烧碱操作规程

烧碱操作规程

1 第一章

岗位任务

1.一次盐水岗位任务

将原盐通过加入一定量的氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡等精制剂后，采用沉降经过滤的办法制得合格的一次盐水供电解使用。

2.蒸发岗位任务

·将电解岗位所送来的32%烧碱通过蒸发器加热的办法提浓到48%后配合综合班外卖。

·电解岗位所送来的32%烧碱通过储槽存放，控制液位，送给相关用户岗位使用，剩下的配合综合班外卖。

3.液化充装岗位任务将气态氯通过冷冻成为液态氯，有利于提高氯气的纯度；缩小氯气的体积，便于输送和贮存；缓冲平衡，有利于氯碱生产的连续性，液氯销售给客户使用。

4.三合一岗位任务

将液化的尾气和电解送来的氢气在三合一炉内反应吸收，制得高纯盐酸后配制成一定浓度的盐酸供离子膜电解使用。

5.空压站岗位任务用空气压缩的办法制得合格的空气、仪表气和通过制氮系统后制得的合格氮气供各用户使用。

2 第二章

工作原理

1.一次盐水生产原理

原盐中除了NaCl还含有Ca2+、Mg2+、SO42-等化学杂质和机械杂质，这些杂质在化盐过程中，也被带进盐水中，用含有杂质的盐水进行电解，直接影响电流效率及离子膜的使用寿命，影响氯碱生产的经济效益。因而必须除掉这些杂质，生产合格精制盐水在氯碱生产中显得尤为重要。

·用BaCl2除SO42-Ba2-+SO42- =BaSO4↓但Ba2+不能过量，否则会与电解槽中的OH-生成Ba（OH）2沉淀，对膜造成损害，影响电解效率。·加入Na2CO3和NaOH溶液除Ca2+、Mg2+ Ca2+ + CO32- =CaCO3↓ Mg2+ + 2OH-=Mg(OH)2↓CaCO

3、Mg(OH)2为沉淀物，加入TXY溶液后可加快其沉淀。

·药剂加入顺序及加入量为保证有较好的精制效果，一般在精制工艺上均采用BaCl2→NaCO3→NaOH→TXY 的加入顺序。

·反应时间要求

在用Na2CO3和NaOH除去Ca2+、Mg2+后的精盐水要保证它有15—20min的反应时间，否则盐水中Ca2+、Mg2+含量增高。

2.蒸发生产原理

碱蒸发是借蒸汽加热的作用来提高碱液的温度，使碱液中所含的溶剂（水）部分汽化，以提高溶液中溶质碱的浓度的物理过程。电解产生的32％烧碱通过双效逆流蒸发系统，采用蒸汽加热蒸发，得到48％的烧碱，双效是指两次蒸发，逆流是指蒸汽和物料采用逆流流程，32％烧碱先进入Ⅱ效蒸发器的管程，壳程由Ⅰ效蒸发来的二次蒸汽进行加热，采用真空蒸发，得到浓度约38％的烧碱，经过气液分离器进行气液分离后，出来的碱液经过换热后进入Ⅰ效蒸发器管程，壳程由电厂来的蒸汽进行加热，得到浓度为48％的烧碱。

3.液化生产原理通过氟里昂制冷将氯气降温到一定的温度，使氯气冷凝为液态氯。特点：可逆、放热、体积缩小，制冷剂

3

3.1氯气压力与液化温度的关系：

气体液化的条件有两个：

3.1.1把温度至少降低到氯气的临界温度，

3.1.2增加压力，在临界温度时使气体液化所必须的最小压力称为该气体的临界压力。

3.2氯气饱和蒸汽压力与温度的关系：

温度℃-70 -60 -50 -40 -30 -25 -20 压力(绝压)kpa 15.63 28.60 49.20 80.30 134.35 154.01 189.65 温度℃-15 -10 -5 0 5

