氯碱生产与操作(张艳君)项目四 液氯的生产共71页文档
氯碱生产与操作(张艳君)项目三 氯氢处理
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三、氯气压缩的主要设备
目前氯气输送设备有两种形式，一种是液环泵，另一种 是离心式压缩机。液环泵对氯气含水量要求不苛刻，但动 力消耗大，输送量小，出口氯气压力低，适用于生产规模 在5万吨/年烧碱能力以下的氯气输送。离心式压缩机具有 输送量大、排气压力较高、运转平衡、得以改善工作环境 等优点。该设备能量消耗与同气量液环泵相比节电50%， 但要求氯气中含水量＜100ppm（wt），适用5万吨/年烧碱 规模以上的装臵输送氯气。
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【任务指导】 一、氯气压缩的任务 用氯气压缩机将经过冷却干燥的氯气将氯气增压后送 出界区至各用户，并保持电解槽阳极室压力稳定。 二、氯气的压缩方式 氯气的压缩方式一般有三种:一是采用液环式氯气压缩机 （纳氏泵)；二是采用离心式氯气压缩机(即小型透平机)； 三是采用大型离心式氯气压缩机(即大型透平机)。 1．液环式氯气压缩机的工艺流程 来自氯气干燥系统并经酸雾捕集器除去酸雾的干燥氯 气，从进口与循环酸一起进入氯气压缩机加压，并与循环 酸一起排出至硫酸分离器进行分离，氯气由其顶部排出至 酸雾分离器除去酸雾后，进入氯气缓冲罐，再经氯气分配 台向下游用户分配。
氯气处理的核心任务便是脱水，脱水的方法一般有如下三种。
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1. 冷却法 就是将氯气降低温度，从而达到降低氯气湿含量的 目的，这种方法只消耗冷却水与冷冻水，本身不与其它 介质接触，也不会混入其它介质，也称为冷冻干燥法。 2. 吸收法 吸收法脱出水分，即高温湿氯气在干燥塔中通过浓 硫酸介质，一方面浓硫酸吸收了氯气中的水分，另一方 面也降低了氯气的湿度，实现了氯气的干燥。该方法使 用设备较多，工艺复杂，但水分脱出率高。 3. 冷却吸收法 冷却吸收法是综合上述两者之长，为各厂家广泛采用 的方法。
氯碱生产工艺流程
氯碱生产工艺流程嘿，朋友们！今天咱来聊聊氯碱生产工艺流程这档子事儿。
氯碱生产啊，就好比是一场奇妙的化学反应大冒险！你看，那原材料就像是勇敢的小战士，雄赳赳气昂昂地进入反应的战场。
先来说说盐水精制这一环节，就像是给小战士们洗个干净清爽的澡，把杂质都去掉，让它们清清爽爽地去战斗。
这一步可重要啦，要是杂质没弄干净，那后面的反应可就不顺畅咯，就好比战士身上背着大包小包怎么能跑得快打胜仗呢！然后呢，精制后的盐水就来到了电解槽这个大舞台。
在这里啊，它们要经历一场神奇的变化，就像魔术师变戏法一样。
电流通过的时候，哇塞，奇迹就发生啦！一边产生氯气，那氯气就像是个调皮的小精灵，到处乱窜；另一边产生氢氧化钠，这氢氧化钠可是个厉害的角色呢。
产生的氯气也不能浪费呀，得把它好好利用起来。
这就像是抓住了一个调皮孩子的能量，让它去干正事儿。
可以用来生产各种有用的东西，给我们的生活带来便利。
氢氧化钠呢，用处也多了去了。
可以用来做各种化工产品，就像一个万能的宝贝。
在整个氯碱生产工艺流程中，每个环节都得紧密配合，就跟接力赛似的，一棒接一棒，不能掉链子呀！要是有一个环节出了问题，那可不得了，整个生产都可能受到影响呢。
这可不是开玩笑的呀！而且啊，这个过程还得时刻注意安全。
毕竟这些化学品可都不是好惹的主儿，稍不注意就可能发脾气呢。
就好像家里养了一些小宠物，你得好好照顾它们，不然它们可能会咬你一口。
咱再想想，要是没有氯碱生产，那我们的生活得少多少东西呀！很多日常用品都没法生产了，那多不方便呀！所以说呀，氯碱生产工艺流程可真是太重要啦！它就像一个默默奉献的幕后英雄，为我们的生活提供着各种必需品。
总之呢，氯碱生产工艺流程是一个既神奇又重要的过程。
它让那些普通的原材料变成了对我们生活有大用处的东西。
咱可得好好珍惜这个过程带来的成果，也得感谢那些在氯碱生产中辛勤工作的人们。
他们就像一群勤劳的小蜜蜂，默默地为我们的生活酿出甜美的蜜！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
氯碱生产知识
氯碱生产知识一、概述氯碱是指以氯气和氢氧化钠为主要原料，通过电解方式生产氯气、氢气和氢氧化钠的化工产品。
氯碱产业是化工行业中的重要部分，广泛应用于冶金、化肥、塑料、纸浆及纸张、水处理等领域。
本文将介绍氯碱生产的基本原理、主要设备和流程，以及常见的氯碱产品。
