氯碱化工生产工艺

第一章绪论

屡建工业的特点：1能源消耗大（氯碱生产的耗电仅次于电解法生产铝，按照目前国内生产水品，每生产1吨100%烧碱需耗电2580度，好奇5吨，总能耗这标准煤为0.815吨。）2氯与碱的平衡3腐蚀和污染

第二章原盐及盐水精制

原盐的主要成分为氯化钠，化学式NaCl,分子量58.5，熔解热为7.2Kj/mol.

温度对氯化钠的溶解度的影响并不大，但是高温度可以加速原盐的溶解速度。

选择原盐的主要标准：1氯化钠的含量要高，一般要求大于90%；2化学杂志要少。钙和镁总量要小于1%，硫酸根小于0.5%；3不溶于水的机械杂质要少；4盐的颗粒要粗，否则容易结块，给运输和使用带来困难。影响盐水浓度的因素：1温度，温度虽然对氯化钠的溶解度的影响不大，但温度的升高可以加速氯化钠的溶解速度。2盐层高度，如果盐层的高度太低，盐水就不能被饱和。在生产中要求控制盐层在2.5米以上。

影响盐水澄清的因素：1盐水中的钙、镁比值；2助沉剂；3盐水的温度和浓度；4过碱量。

盐水的过滤设备主要有重力式过滤器和虹吸式过滤器两类。

第二章隔膜法电解制碱

电化学：是研究电流通过电解质溶液产生化学变化和通过化学反应产生电能的科学。

导体：能导电的物体成为导体。导体在导电时不发生任何化学变化，这类

导体的导电称为电子的导电。

第二类导体在直流电作用下，发生化学变化的过程称为电解。将电流引入电解质溶液的导体称为电极。

电极电位：在电极相界面之间的双电层的电位差就称为电极电位。

影响电解槽技术经济指标的主要因素;1盐水的质量；2电解槽温度；3电解液中氢氧化钠的浓度；4电流的波动。

离子交换膜法电解制碱

离子交换膜的性能：1高化学稳定性；2优良的电化学性能；3稳定的操作性能；4较高的机械强度；5使用方便性

离子膜电解槽有单极式和复极式两种型式。

淡盐水的脱氯：从电解槽出来的淡盐水中，含有游离氯及少量次氯酸钠和氯化钠和氯酸钠，在螯合树脂塔中会导致树脂中毒，且无法再生。另外，游离氯，次氯酸根在管式过滤器中，对碳素烧结管及其它设备均有腐蚀作用。淡盐水脱氯一般才用真空脱氯和化学脱率相结合的工艺。

影响电解槽技术经济指标的因素：一盐水质量：在离子膜法制碱技术中，进入电解槽的盐水质量是关键，它对膜的寿命、槽电压和电流效率均有重要的影响。1钙镁离子的影响；2硫酸根的影响；3其他重金属离子的影响；二阴极液中NaOH的浓度的影响；三阳极液中NaCL浓度的影响；四阳极液的pH值；五温度；六停止供水或供盐水的影响。

影响离子膜寿命的因素：一操作不善对膜寿命的影响；二保存及安装不妥对膜的影响；三电解结构对膜的寿命影响

电解液蒸发

电解液的蒸发是烧碱生产系统的一个重要环节，它的主要任务有：1浓缩将电解液中的NaOH 含量从10%浓缩到30%或50%；2分盐将浓缩过程中析出的结晶盐分离；3回收盐将分离碱液后的固体盐，溶解成接近饱和的盐水。

蒸发的一般形式：一自然蒸发和沸腾蒸发；二常压蒸发、加压蒸发和减压蒸发；三单效蒸发和多效蒸发1单效蒸发凡溶液在蒸发器内蒸发时，所产生的二次蒸汽不再利用，这类操作称为单效蒸发。2多效蒸发前一效蒸发器所产生的二次蒸汽作为下一次蒸发器的热源的操作称为多效蒸发。在生产中解决蒸发器壁面结垢，可采取以下措施：1控制适当的液面高度，使料液不在加热管内沸腾；2提高料液在管内的循环速度，使食盐晶体不宜在管壁结晶析出；3另外，加热管表面加工光滑，亦可减少管壁结垢。蒸发过程中的有效温差和温差损失1蒸发器的传热温度：理论上。蒸发器的传热温度应等于加热蒸汽的温度T与在蒸发室压力下纯水的沸点tw 的差值。这个差值称之为理论传热温差。

