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，
因此测量误差大。在强酸介质中，由凝胶层吸收的酸分子导致凝胶层中氢离子活度的增加。故在很低的ph值下，会产生酸度误差，即产生虚假
的高ph值。
(3) 测量点温度较高，一般在90 c左右。这不仅对ph电极提出了极大的挑战(因为90 c的高温会大大缩短ph电极的寿命)，而且，如果取样后在分析室测ph值，由于同样的介质在不同温度下的ph值是不同的，用分析室测得的ph值来控制流程中亚硫酸钠的加入量会产生较大的误差。
(4) 测量点在泵的出口，压力波动大，这样会加速电极反渗透，影响ph电
极电位的正常建立，缩短电极寿命。
(5) 被测介质腐蚀性强。
二、梅特勒-托利多的在线ph检测系统
针对上述原因，梅特勒-托利多公司为用户选用了由ha465-50-90-t-s7电
极、inflow764-22/-56护套组成的测量系统，成功地解决了在线测量的要求。
1、电极
这种电极采用了双盐桥结构，选用viscolyt参比电解液(一种含高分子粘度的参比溶液)，并采用三陶瓷隔膜。ph值的测量范围为0~14,温度范围为0- 130 c。
这种ph电极的特点为：
(1) viscolyt参比电解液不会和被测介质发生化学反应，使参比液与被测溶液隔开;而双盐桥结构也可隔离游离氯对参比电极电位的干扰，保证参比电极电位的稳定。
(2) 三陶瓷隔膜适当加快了参比电解液的流速，确保电解液外流稳定，使读数更加精确。
(3) 在使用时保持正压2bar 左右，既可防止氯气影响电极电位，又可限制被测介质的反渗透。
2、护套护套用来保护电极不受外界冲击，并将电极固定在测量点上。由于常用的
护套材料不锈钢无法抵挡氯气等物质的腐蚀，因此选用了了溶性聚四氟乙烯制成测量室的护套inflow764-22/-56。
烧碱的制作工艺流程
烧碱得制备工艺简介 烧碱得制备方法有两种:苛化法与电解法。现代工业主要通过电解饱与NaCl溶液来制备烧碱。电解法又分为水银法、隔膜法与离子膜法,我国目前主要采用得就是隔膜法与离子膜法,这二者得主要区别在于隔膜法制碱得蒸发工序比离子膜法要复杂,而离子膜法多了淡盐水脱氯及盐水二次精制工序。 目前国内得烧碱生产主要采用得就是离子膜电解法生产烧碱,我们主要针对离子膜电解法介绍烧碱得制作工艺，并简要讨论工艺中得能耗情况。原料为粗盐(含大量杂质得氯化钠）,根据生产工艺中得耗能情况,将烧碱制法分为整流、盐水精制、盐水电解、液碱蒸发、氯氢处理、固碱生产与废气吸收工序等七个流程。 据测算，电解法烧碱生产吨碱综合能耗在各工序得分布如下: 整流2、0%;盐水精制3、９% ; 电解5３、2%;氯氢处理１、２%；液碱蒸发25、1%;固碱生产1４、6%。从上述可知，电解与液碱蒸发就是主要耗能工序。电解工序中得电耗约为吨碱电耗得90%,碱蒸发中得蒸汽消耗占吨碱蒸汽消耗得74%以上。 图1?烧碱工艺总流程示意图 1整流： 整流就是将电网输入得高压交流电转变成供给电解用得低压直流电得工序,其能耗主要就是变压、整流时造成得电损,它以整流效率来衡量。整流效率主要取决于采用得整流装置,整流工序节能途径就是提高整流效率。当然减少整流器输出到电解槽之间得电损也就是不容忽略得。 2盐水精制: 将工业盐用水溶解饱与并精制(除去Ｃa2＋、M g2+、Ｓ 02-4等有害离子与固体杂质）获得供电解用精制饱与盐水,就是盐水精制工序得功能。 一次盐水精制: 采用膜过滤器(不预涂） 1-整流2-盐水精制3-电解4-氯氢处理 5-液碱蒸发 6-固碱生产
化学工艺学 第九章-2电解食盐水溶液制烧碱
第九章电化学反应过程和氯化过程 9.2电解食盐水溶液制烧碱 一、基本概念 1.法拉第电解定律 法拉第在1834年提出的电解定律可表示为：在电解中，96500C(即1法拉第)的电量产生1克当量物质的化学变化。 G= (M/nF)*It＝K*Q M：物质的相对原子量，n：物质的原子价（电极反应中的电子数） Q=It F=96500C=26.8Ah 电化当量：为1Ah电量析出的物质克数。K= M/nF 例如：电解食盐水的反应 整个阴极反应 总反应： 在阳极极上析出C12的电化当量为： 在阴极生成的烧碱的电化当量： K＝40/26.8=1.4925(g/Ah) 2.分解电压、过电压和电压效率 a分解电压：对于化学反应： 此反应的逆反应需要的电压即为理论分解电压。化学反应达到平衡时，理论分解电压为：
还可以通过阴极、阳极半反应的能斯特方程计算。Er ＝φ（阳极）－φ（阴极），φ表示半反应的平衡电位，E 表示实际电位，Er 表示理论分解电位。 如，298.15K ，阳极液中NaCl 265kg/m 3,阴极液中NaOH 100 kg/m 3时， φ（Cl ）＝1.332V φ（H ）＝-0.840V Er ＝φ（阳极）－φ（阴极）＝1.332+0.840＝2.172V b 过电压 实际反应的电极电位与理论分解电压的差称为该电极的过电压。 影响过电压的因素：电极材料、电极表面状态、电流密度、温度、电解时间、电解质的性质和浓度以及电解质中的杂质等。 气体电极过程，产生的过电压相当大，而析出金属则除Fe 、Co 和Ni 外，产生的过电压一般均很小。电极表面粗糙，电解的电流密度降低以及电解液的温度升高，可以降低电解时的过电压。其中，电极材料对过电压的影响最大。 