目前共有五百多 家氯碱企业, 其中近半数在亚洲, 但其规模普遍较
小。
除亚洲外, 世界氯碱生产主要集中于若干大型 跨国公司, 其中11 家最大氯碱企业烧碱产能占世 界总产能的37.4%。陶氏化学、西方化学、 PPG 工业、奥林和台塑5 家公司的烧碱产能占美 国总产能的79%, 苏威、英力士氯业和拜耳等10 家公司的烧碱产能占西欧总产能的77%。
宁波东港电化原装置采用隔膜金属阳极法电解食 盐水生产烧碱，现新装置采用离子膜法；浙江善高 化学和镇洋采用离子膜法电解食盐水生产烧碱。 离子膜法节能，产品质量好，且无汞和石棉污染。
与金属阳极隔膜法相比,离子膜法具有以下优点:
( 1) 工艺流程简单。由于离子膜法电解液浓度高,因此不需要蒸 发工段即可获得30%以上的产品。
宁波目前有三家企业：
浙高化学
1989年9月公司成立，1993年9月首 期3.2万吨离子膜烧碱项目投料试车，至 今已相继建成了年产10万吨离子膜烧碱 装置、6万吨高纯盐酸装置、2万吨氯化 石蜡-52装置、4万吨（27.5%）双氧水 装置。
主营产品： 烧碱；液氯；高纯盐酸；次氯 酸钠；双氧水； 氯化石蜡；氢气
2015年10月
主要内容
概述 离子膜法制碱

第一节 概
述
一、生产现状 二、氯与烧碱的性质及用途 三、产品规格及生产方法 四、氯碱工业特点
一、生产现状
我国氯碱工业是在本世纪20年代才开始创建 的。第一家氯碱厂是上海天原电化厂（现在的 上海天原化工厂前身）。1930年正式投产，日 产烧碱2吨。 直到1949全国解放为止，全国仅有氯碱厂9家， 年产量1.5万吨。 九十年代后，我国烧碱产量居世界第3位，仅次 于美国和日本。 现在为世界烧碱第一生产大国。
据国际化学品联合会称, 2014 年全球氯碱年生 产能力已接近8 700 万t, 烧碱产量约7450 万t, 氯气产量约6 950 万t。 目前, 全国现有大、中、小氯碱企业近220 家, 其中, 中小规模的约占3/4, 而总产能占一半以上。
开工率在80%以上, 是烧碱行业运行多年来的 市场高点。居世界第一位。
2013 年世界氯气需求量为7975 万t, 主要用途是通过二氯乙烷和氯乙烯单体生产PVC, 约占氯气消费量的34%; 20%用于生产有机物; 6%用于水处理化学品; 6%用于氯化中间体; 4%用于造纸; 2%用于无机物。 预计今后一段时期, 氯气产品链下游四大主要领 域：
PVC、环氧丙烷、环氧氯丙烷和光气系列( 聚碳 酸酯、MDI、TDI 等) 的市场需求均将保持稳定 增长, 世界范围内对氯的需求将年均增长百分之 三左右。
烧碱主要用于造纸工业、化纤工业、铝工 业，还用于油脂再生，肥皂、农药、医药、 有机合成等部门。
世界烧碱消费构成示意图
近年我国烧碱用途用量分布%
氯在常温下为黄绿色气体，当压力为 1.01×105Pa时，冷却到-34.6℃变为液氯，储于 钢瓶中，以便于运输，继续冷却到 -101℃，变 为固态氯。氯气有毒，有强烈的刺激性，吸入 少量氯气会引起胸痛和咳嗽，吸入大量氯气会 中毒死亡。氯气易溶于水，常温下 1 体积的水 能溶解约 2 体积的氯气。氯气的水溶液叫做氯 水。 氯主要是用于合成氯乙烯，其次是用于造纸 工业、合成有机氯溶剂、氯化工产品和生产盐 酸，水处理也消耗大量的氯。
液体烧碱 一级
45.0 1.1 0.8 0.02 ／
二级
96.0 2.5 1.4 0.01 可带浅色光
二级
42.0 1.5 1.0 0.03 ／
NaCl %≤ Fe2O3≤ 颜色
（二）生产方法进展
隔膜法于1890年在德国首先出现，第一台水银法 电解槽是在1892年取得专利。 我国第一台复极式离子膜电解槽是在1979年由上 海天原化工厂自行设计并投入生产的，采用杜邦 Nafion-227离子膜。1990年3月上海氯碱总厂电化厂 引进日本旭肖子公司年产15万吨离子膜烧碱的装置 并投入生产，成为远东地区最大的氯碱厂。
主营产品：烧碱；液氯；氢气；盐酸；氯化石 蜡
宁波东港化学有限公司
位于大榭，年产16万吨氯碱，主产12万吨 的NaOH、Cl2等产品，该项目主要是与烟台 万华项目配套。 到2007年将12万吨/年装置扩能到22万吨/年。 将在同一地点建造一套新的20万吨/年氯碱装 置,计划在2008-2009年投产。 主营产品：氢氧化钠；液氯；合成盐酸；
甲烷氯化物的衍生物
三、产品规格及生产方法
（一）烧碱产品规格
有三种形态: 固体烧碱（简称固碱）; 液体烧碱（简称液碱）; 片状烧碱（片碱）。 片碱价格：96% 99%
表1-1烧碱国家标准（GB209-84）
固体烧碱 一级
97.0 1.7 1.2 0.01 主体白色
பைடு நூலகம்
指标名称 (NaOH) %≥ Na2CO3 %≤
氯气进一步制成次氯酸钠、聚氯乙烯、甲烷 氯化物等氯产品，目前我国生产200多种氯产 品，主要品种70多个。 现加大科技投入，研发高科技精细化工氯产 品，如高分子化合物及氯化聚合物(聚氯乙烯、 氯化橡胶、聚偏二氯乙烯及其共聚物、氯化聚 乙烯、氯化聚丙烯)、环氧化合物(环氧氯丙烷)、 光气系列产品(光气、双光气、三光气)、甲烷 氯化物(一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯 化碳)、含氯中间体(氯苯和硝基氯苯、氯乙酸、 氯化苄、氯乙酰氯、氯化亚砜)等
次氯酸钠溶液；工 业 氢；氯化石蜡-52 ；
海藻酸钠 (NaC6H7O6)n；生化海水晶； 生 物 碘；氯 化 钡。
二、氯与烧碱的性质及用途
烧碱是一种白色不透明晶体，易溶于水， 在空气中易潮解，且吸收二氧化碳，所以应 密封保存。 烧碱对许多物质都有强烈腐蚀性，能严重 破坏有机组织，生产和使用时要注意防护， 避免人身烧伤。