蒸发工艺主要操作条件的选择：1加热蒸汽压力、2真空度、3电解液碱浓度、4预热温度、55蒸发器内液面高度、6出碱浓度、7冷碱温度、8回收盐水质量。

影响蒸发生产能力的因素：1有效传热温差的影响、2传热系数K的影响影响蒸汽消耗的因素：1外加水量的影响、2疏水器性能的影响、3散热损失的影响。

影响碱损失的因素：1操作因素、2跑冒滴漏的影响，加强设备管理，降低静密封点和动密封点的泄漏率，是减少碱损失的又一重要措施。生产中

要防止泄露的重点放在以下几个方面：（1）定期检查和更换蒸发器的加热室，防止料液漏人冷凝水中，（2）认真维护和保养采盐泵的轴封或选用效果良好的密封装置，减少采盐泵的漏碱量（3）重视成品碱的冷却、沉降和包装系统的设备管理，以减少液碱损失（4）加强操作责任性，防止各类溢碱事故的发生。

固碱的主要生产方法：间歇法锅式和蒸煮固碱

氯气的用途：1杀毒消毒；2漂白及制浆；3冶炼金属；4制造无机氯化物；5制造有机氯化物及有机物

在工业上均采用浓硫酸来干燥氯气，是因为浓硫酸具有1不与氯气发生化学反应；2氯气在硫酸中的溶解度小；3浓硫酸具有强烈的吸水性；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。

氯气处理系统的主要任务是：1将是氯气干燥；2将干燥后的氯气压缩输送给用户；3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。

氯气的冷却方式有三种；直接冷却、间接冷却和氯水循环冷却三种流程液氯生产目前有以下三种主要方法：1高温高压法、2中温中压法、3低温低压发

名词解释氯气的液化程度通常称为液化效率。

氯化氢分子量36.46，在常温下为无色气体，具有刺激性气味。

盐酸的用途：1金属清洗、2石油井的酸化、3冶金工业、4化学工业、5食品工业、6制革工业、7其他还用于电镀、织品染色和化学试剂的生产等。

次氯酸钠的用途：1漂白剂主要用于纸、纸浆、棉麻等纤维的漂白；2消毒剂用于上水、下水、蔬菜、果品、食品器皿、医疗器具等的消毒；3化工、医药原料；4污水处理

漂粉精按原料工艺路线不同可以归纳成三种方法：及石灰乳氯化法、次氯酸法、烧碱-石灰氯化法

氯气在常温常压下是一种比空气重的黄绿色气体。它属于窒息性毒物，能强烈刺激眼睛视网膜，上、下呼吸道及肺部。氯气进入深部呼吸道时，可损害肺组织而引起肺水肿。中毒情况印氯的浓度不同而异，当空气重的氯含量达10mg/m3时，人就能嗅到氯气的味道，当达到3g/m3时，，只要深呼吸几次就可立即致死。国家规定生产车间空气中氯的最高容许浓度为1mg/m3。

为防止氯气在生产厂房内泄漏，应维持电解槽和设备管道中氯气处于负压状态，保证设备管道及连接处的密封性等。

液体烧碱是一种强碱，有滑腻感觉并具有很强烈的腐蚀性，对皮肤有腐蚀作用。

高温、高浓度的液碱对皮肤会引起灼伤，溅入眼中会造成视力减退甚至失明。若吸入碱雾或浓度高的碱蒸汽，可使人体气管和肺部遭受严重损害，甚至发生支气管炎和肺炎。

如果遇到碱液溅入眼睛时，应立即用大量水冲洗，不少于十分钟。并涂上硼酸软膏。严重者送医院治疗。