如：石墨阳极上析出氯气、析出氧气的实际电位（1000A/cm 2, NaCl 265kg/m 3） E （Cl ）＝φ（Cl ）+E o （Cl ）＝1.332+0.25＝1.582V E （O ）＝φ（O ）+ E o （O ）＝0.814+1.09＝1.904V c 槽电压和电压效率 电解槽两极上所加的电压称为槽电压，即实际分解电压， E （实）＝Er ＋Eo ＋△E （降） △E （降）：电流通过电解液、电极、导线、接点等的电压降 电压效率（ηE ） 3. 电流效率、电流密度和电能效率 电流效率I η：在实际生产过程中，由于有一部分电流耗于电极上产生的副反应和漏电现象，电流不能100％被利用，所以不能按前述的法拉第电解定律来精确计算所需的电量。工业上常用同一电量所得实际产量与理论计算所得量之比来表示电流利用效率ηI 。 电流密度。电极面上单位面积通过的电流强度，单位为A/m2。在实际生产中，为了控制分解电压，需采用合理的电流密度。 电能效率η：为电压效率与电流效率的乘积， E I ηηη=
烧碱工艺
第三章工程分析 一、现有工程工程概况及污染源调查 （一）产品及规模 现有工程主要产品及生产规模为： 烧碱30000t／a，液氯18000t／a，盐酸21000t／a。 （二）生产工艺 该厂现有３万吨／年烧碱装置为金属阳极隔膜电解法，其工艺过程主要包括化盐、电解、氢处理、氯处理、液氯、碱蒸发、盐酸等工段。 1、盐水工段 盐水生产是将原料盐溶解成饱和的氯化钠溶液，并经精制反应、澄清、过滤、中和等过程使之成为电解所需的合格的精盐水。在盐水生产过程中，排放物主要是盐泥。 2、电解工段 将化盐工段送来的精制盐水连续均匀地分别输入各个电解槽，在直流电的作用下，盐水被电解生成H2、Cl2、NaOH溶液。 在阳极上产生的氯气经氯气管送至氯气处理工序；在阴极上产生的氢气导入氢气管送至氢气站，电解液自阴极箱导出管导出，流入电解液总管，送蒸发工段。反应原理为：阳极反应：2Cl－2e → Cl2 阴极反应：2H2O＋2e →H2↑＋2OH- Na+＋OH－→ NaOH 总反应式：2NaCl＋2H2O＝2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 由上述食盐水溶液电解反应式可知，电解过程中每生成一吨100％NaOH电解液，可同时产生0.886吨氯气及0.025吨氢气，需要折合100％NaCl1.461吨。 3、氢气处理工段 自电解工段来的80～90℃的高温氢气通过冷凝，除去所含水份，再用罗茨鼓风机加压送入氯化氢合成工段。 4、氯气处理及液氯工段
由电解来的80～90℃的高温氯气首先经过冷却，然后经三组并联的泡沫干燥塔，在塔板上与溢流下来的浓硫酸呈泡沫状充分接触，氯气中的水份被浓硫酸除去。 冷却时产生的含氯废水，现有装置直接排全厂循环水池。 由氯气处工序来的压缩氯气，经液化机组以氨制冷，将氯气在低温下液化，冷凝下来的液氯进入计量槽和液氯贮槽，并灌瓶包装出售，液化尾气送盐酸工段。 5、电解液蒸发工段 来自电解工段的电解液含碱浓度只有10％左右，把电解液用泵送入三效蒸发器，经过蒸发，碱液被浓缩至32-35％，然后进行冷却、配碱，分配合格的碱用泵送入碱栈台。 6、盐酸合成工段 反应式：H2+Cl2=2HCl 自氯氢处理来的氯气和氢气分别进入各自的缓冲器，再经各自的阻火器后，进入合成炉反应，生成的氯化氢气体由顶部加入的来自尾气吸收塔的稀盐酸吸收，再冷却制成盐酸，未被吸收的氯化氢气体经尾气吸收塔用水吸收，生成稀盐酸流入合成炉，剩余尾气由水喷射泵抽走。制成的盐酸送入成品酸罐出售。 工艺流程见图3－1。
硫酸烧碱储运工艺流程
（1）硫酸储运工艺流程 汽车槽车运来的98%浓硫酸溶液通过卸车软管靠重力流入半地下的浓硫酸卸车罐中（350V102），通过设在浓硫酸卸车罐上的潜液泵（350P102）将浓硫酸送到浓硫酸储罐（350V-101AB）中储存，再通过浓硫酸送料泵（350P101AB）将浓硫酸送到三套循环水装置。 由于浓硫酸温度低于10.5℃时易发生结晶，因此对于硫酸储罐和管线采用95℃热水进行伴热，为了安全，储罐伴热采取外部盘管伴热加温度调节进行控制。 每台硫酸储罐均设置了液位计、温度计、压力检测仪表，并对温度、压力、高低液位进行报警，汽车槽车来料采用地中衡计量，送出的硫酸由各装置分别计量，本站不考虑计量设施。 考虑三套循环水对浓硫酸的需求量以及外购硫酸的运输问题，设置2台150 m3浓硫酸储罐，1台30m3浓硫酸卸车罐，储罐的体积按24天储量设计。考虑硫酸的吸水性，在硫酸储罐增加氮封设施。 （2）烧碱储运工艺流程 汽车槽车运来的32%烧碱溶液通过卸车软管靠重力流入半地下的烧碱溶液卸车罐中（350V104），通过设在烧碱卸车罐上的潜液泵（350P104）将烧碱送到烧碱储罐（350V-103AB）中储存，再通过烧碱溶液送料泵（350P103AB）将烧碱溶液送到甲醇合成装置、热电站、MTO 装置、烯烃分离装置和污水处理站。 由于32%的烧碱溶液温度低于5℃时易发生结晶，因此对于烧碱溶液储罐和管线采用95℃热水进行伴热，其中储罐伴热采取内盘管伴热加温度调节进行控制。 每台烧碱溶液储罐均设置了液位计、温度计检测仪表，并对温度、高低液位进行报警，汽车槽车来料采用地中衡计量，送出的烧碱溶液由各装置分别计量，本站不考虑计量设施。 根据各装置对烧碱的需求量，设置2台300 m3烧碱贮罐，烧碱贮罐的体积按15天储量设计。
烧碱工艺简介