10 压力（绝压）kpa 226.66 271.55 322.82 381.18 447.0 521.01

3.3氯气的液化效率和尾氯含氢的关系：

液化效率的定义为：液化效率=（液化的液氯量/进入液化系统总氯气量）*100% 分析进入液氯系统的氯气和尾氯的浓度，应用物料平衡得出计算液化效率的公式：

液化效率=（1-C2）/C1（1-C1）式中C1 ----原氯的体积浓度 C2 ----尾氯的体积浓度

由于电解产生的氯气中不可避免的含有微量的氢气，而在氯气液化的过程中氢气总量不会发生变化，氯气总量却因为液化而不断减少，致使尾气中氢含量不断上升，一旦尾氯中氢含量超过4%时，便会有爆炸的危险（氢气在氯气中的爆炸范围是5%-87.5%）。所以控制液化效率的原则是尾气含氢不超过4%。3.4

氯气液化对水分、氧含量及酸雾的要求：

氯气含水量越高，其化学性质越活泼，对碳钢的腐蚀速度越快，以下为不同含水量的氯气对碳钢的腐蚀速率：因此，进入液化工段的氯气含水应该严格控制在0.05%以内，越低越好。干燥氯气时会夹带一定量的酸雾进入液化岗位，因此要定期对酸雾捕集器进行排污以及壁厚测定。氯气含水量% 0.00567 0.01670 0.0206 0.0283 0.087 0.144 0.33 年腐蚀碳钢速率mm 0.0107 0.0457 0.0510 0.0610 0.114 0.150 0.384 氯气中氧含量太高，那么在尾气中会造成比较复杂的氧、氯、氢的混合爆炸气体，所以应尽量控制氯气中氧含量。

3.5液氯中三氯化氮的处理：

三氯化氮的性质：

三氯化氮是黄色粘稠性液体或斜方晶体，有强烈的刺激性气味，若水中含有＜1ppm的该物质，饮用时就有不良的气味。如果把它放在（NH4）2SO4溶液中及暗处，则可保存数天，而在酸、碱介质中则易分解。比重为1.653；溶点＜-40℃；沸点≤70℃；自然爆点95℃。冷水中不溶，热水中分解。氯碱生产中它的存在是极不安全因素。

三氯化氮的产生及危害：

三氯化氮的生产是由于盐水中含有无机和有机氨（胺）化合物与电解槽中电解生

成的氯气或次氯酸钠在PH＜5的条件下反应的结果。

三氯化氮的爆炸条件和范围：

三氯化氮在气相中的体积浓度达5～6%时有爆炸的危险；60℃时，在振动或超声波条件分解爆炸；遇热、光、机械冲击、火花可诱发爆炸；液氯溶液中三氯化氮浓度超过5%时，有爆炸危险。三氯化氮在气相中的爆炸浓度是4.9～5.5%（体积）的极限范围。

三氯化氮的排除：

控制盐水含总铵≤4mg/l。加强排污，排除三氯化氮，严格控制其浓度≤20g/l。

4.三合一生产原理

4.1氯化氢的合成反应方程式：H2+CL2---2HCL+18421.2J

4.2氯化氢的吸收及冷却氢气在氯气中均衡的燃烧合成氯化氢，同时放出大量的热，通过高纯水吸收得到高纯盐酸，同时通过循环冷却水带走合成反应产生的热量。

5.空压站生产原理

经过滤后的空气以约10.5m3/min的流量进入3台螺杆式空压机。经2级过滤压缩后以0.75Mpa的压力，出口含油量≤2.5ppm的指标进入空气储气罐，部分去工业压缩空气管道，另一部分经两级过滤后使空气中油、尘含量分别降为0.01ppm、0.01um后5 进自热再生干燥机，干燥后空气供仪表及特殊要求的工艺管线吹扫用。

5.1自热再生干燥器的工作原理

根据变压吸附原理采用逆流自热再生的方法，利用压力越高吸附量越大，吸附剂

（吸附质）表面的气体分压具有与周围气体的分压力取得平衡的特性，使吸附剂在该

压力下（即具有较高的水蒸汽的分压条件下）吸附并利用吸附的反应热，使吸附剂获