烧碱生产工艺

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烧碱生产工艺

片碱即片状烧碱，是氢氧化钠的一种别名，氢氧化钠在工业上被称作工业碱、烧碱、苛性碱等，按存在形态可分为液碱、片碱、固碱、粒碱。其中片碱、固碱、粒碱是固体氢氧化钠的三种形态。如下图，依次是片碱固碱粒碱：

1. 碱液从32%浓缩至61% ，这个阶段在降膜蒸发器中进行。加热源采用中压蒸汽及二次蒸汽,并在真空下蒸发。

2.61%碱液再通过降膜浓缩器,以熔融盐为热载体,在常压下将碱液浓缩成熔融碱,再经片碱机制成片状固碱(传说中的熔盐法) 。

质量分数为32%的离子膜法烧碱经I效蒸发器(真空、二次蒸汽)浓缩到47%，经碱泵并与U效蒸发器的蒸汽冷凝水换热后，进入U效蒸发器进一步浓缩至61%并由碱泵将61%碱打入最终浓缩器，用熔盐加热浓缩至98%〜99% ,再经片碱机制成片状固体烧碱。自电厂来的1 MPa的饱和蒸汽进入I效蒸发器，冷凝液与I效碱换热后进入循环水池，作为软水的补充，U效产生的二次蒸汽与终浓缩产生的二次蒸汽进入I效蒸发器作为热源，蒸发32%碱液。415〜430 C的熔盐由熔盐泵送入熔盐炉经加热后进入最终浓缩器,作为热源将碱蒸发至98% 〜99% , 并最终回至熔盐罐,循环使用。

熔盐炉系统是一个密闭循环加热的系统,通过燃炉上方点火头用天然气加热内外盘管使熔盐升温,熔盐通过泵周而复始地在系统中循环,由于和外界隔离,最大限度地减少了熔盐的分解变质。在生产中初次加热熔盐应注意以下几点。

(1)熔盐熔点在143 C左右,所有熔盐管线应有蒸汽伴热，最好同时采用电伴热,以防止熔盐在管线中凝固。

( 2)在熔盐梯度升温过程中,要仔细检查熔盐阀的伴热,熔盐在整个系统中进行大循环时,尤其注意小循环回流阀不能关死,必须回转一圈,以防止熔盐阀结死。

( 3)由于熔盐为混合物,密度不很均匀,而且初次加热熔化,熔盐中的水分含量较高,因此在熔盐循环过程中,要充分关注泵的电流,如果泵电流波动较大,而且持续时间较长,应立即停泵检查,找出问题原因。正常情况下,泵的电流会有波动,但波动的范围不大,随着熔盐温度的升高,泵电流会逐渐降低且趋于平稳。

片碱为基本化工原料，广泛用于造纸、合成洗涤及肥皂、粘胶纤维、人造丝及绵织品等轻

纺工业方面，农药、染料、橡胶和化学工业方面、石油钻探，精炼石油油脂和提炼焦油的石油工业，以及国防工业、机械工业、木材加工、冶金工业，医药工业及城市建设等方面。还用于制造化学品、纸张、肥皂和洗涤剂、人造丝和玻璃纸，加工铝矾土制氧化铝，还用于纺织品的丝光处，水处理

离子膜烧碱工艺流程图解析离子膜烧碱生产工艺来源：【中国化工网】20106-4 字体大小：[ 大中小] -

当化学反应涉及酸碱等物质时，ph 值往往是反应过程中一个主要的工艺变量。离子膜烧碱研究报告显示：量溶液的ph 值时，在实验室一般采用酸碱指示法，在工业过程中，则采用电位滴定法。在用离子膜电解生产烧碱的过程中，尤其是在盐水淡化之前，在制作离子膜烧碱时，ph 值的测量是很重要的。

离子膜烧碱工艺流程图解析离子膜烧碱生产工艺

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1、离子膜电解工艺流程

以原盐为原料，从离子膜电解槽流出的淡盐水经过脱氯塔，脱去氯气，进入盐水饱和槽制成饱和盐水；而后在反应器中再加入naoh、na2co3及baci2等; 从反应器出来的盐水进入澄清槽澄清。但是从澄清槽出来的一次盐水还有一些悬浮物，这对盐水二次精制的螯合树脂塔将产生不良影响（一般要求盐水中的悬

浮物少于1mg/l）。因此，盐水需要经过过滤，再经过螯合树脂塔，除去其中的钙、镁等金属离子，加到离子膜电解槽的阳极室；与此同时，纯水和液碱一同进

入阴极室。通入直流电后，在阳极室产生氯气和淡盐水，经过分离器分离。氯气输送到氯气总管；淡盐水中naci含量一般为200-220g/l，经脱氯塔去盐水饱和槽。在电解槽的阴极室产生氢气和30-35%的液碱，同样也经过分离器。氢气输

送到氢气总管;30-35%的液碱可以作为商品出售，也可以送到蒸发装置，使之浓缩到50%。

a、过滤盐水的ph值控制及orp测量

为了保证进电解槽盐水ph值的稳定，有的工艺采用在过滤盐水中加入一定量盐酸的方法，将过滤盐水的ph值控制在10 0.5。

盐水orp 的值反应盐水中游离氯的含量。为了防止游离氯进入螯合树脂塔，在过滤盐水管路中，设置了orp 检测装置。根据orp 的高低，决定亚硫酸钠的加入量。

b、淡盐水ph值控制及orp测量

电解过程中产生的淡盐水，含有一定数量的游离氯。这部分游离氯对设备、管道的腐蚀非常严重，必须清除。根据次氯酸在低ph 值情况下，有利于向氯气脱析方向转变这一特性，在淡盐水中加入一定量盐酸，使它的ph 值控制在1.25~1.5 之间，以利于去除游离氯。淡盐水经真空脱氯或空气吹除，再加亚硫酸钠，以进一步去除游离氯。

2、ph 值测量的重要性

本装置的物料分析主要有酸度(ph 值)、氧化还原电位(orp) 、浓度以及钙、镁离子含量。这些参数在生产过程中起着非常重要的作用。比如，精盐水的酸碱度。以及钙、镁离子的浓度，直接关系到离子膜的工作状态和寿命，也是产量和产品成本核算的重要依据。为此，一定要保证各台分析仪的测量精确度及可靠性。

3、应用难点

上海氯碱化工有限公司电化厂四车间离子膜电解生产烧碱中，淡盐水要根据其ph 值加亚硫酸钠，因此该ph 值的测量和控制对产量与质量的提高具有很重要的意义。该装置共有两台ph 计：脱氯前为301 信号，脱氯后为303 信号。原2 套ph 计在引进时采用某日本厂商的产品，由于ph 电极的性能不能满足生产工艺的实际需要，从开车起一直不能投入使用，故弃置不用，只能靠车间分析室不断取样得到数据。这样做，不但时效性差，而且分析误差大，不能对亚硫酸钠进行自动加料控制。而人工加料控制不但劳动强度大，而且ph 值难以得到稳定的控制，影响了产品的质量。过去ph 电极用得不好的原因有：

(1) 301信号测量点由于cio4-离子含量较高，达700-800mg/l。由于cio4-离子会和kci 反应生成不溶性的化合物，而氯化银电极会进一步与溴化物、碘化

物、氰化物特别是硫化物反应，生成胱氨酸或半胱氨酸。由于硫化银在隔膜上会生成黑色沉淀，由此导致响应时间增加和电极电位的重复性变差(直接导致ph

测量误差)，同时也使隔膜阻抗增加好几倍。

⑵测量点ph值很低，一般在1.9左右，由于ph值在2以下和12以上时均难以测量，