烧碱生产工艺简介 建厂伊始，我公司采用从日本旭化成高电密自然循环复极式电解槽及相关工艺，装置运行状况优良，被日本旭化成公司评为中日合作示范工厂。零极距离子膜电解技术是近年来投入运行的节能型电解技术，国家已开始大规模推广，我公司已在新建四期装置上使用，现有装置也要进行零极距技术改造，进一步降低顿碱电耗和生产成本。 烧碱生产系统包括一次盐水精制、电解、氯氢处理、氯化氢合成、高压液氯和蒸发固碱六个工序。以下是各工序工艺流程介绍： 1、一次盐水精制： 本工序利用预处理器和凯膜过滤器为中心设备，采用热水化盐、空气吹出、膜过滤等物理方法和烧碱—纯碱化学沉淀方法相结合达到盐水精制的目的，最终得到含盐305g/l，可溶性钙镁杂质不大于4mg/l，悬浮物不大于1mg/l的合格一次盐水，供给电解使用。同时，通过淡盐水外送纯碱生产系统并补充生产水以及膜法除硝装置来避免硫酸根富集，稳定生产。 其主要工艺为60℃左右、310g/L浓度的粗盐水，加入过量烧碱溶液，使镁离子生成氢氧化镁沉淀；其反应为Mg2++2OH-=Mg（OH） 2 ↓ 随后混有氢氧化镁沉淀的粗盐水先加压溶气，再进入预处理器泄压析气，氢氧化镁沉淀作为空气析出的凝结核积聚空气小气泡，比重减小，与氯化铁絮凝剂作用后，其上升为浮泥从顶部排出；大颗粒氢氧化镁和原盐中的泥沙等下沉为底泥排出；随后澄清液进入后反应槽，与过量纯碱溶液发生反应，残余少量氢氧化镁被生成的碳酸钙沉淀共沉，其反应方程式为 Ca2++CO 32-=CaCO 3 ↓ 沉淀颗粒通过凯膜过滤器一次性滤出，得到60℃、310g/L，钙镁离子浓度总和小于4mg/L 的合格一次盐水。 2、电解： 电解工序是烧碱生产的核心，主要设备是电解槽、螯合树脂塔和真空脱氯塔。在工艺上，一次盐水含钙镁离子浓度不能满足电解要求，需将合格一次盐水送入串联运行的螯合树脂塔，通过离子交换除去重金属离子，得到钙镁离子浓度总和小于0.02mg/L的二次精制盐水，送入电解槽阳极室通电电解；在电解槽阳极室，精盐水中的Cl-放电生成氯气，水合Na+穿过离子膜进入阴极室；同时，阴极室内的稀烧碱液中氢离子放电生成氢气，氢氧根与进来的Na+结合生成烧碱。总化学反应方程式为 2NaCl+2H2O-通电→2NaOH+Cl2↑+H2↑ 未参加电解反应的淡盐水溶解少量氯气，从电解槽流出，经缓冲后由泵输送进入真空脱氯塔。塔内绝对压力在34kPa，对应状态盐水沸点在72℃左右，淡盐水（85℃左右）进入脱氯塔内发生过热沸腾，氯气和水蒸气迅速进入气相并不断被气泵抽出压入氯气总管，完成物理脱氯；脱氯后淡盐水靠亚硫酸钠化学还原脱除残余游离氯后返回盐水化盐。电解槽阴极室生成的烧碱大部分经缓冲后泵送高位槽，加水稀释后进入电解槽继续反应，少量引出作为产品，进入蒸发工序或直接售出。 3、氯氢处理： 电解输送的高温湿氯气先经过填料洗涤塔淋洗降温至35℃左右，再经过列管冷却器降温至12～15℃左右，除去湿氯气中97％以上的水分，然后通过串联的填料硫酸干燥塔和泡罩硫酸干燥塔将氯气含水将至100ppm以下完成干燥任务，最终由氯气压缩机加压至140kPa左右， 1
电解法烧碱成本核算规程
电解法烧碱成本核算规程 为了统一烧碱产品成本核算方法，提高氯碱成本核算质量，便于各企业之间对比分析，加强成本管理，不断降低成本，提高经济效益，根据国务院颁发的《国营企业成本管理条例》和财政部的有关规定，结合电解法烧碱的生产特点，制定本规程。 一、总则 (一)按月结算成本。以每月一日到月未的最后一天为一个成本计算期。 (二)按实际消耗数据计算实际成本。 (三)发生的成本费用，按各步实际受益分配为原则，对共同性费用，采用合理的比例进行分配。 (四)采用平行结转分步法进行核算，隔膜法烧碱分盐水精制、电解、蒸发和固碱四步计算成本，水银法烧碱分盐水精制、电解和固碱三步计算成本，并按联产品分离率进行碱、氯、氢成本分离(盐水精制和电解也可以合并为一步计算)。 (五)加强定额管理、原始记录和计量等基础工作，建立和健全各项物资的计量、检验、收发、领退和清查盘点制度，为成本核算提供确切的数据。 (六)严格执行国家统一规定的成本开支范围和开支标准，未经批准，企业不得自行扩大开支范围和提高开支标准。 二、成本项目 1.原材料； 2.燃料和动力； 3.工资； 4.提取的职工福利基金； 5.车间经费； 6.扣除联产品； 7.企业管理费。 1-5项之和为分离前车间成本。 分离前车间成本减第6项，为烧碱分离后车间成本。 分离后车间成本加第7项，为烧碱工厂成本， 三、原材料、燃料和动力的计算 (一)原材料耗用量的计算 原材料是指生产过程中参加化学反应，并直接构成产品实体的或有助于产品形成所耗用的各种材料。 1.原盐:原盐是构成烧碱实体的主要原料，由于原盐的货源不同，氯化钠的含量不同，应按实际投料量中氯化钠的平均含量折算成100%计算单耗。 2.水:烧碱生产用水作辅助材料核算。外购水的耗用是以水表计量为准。为了反映水的利用程度，企业应加强循环水的计量，单独计算循环水的单耗和成本。 3.纯碱、盐酸、氯化钡:均按当月实际耗用量计算。 4.自用碱(水银法烧碱用):按本月实际耗用量计算。 5.水银:按当月实际补充的水银量计算。
烧碱、PVC生产工艺摘要
氯碱公司烧碱、PVC生产工艺摘要 一、烧碱生产工艺 包括一次盐水、二次盐水及电解、氯氢处理、氯化氢合成及盐酸、液氯及包装、蒸发及固碱等工段。 生产32%烧碱、50%烧碱、99%片碱、液氯、高纯盐酸、副产次氯酸钠、稀硫酸、为氯乙烯生产提供合格的氯化氢气体。 1.一次盐水工段 本工段任务是经过化学方法和物理方法去除原盐中Ca、Mg 等可溶性和不溶性杂质、有机物，为二次盐水及电解工序输送合格的一次盐水。 2.二次盐水及电解 二次盐水及电解是烧碱工序的核心，任务是在电解槽中生产出32%烧碱产品，氢气、氯气送氯氢处理工段，淡盐水返回一次盐水工序化盐。其中电解工序岗位环境被办公室人员所熟知，氯碱公司的电解槽（两期）现已成为集团标准参观路线的重要部分。 3.氯氢处理工段 该工段包括氯气处理、氢气处理、事故氯气吸收。目的是分别将电解工段生产的氯气和氢气进行冷却、干燥并压缩输送到下游工段，同时吸收处理事故状态下产生的氯气，副产次氯酸钠。 4.液氯及包装工段 液氯工段的任务是将平衡生产的部分富余氯气进行压缩、
液化并装瓶。通常根据氯气压缩机压力的不同，将氯气液化方式分为高压法、中压法和低压法三种。 5.氯化氢合成及盐酸 本工段任务是将氯氢处理工段来的氯气和氢气，在二合一石墨合成炉内进行燃烧，合成氯化氢气体，经冷却后送至氯乙烯工序。从液氯来的液化尾氯气与氢气进入二合一石墨合成炉，生成氯化氢气体。经石墨冷却器冷却，再经两级降膜吸收器和尾气塔，用纯水吸收，生成31%的高纯盐酸供电解工段使用或对外销售。 6.蒸发及固碱工段 本工段任务是将电解工段生产的部分32%烧碱浓缩为50%烧碱和99%片碱。采用世界先进的瑞士博特公司降膜工艺及设备，降膜法生产片碱的能耗低于国内传统的大锅法，而且生产环境好、连续稳定便于控制。 二、PVC生产工艺 主要分为制备乙炔、合成氯乙烯、氯乙烯聚合三个主要工序。 1.乙炔发生 主要分为电石破碎、乙炔发生、乙炔清净和渣浆处理三部分。 电石破碎：将合格的原料电石，通过粗破机和细破机进行破碎处理。 乙炔发生：破碎合格的原料电石，经准确计量后，投入到乙炔发生器内进行水解反应，制成粗乙炔气体，供清净工序生
离子膜烧碱工艺流程
离子膜烧碱工艺流程 https://www.360docs.net/doc/ab3692311.html,/thread-437527-1-1.html CAD 邢家悟主编《离子膜法制烧碱操作问答》(化学工业出版社，2009年7月) 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+在电荷作用下，通过具有选择性的阳离子膜迁移到阴极室(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H2O电离成为H+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。复极式离子膜电解槽是指在一个单元槽上，既有阳极又有阴极(每台离子膜电解槽的最端头的端单元槽除外)，是阴阳极一体的单元槽。 94.不同类型离子膜电解槽的供电方式 离子膜电解槽的供电方式有两种∶并联和串联。在一台单极式离子膜电解槽内部(参见图23)，直流供电电路是并联的，因此总电流即为通过各个单元槽的电流之和，各单元槽的电压基本相等，所以单极式离子膜电解槽的特点是低电压大电流。
离子膜烧碱生产工艺浅析
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ab3692311.html, 离子膜烧碱生产工艺浅析 作者：许明 来源：《中国化工贸易·上旬刊》2017年第03期 摘要：离子膜法生产烧碱是目前世界上最先进的制碱技术，国内许多氯碱企业虽然也发 现了成套引进的生产工艺存在某些工艺设计不合理、原材料及能源浪费等问题，但由于氯碱生产属于高危生产行业，且离子膜烧碱生产系统自动化程度高、联锁点多、技术复杂，一旦出现失误极易造成严重的安全环保事故和巨大的经济损失等原因，一直没有研究开发出有效的解决办法，致使我国的离子膜烧碱生产工艺一直无大的改进或实质性进展。本文分析了离子膜烧碱生产工艺。 关键词：离子膜；能耗；烧碱；生产工艺 离子膜电解法又称膜电槽电解法，是利用阳离子交换膜将单元电解槽分隔为阳极室和阴极室，使电解产品分开的方法。离子膜电解法是在离子交换树脂（见离子交换剂）的基础上发展起来的一项新技术。利用离子交换膜对阴阳离子具有选择透过的特性，容许带一种电荷的离子通过而限制相反电荷的离子通过，以达到浓缩、脱盐、净化、提纯以及电化合成的目的。这项技术已经用于氯碱的生产，海水和苦咸水的淡化，工业用水和超纯水的制备，酶、维生素与氨基酸等药品的精制，电镀废液的回收，放射性废水的处理等方面，其中应用最广泛、成效最显著的是氯碱工业。在氯碱工业中，利用阳离子交换膜电解槽电解食盐或氯化钾水溶液来制造氯气、氢气和高纯度的烧碱（氢氧化钠）或氢氧化钾。 1 离子膜烧碱生产工艺 1.1 配水 在电解的工序中，需要脱离掉淡盐水中多余的硫酸根。被输送到一次盐水工序的淡盐水包含两个部分：第一部分便是流经自动控制的装置调节出的盐水；第二部分是存储在储槽中的上清液（已经沉淀处理）。从其它的工序中回收出来的水，调节所用的水和盐泥中排滤出的滤液，经过一定比例的调和就形成了化盐水。 1.2 化盐和盐水的精制 把化盐水的温度调到适合，在盐池的底部经过逆流的方式接触到原盐，在逆流的水流中 添加氢氧化钠溶液同液体中的镁离子发生化学反应，产生沉淀氢氧化镁而被分离出去，有机质也被逐步的分解为较小的分子。经过混合器加压后的粗盐水，会进入预处理器中。在盐水中的小分子和悬浮状的物质就会以沉淀的形式被除去。留在反应槽里面的清盐水经过膜分离之后，合格的还要进行第二次的盐水再精制。螯合树脂就是二次精制中必备的药品。过滤后的一次盐
电解法制烧碱联合成..
电解法制烧碱联合成本分配方法的探讨 (一） 摘要氯碱行业目前遵循的《电解法烧碱成本核算规程》已不适当，主要反映在联合成本分配方法上，本文对这一问题进行了探讨，可变现净值法可能更适合电解法制烧碱联合成本的分配。 关键词联合成本分配可变现净值法 电解食盐水生产烧碱的工艺过程大致可分为：盐水精制、电解、蒸发、氯处理、氢处理、氯气液化等。 基本的化学反应方程式2Nacl+2H2O →2NaOH+Cl2↑+H2↑ 电解工序是联产品的分离点，电解以后分离出三种产品烧碱、氯气和氢气。烧碱经蒸发等工序可以生产出不同浓度、不同形状的产品，如30%液碱、42%液碱、固碱、片碱等碱产品；氯气经氯处理等工序生产出各种氯产品，如液氯、盐酸、三氯化磷、二氯乙烷、聚氯乙烯、四氯化碳等；氢气经氢处理等工序生产出不同的氢产品或作为燃料燃烧。 在进行成本核算时，相应的成本分为分离前制造成本（即联合成本）和分离后制造成本。为了对外提供财务报告，遵循配比原则，分离前的制造成本需按一定的方法分配到产品中去，烧碱生产中应该采取什么方法来分配联合成本呢？这正是本文探讨的内容。 1 目前烧碱成本核算存在的主要问题 目前氯碱行业执行的是94年颁布的《电解法烧碱成本核算规程》，该规程延续了原化工部84年颁布的成本核算规程中关于联产品成本核算的方法，即按分离率分配联合成本，仅对分离率进行了修订，该规程规定：隔膜电解法烧碱成本分离率为烧碱60%、氯气36%、氢气4%，离子膜电解法烧碱成本分离率为烧碱74%、氯气23%、氢气3%。烧碱产品成本核算采用的是总成本减分离点氯气、氢气联产品成本等于烧碱产品成本。该规程存在的主要问题有： 1.1 氯气、氢气作为烧碱成本项目的减项来计算烧碱产品成本的核算方法目前已不适当 联产品是具有相对较高销售价值，在分离点之前不能被分别确认为单个产品的产品。当一个能够生产出两种或更多产品的单一生产过程只生产一种具有相对较高销售价值的产品时，这种产品叫主产品。副产品是相对而言只有较低的销售价值的产品。废品是具有极低的销售价值的产品。主产品、联产品与副产品、废品的分类会随环境、时间变化而变化。主产品、联产品与副产品、废品的会计核算是
烧碱的制作工艺流程
烧碱的制备工艺简介 烧碱的制备方法有两种：苛化法和电解法。现代工业主要通过电解饱和NaCl溶液来制备烧碱。电解法又分为水银法、隔膜法和离子膜法，我国目前主要采用的是隔膜法和离子膜法，这二者的主要区别在于隔膜法制碱的蒸发工序比离子膜法要复杂，而离子膜法多了淡盐水脱氯及盐水二次精制工序。 目前国内的烧碱生产主要采用的是离子膜电解法生产烧碱，我们主要针对离子膜电解法介绍烧碱的制作工艺，并简要讨论工艺中的能耗情况。原料为粗盐（含大量杂质的氯化钠），根据生产工艺中的耗能情况，将烧碱制法分为整流、盐水精制、盐水电解、液碱蒸发、氯氢处理、固碱生产和废气吸收工序等七个流程。 据测算，电解法烧碱生产吨碱综合能耗在各工序的分布如下: 整流2.0%；盐水精制3.9% ; 电解53.2%；氯氢处理1.2%；液碱蒸发25.1%；固碱生产14.6%。从上述可知,电解和液碱蒸发是主要耗能工序。电解工序中的电耗约为吨碱电耗的90%，碱蒸发中的蒸汽消耗占吨碱蒸汽消耗的74%以上。 1-整流2-盐水精制3-电解4-氯氢处理 5-液碱蒸发 6-固碱生产 图1 烧碱工艺总流程示意图 1整流： 整流是将电网输入的高压交流电转变成供给电解用的低压直流电的工序，其能耗主要是变压、整流时造成的电损，它以整流效率来衡量。整流效率主要取决于采用的整流装置，整流工序节能途径是提高整流效率。当然减少整流器输出到电解槽之间的电损也是不容忽略的。 2盐水精制： 将工业盐用水溶解饱和并精制(除去Ca2+、M g2+、S 02-4等有害离子和固体杂质)获得供电解用精制饱和盐水,是盐水精制工序的功能。 一次盐水精制： 采用膜过滤器（不预涂） Ca2++CO32-→CaCO3 Mg2++2OH-→MgOH2
离子膜烧碱的工业分析
离子膜烧碱的工业分析-----中间产品及副产物分析 离子膜烧碱就是采用离子交换膜法电解食盐水而制成烧碱（即氢氧化钠）。其主要原理是因为使用的阳离子交换膜，该膜有特殊的选择透过性，只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过，即只允许H＋、Na+通过，而Cl－、OH－和两极产物H2和Cl2无法通过，因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险，还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。 离子膜法电解制碱是世界上工业化生产烧碱当中最先进的工艺方法，具有能耗低、三废污染少、成本低及操作管理方便等优点。副产的氯气和氢气，可以合成盐酸，或深加工氯下游产品如PVC、有机硅及甲烷氯化物等。 淡盐水脱氯 淡盐水脱氯有两种工艺路线：一种采用空气吹除法，该法脱氯效果欠佳，从淡盐水中分离出来的废氯气纯度低，无法汇入湿氯气总管送氯气处理工序，只能由烧碱液循环吸收，制成次氯酸钠溶液。另一种采用真空脱氯法，该法脱氯效果较好，通过蒸汽喷射器或真空泵提供的真空系统将含氯淡盐水中的游离氯抽出分离后进入湿氯气总管。建议采用真空法淡盐水脱氯工艺技术。 氯氢处理（含废氯气处理） 1、氯气处理 由电解槽出来的湿氯气，温度高并伴有大量的水蒸气和杂质，具有较强的腐蚀性，必须经过冷却、干燥和净化处理。 氯气处理系统分为冷却、干燥、输送三部分。 冷却选用填料式洗涤塔，能够较好地除去湿氯气带出的盐雾，填料采用CPVC 花环。氯气冷凝下来的氯水回收送淡盐水脱氯工序。 对于干燥部分，在实践应用中已采用过多种干燥塔型和不同的组合方式，比较典型的有： a、一段泡沫塔、二段泡沫塔； b、一段填料塔、二段泡沫塔； c、一段填料塔、二段泡罩塔。 国内采用最多的是填料塔和泡沫塔组合，这是两种典型的塔。 泡沫塔的特点是结构简单、造价低、塔板数多；缺点是操作弹性小、不便于增加硫酸循环量，操作弹性仅为15%，塔板阻力降大，一般为100-200mmH2O， 而且开孔的加工精度、酸泥沉积等因素易影响其操作稳定性。 填料塔操作弹性大，易操作，压降小，但投资大，有效塔板数少。 泡罩塔的特点介于泡沫塔与填料塔制碱，塔板数多，压降与泡沫塔相当，操作弹
离子膜法制烧碱的生产工艺总结
离子膜法制烧碱的生产工艺总结 本文着重介绍了离子膜法制烧碱的生产工艺过程中的离子膜法碱液蒸发的特点以及影响碱液蒸发的因素。标签：离子膜法隔膜法蒸汽分离器 离子膜法制烧碱是烧碱生产工艺的常用制法之一，但是在目前烧碱生产工艺中所见的比例并不是很大，所以我们必须仔细的认识一下子膜法制烧碱的工艺特点 一、离子膜法碱液蒸发的特点 1.流程简单，简化设备，易于操作。由于离子膜碱液仅含有极微量的盐，所以，在其整个蒸发浓缩过程中，即使是生产99的固碱，也无须除盐。这就是极大的简化了流程设备，即隔膜碱蒸发必须有的除盐的设备及工艺工程都被取消（如旋液分离器、盐沉降槽、分离机、回收母液贮罐等），而且，由于在蒸发过程中没有盐的析出，也就很难发生管道阻塞，系统打水问题，使操作容易进行。 2.浓度高，蒸发水量少，蒸汽消耗低。离子膜法碱液的浓度高，一般在30～33，比隔膜法碱液的10～11要高很大，因而大量的减少了浓缩所用的蒸汽。若以32的碱液为例，如果产品的浓度为50，则每吨50的成品碱需蒸出水量为：1.15t，而隔膜法电解碱液若同样浓缩到50，则一般要蒸出6.5t的水量（隔膜碱液浓度按10.5计）。也就是说，浓缩到同样的50，离子膜碱液蒸发比隔膜碱液蒸发少蒸出约5. 4t水。由于蒸发水量的减少，蒸汽消耗就大幅度下降。以双效流程为例，一般仅耗汽0.73～0.78t/t（100碱），另外蒸汽的空间也相应的减少，使设备的投资也相应的降低。 二、影响碱液蒸发的因素 1.生蒸汽压力。蒸汽是碱液蒸发中的主要热源，生蒸汽（或称一次蒸汽）的压力高低对蒸发能力有很大的影响。通常较高的一次蒸汽压力，使系统获得较大的温差，单位时间所传递的热量也相应的增加，因而也使装备具有较大的生产能力。当然，蒸汽压力也不能过高，因为过高的蒸汽压力容易使加热管内碱液温度上升过高，造成液体的沸腾，形成汽膜，降低了传热系数，反而使装备能力受到影响。同样，蒸汽压力偏低，经过加热器的碱液不能达到需要的温度，减少了单位时间内的蒸发量，使蒸发强度降低。 因此，选择适宜的蒸汽压力是保证蒸发强度的重要因素。另外，保持蒸汽的饱和度也是至关重要的。因为，饱和蒸汽冷凝潜热是其可提供的最大热量；再则，保持蒸汽压力的稳定也是保持操作的主要因素之一，因为，加热蒸汽压力的波动，就会使蒸发过程很不稳定，从而直接影响了进出口物料的浓度、温度，甚至影响液面、真空度、产品质量等。 2.蒸发器的液位控制。在循环蒸发器的蒸发过程中，维持恒定的蒸发器液位
烧碱在工业上的制造流程及其由来
烧碱在工业上的制造流程及其由来 烧碱是氢氧化钠的俗称，又可命名为火碱、苛性钠，是一种具有很强腐蚀性的强碱，一般为片状或颗粒形态，易溶于水（溶于水时放热）并形成碱性溶液，另有潮解性，易吸取空气中的水蒸气和二氧化碳。工业品含有少量的氯化钠和碳酸钠，是白色不透明的晶体。有块状，片状，粒状和棒状等，可与酸类起中和作用而生成盐和水。 工业上生产烧碱的方法有苛化法和电解法两种。苛化法按原料不同分为纯碱苛化法和天然碱苛化法；电解法可分为隔膜电解法和离子交换膜法。 1、纯碱苛化法 将纯碱、石灰分别经化碱制成纯碱溶液、化灰制成石灰乳，于99～101℃进行苛化反应，苛化液经澄清、蒸发浓缩至40%以上，制得液体烧碱。将浓缩液进一步熬浓固化，制得固体烧碱成品。苛化泥用水洗涤，洗水用于化碱。 2、天然碱苛化法 天然碱经粉碎、溶解(或者碱卤)、澄清后加入石灰乳在95～100℃进行苛化，苛化液经澄清、蒸发浓缩至NaOH浓度46%左右、清液冷却、析盐后进一步熬浓。制得固体烧碱成品。苛化泥用水洗涤，洗水用于溶解天然碱。 3、隔膜电解法 将原盐化盐后加入纯碱、烧碱、氯化钡精制剂除去钙、镁、硫酸根离子等杂质，再于澄清槽中加入聚丙烯酸钠或苛化麸皮以加速沉淀，砂滤后加入盐酸中和，盐水经预热后送去电解，电解液经预热、蒸发、分盐、冷却，制得液体烧碱，进一步熬浓即得固体烧碱成品。盐泥洗水用于化盐。 4、离子交换膜法
将原盐化盐后按传统的办法进行盐水精制，把一次精盐水经微孔烧结碳素管式过滤器进行过滤后，再经螫合离子交换树脂塔进行二次精制，将二次精制盐水电解，于阳极室生成氯气，阳极室盐水中的Na+通过离子膜进入阴极室与阴极室的OH生成氢氧化钠，H+直接在阴极上放电生成氢气。电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH-，阴极室中应加入所需纯水。在阴极室生成的高浓度纯烧碱，可以直接作为液碱产品，也可以进一步熬浓，制得周体烧碱成品。 枣庄金灶沐商贸有限公司产品品质严格按照 ISO9000质量管理体系运行，使产品品质不断得到提升，功能不断改进，使得企业90％以上的产品已进入精细化工领域。在新产品开发方面，研制成功的粉状硅酸钠、偏硅酸钠和透明液体硅酸钠等产品已相继进入国际市场，其中，偏硅酸钠已经成为企业新的经济增长点，去年前五个月出口为280吨，而今年同期增加到560吨，增长了86％。目前，公司的新产品不仅畅销国际市场，而且已经取代了进口产品。 详情可查：https://www.360docs.net/doc/ab3692311.html,
烧碱生产实用实用工艺及流程
学习资料注意保存 烧碱（学名氢氧化钠）是可溶性的强碱。纯碱（学名碳酸钠）实际上是个盐，由于它在水中发生水解作用而使溶液呈碱性，再由于它和烧碱有某些相似的性质，所以它与烧碱并列，在工业上叫做“两碱”。 烧碱和纯碱都易溶于水，呈强碱性，都能提供Na+离子。这些性质使它们被广泛地用于制肥皂、纺织、印染、漂白、造纸、精制石油、冶金及其他化学工业等各部门中。 普通肥皂是高级脂肪酸的钠盐，一般是用油脂在略为过量的烧碱作用下进行皂化而制得的。 如果直接用脂肪酸作原料，也可以用纯碱来代替烧碱制肥皂。 印染、纺织工业上，也要用大量碱液去除棉纱、羊毛等上面的油脂。生产人造纤维也需要烧碱或纯碱。例如，制粘胶纤维首先要用18～20％烧碱溶液（或纯碱溶液）去浸渍纤维素，使它成为碱纤维素，然后将碱纤维素干燥、粉碎，再加 最后用稀碱液把磺酸盐溶解，便得到粘胶液。再经过滤、抽真空（去气泡），就可用以抽丝了。
精制石油也要用烧碱。为了除去石油馏分中的胶质，一般在石油馏分中加浓硫酸以使胶质成为酸渣而析出。经过酸洗后，石油里还含有酚、环烷酸等酸性杂质以及多余的硫酸，必须用烧碱溶液洗涤，再经水洗，才能得到精制的石油产品。 在造纸工业中，首先要用化学方法处理，将含有纤维素的原料（如木材）与化学药剂蒸煮制成纸浆。所谓碱法制浆就是用烧碱或纯碱溶液作为蒸煮液来除去原料中的木质素、碳水化合物和树脂等，并中和其中的有机酸，这样就把纤维素分离出来。 在冶金工业中，往往要把矿石中的有效成分转变成可溶性的钠盐，以便除去其中不溶性的杂质，因此，常需要加入纯碱（它又是助熔剂），有时也用烧碱。例如，在铝的冶炼过程中，所用的冰晶石的制备和铝土矿的处理，都要用到纯碱和烧碱。又如冶炼钨时，也是首先将精矿和纯碱焙烧成可溶的钨酸钠后，再经酸析、脱水、还原等过程而制得粉末状钨的。 在化学工业中，制金属钠、电解水都要用烧碱。许多无机盐的生产，特别是制备一些钠盐（如硼砂、硅酸钠、磷酸钠、重铬酸钠、亚硫酸钠等等）都要用到烧碱或纯碱。合成染料、药物以及有机中间体等也要用到烧碱或纯碱。 烧碱生产工艺
离子膜烧碱工艺(整理过)要点
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、Cl 2处理、H 2 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H 2，阳极气相生成Cl 2 。 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H 2O在阴极表面放电生成H 2 ，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Cl 2 。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。 反应方程式：MgCl 2+2NaOH=Mg(OH) 2 ↓+2NaCl 离子反应方程式：Mg2++2OH-=Mg(OH) 2 ↓ 为使反应完全，控制氢氧化钠过量，本反应速度快几乎瞬间完成，是本工艺中的前反应。 ②除钙 钙离子一般以氯化钙和硫酸钙的形式存在于原盐中，精制时向粗盐水中加入碳酸钠溶液使生成不溶性的碳酸钙沉淀，反应方程式： CaCl 2+Na 2 C0 3 =CaC0 3 ↓+2NaCl CaS0 4+Na 2 C0 3 =CaC0 3 ↓+Na 2 S0 4 离子反应方程式： Ca2++CO 32-=CaC0 3 ↓ 为使反应完全，碳酸钠一般控制过量，本反应速度较慢，反应速度受温度影响较大，一般在50℃左右，在碳酸钠过量情况下需半小时方能
氯碱生产工艺流程
氯碱生产工艺流程 氯碱系统是由电解，盐水，氯氢，液氯，冷冻，盐酸，漂液，蒸发，循环水组成的系统。其主要流程是盐水生产的精盐水经电解生成主要成分是氢氧化钠，NaCl的电解液和Cl2，H2三种物质。电解液由蒸发经浓缩，并分离其中的NaCl，加水溶解后供盐水工序生产精盐水用。氢氧化钠经冷却沉降后，送成品桶作为成品销售。Cl2在氯氢工序通过洗涤冷却，干燥，压缩输送到液氯，盐酸，PVC，三氯氢硅。氯碱片区主要是送液氯和盐酸。Cl2在液氯经冷冻送来的-35℃冷冻盐水液化为液氯，液氯尾气送盐酸和漂液生产盐酸和漂液用。H2是经氯氢工序洗涤冷却，压缩输送到PVC，三氯氢硅，盐酸。氯碱片区送盐酸，在合成炉与Cl2燃烧生成氯化H2体，经水吸收后生成成品盐酸供销售出售。液氯尾气在漂液生产池中与石灰水生成漂液供销售出售。 氯碱车间工艺流程简述 一．氯碱车间基本概况 电解工艺流程简图： 直流电 H2 2.氯处理工序工艺流程简述： 电解生产70-85℃的湿Cl2，经Cl2洗涤塔用工业水洗涤后，进入Ⅰ段钛冷却器用工业水冷却，再进入Ⅱ段钛冷 却器用+5℃盐水进一步冷却到12-15℃ ，然后进入泡沫干燥塔、泡罩塔用硫酸干燥，干燥后的Cl2经过酸雾捕集器后用Cl2压缩机压缩输送到各用氯岗位。 Cl2处理工艺流程简图： 电解来湿Cl2
处理工艺流程简述： 电解生产80℃的湿H2经Ⅰ段、Ⅱ段H2洗涤塔用工业水洗涤后，送H2压缩机加压后经过Ⅰ段H2冷却器用工业水对其进行冷却，再进入Ⅱ段H2冷却器用+5℃盐水进行冷却到12℃，经过水捕雾器进入H2分配台至各用氢单位。 H2处理工艺流程简图： 膜过滤盐水工艺流程简述： 蒸发离心机岗位按比例用冷凝水加入卤水化得过饱和的低芒盐水直接输送到化盐池，加入除硝盐水制得饱和粗盐水。(温度约55±２℃，NaCl＞L)粗盐水由化盐池自流至折流槽，加入Na2CO3进入前反应槽，充分反应后的粗盐水用加压泵送至气水混合器中与空气混合后进入加压溶气罐，再进入预处理器，并在预处理器进口加入三氯化铁溶液，经过预处理除去盐水中的氢氧化镁和有机物。处理后的粗盐水自流进入后反应槽Ａ，并加入精制剂Na2CO3进行反应。反应后的盐水溢流至后反应槽Ｂ，充分反应后的盐水流入到中间槽，用泵输送到HVM膜过滤器自动过滤，过滤后的精盐水流流入３＃折流槽由盐酸高位槽加入31%的盐酸中和过剩的氢氧化钠使PH值达到要求后流入精盐水贮槽，用精
离子膜烧碱工艺(整理过)复习课程
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、Cl 2处理、H 2 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H 2 ，阳极气相生成 Cl 2 。 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H 2O在阴极表面放电生成H 2 ，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Cl 2 。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。 反应方程式： MgCl 2+2NaOH=Mg(OH) 2 ↓+2NaCl 离子反应方程式： Mg2++2OH-=Mg(OH) 2 ↓ 为使反应完全，控制氢氧化钠过量，本反应速度快几乎瞬间完成，是本工艺中的前反应。 ②除钙 钙离子一般以氯化钙和硫酸钙的形式存在于原盐中，精制时向粗盐水中加入碳酸钠溶液使生成不溶性的碳酸钙沉淀，反应方程式： CaCl 2+Na 2 C0 3 =CaC0 3 ↓+2NaCl CaS0 4+Na 2 C0 3 =CaC0 3 ↓+Na 2 S0 4 离子反应方程式： Ca2++CO 32-=CaC0 3 ↓
离子膜法生产氯碱技术基本知识
1.概述 1.1离子交换膜法制烧碱的原理 1、离子交换膜电解槽的构成 离子交换膜电解槽：主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成。每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。阳极用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层；离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。电极均为网状，可增大反应接触面积，阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。 2、离子交换膜工作原理 离子交换膜法制烧碱名称的由来，主要是因为使用的阳离子交换膜，该膜有特殊的选择透过性，只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过，即只允许H＋、Na+通过，而Cl-、OH-和两极产物H2和Cl2无法通过，因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险，还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。 1.2离子交换膜法制烧碱生产工段简介 离子交换膜法制烧碱生产由5个工段组成： （1）化盐工段（2）电解工段（3）氯氢处理工段（4）固碱工段。 ★化盐工段 主要进行化盐及盐水的初级处理，为电解工段提供所需要的饱和食盐水。 ★离子膜工段 电解二次精制盐水，生产烧碱、氢气和氯气。 ★氯氢处理工段 主要是对从电解槽出来的氢气，氯气进行冷却，干燥处理，为后续生产做准备。 ★固碱工段 将电解工段的氢氧化钠电解液,经预热后，送入蒸发器深缩，再由片碱机生产固碱，
2.化盐工段 2.1化盐工段工艺原理 将固体原盐(或搭配部分盐卤水)与蒸发工段送来的回收盐水、洗盐泥回收的淡盐水，按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液，同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂(氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等)，使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物，然后加入助沉剂(聚丙烯酸钠等)。经过澄清、砂滤得到一次盐水，一次盐水经中和、过滤、树脂吸咐等步骤制得质量合格的精盐水，按需要源源不断地输送给电解工段。一般1t碱需要1.5t盐（理论比例为1：1.462）。 基本化学方程式： CaCl2+NaCO3=CaCO3+2NaCl CaSO4+Na2C03=CaC03+2Na2SO4 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl 2.2化盐工段主要工艺指标 入槽盐水含NaCl≥315g／L 盐水过碱量 NaOH 0.07～0.15 g/L Na2CO 3 0.25～0.35 g／L 盐水中钙、镁总量≤2×10-9g／L 盐水中硫酸根含量≤5g／L 澄清桶入口盐水温度 l与4季度48士3℃ 2与3季度50±3℃入槽盐水铵含量无机铵≤1mg／L 总铵≤4mg/L 盐水透明度≥900mm(十字观察法) 排放盐泥中含NaCI≤8g／L 入槽盐水pH控制值 8～10(微碱性盐水入槽) 约7(中性盐水入槽) 约4(酸性盐水入槽) 烟道气制纯碱中含NaOH ≤3g／L