二、氯碱生产原理氯碱的生产原理是通过电解液体电解槽中的氯化钠溶液，产生氯气、氢气和氢氧化钠。
具体原理如下： 1. 氯气的产生：在阳极上，氯化钠溶液中的氯离子被电解分解成氯气和电子。
2. 氢气的产生：在阴极上，氯化钠溶液中的氢离子被电解分解成氢气和电子。
3. 氢氧化钠的产生：由于电解槽中的氢氧化钠分子没有电荷，无法导电，因此在阳极和阴极之间形成了离子交换膜作为隔离，通过离子交换膜只有钠离子能够通过，氯离子无法通过。
三、氯碱生产设备和流程氯碱生产过程中主要涉及到电解槽、电源系统以及相关的辅助设备。
以下是氯碱生产的主要设备和流程： 1. 电解槽：电解槽是氯碱生产的核心设备，通常采用钛钢材料制作，并且内衬陶瓷或聚合物电解质。
电解槽的设计和尺寸需要根据生产规模和产品质量要求进行选择。
2. 电源系统：氯碱生产需要稳定的电源供应，通常采用直流电源，如整流变压器和整流设备。
电源系统的选择和设计对于生产效果和电解槽的稳定运行十分重要。
3. 盐水处理系统：盐水处理系统主要用于处理氯化钠溶液，确保其纯度和稳定性。
包括盐水过滤、盐水贮存、盐水预热等过程。
4. 氯气处理系统：氯气是氯碱生产的主要副产品，需要进行处理和净化。
主要包括氯气冷却、净化、压缩和贮存等步骤。
5. 氢气处理系统：氢气也是氯碱生产的主要副产品，需要进行处理和利用。
主要包括氢气冷却、净化、压缩和贮存等步骤。
6. 氢氧化钠处理系统：氢氧化钠是氯碱生产的主要产品，需要进行冷却、浓缩和贮存等处理。
7. 废水处理系统：氯碱生产会产生大量废水，废水处理系统主要用于处理和净化废水，降低对环境的污染。
氯碱公司 氯碱厂生产加工操作规程
氯碱公司发展有限责任公司操作规程氯碱厂操作规程一、盐水工段操作规程二、离子膜电解工段操作规程第一章物料说明第二章生产目的、原理、流程第三章岗位操作法三、氯氢处理工段操作规程四、氯氢合成操作规程第一章产品及原料概述第二章工艺原理第三章主要设备简介第四章岗位任务和工艺流程第五章工艺控制指标第六章岗位操作法第七章常见故障原理及处理方法五、液氯工段操作规程第一章产品概述第二章主要原材料质量标准第三章液氯生产工艺第四章安全生产第五章液氯生产设备一览表机动厂操作规程一、供水工段操作规程二、供气工段操作规程三、纯水工段操作规程四、溴化锂机组操作规程五、循环水分析操作规程六、电气操作规程第一章电气安全工作总则第二章安全工作规程第三章电气设备的运行管理规程第四章电气设备运行维护规程第五章电气事故处理规程七、整流所操作规程分析操作规程一、中控分析操作规程1、盐水中钙镁含量的测定2、盐水中过量碱、过量碳酸钠的测定3、盐水中SO2-的测定4、氯化钠含量的测定5、游离氯含量的测定6、盐水中碘含量的测定7、无机铵含量的测定8、总铵量测定9、回首盐水分析10、碱液中NaOH含量的分析11、氯气的分析12、氢气的分析13、离子膜碱中NaOH含量的分析14、盐酸总算度的测定15、高纯酸中游离氯含量的测定16、三氯化氮含量的测定17、原氯中水份测定18、盐水中悬浮固体含量的测定19、氢气纯度的测定20、氯中氢含量的测定21、NaCl3含量的测定22、次氯酸钠溶液23、中控分析频次表二、原材料成品操作规程1、工业合成演算（GB320-93）2、离子膜交换法氢氧化钠（GB/T11199-89）3、化纤用氢氧化钠含量的测定方法（甲法）4、化纤用氢氧化钠中硅含量的测定还原硅钼酸盐分光光度法5、化纤用氢氧化钠中硫酸盐含量的测定硫酸钡重量法（甲法）6、离子膜交还膜法NaOH中氯酸钠含量的测定邻-联甲苯分光光度法7、离子膜交还膜法NaOH中三氧化二铝含量的测定分光光度法8、离子膜交还膜法NaOH中该含量的测定火焰原子吸收法9、次氯酸钠溶液的测定10、工业用液氯11、工业氯化钡分析12、卤盐分析13、工业碳酸钠14、工业硫酸15、工业无水亚硫酸钠16、工业盐第一章物料说明一、产品说明离子膜电解法生产共有三种产品：离子膜（液）碱、氯气和氢气。
氯碱生产操作3资料
第九章 合成盐酸第一节 盐酸的性质和用途盐酸，又称氢氯酸，是氯化氢气体的水溶液。
常见的工业用合成盐酸含量在31%左右（其含量以含HCl 的质量百分比计）。
化学结构式为H —Cl ，分子量36.461。
外观是无色透明液体，工业盐酸含有铁氯及有机杂质，所以呈黄色。
酸中的氯化氢气体极易挥发，形成酸雾，所以有刺激性臭味。
15℃时31%盐酸的比重为1.158。
操作工常打比重粗略判断和控制盐酸的含量，盐酸是最主要的无机盐酸之一，具有酸的一切通性。
用途：盐酸广泛用于生产无机氯化物，如ZnCl 2，有机氯化物如染料，冶金工业用于湿法冶金和酸洗钢板食品工业中用于制味精酱油等。
其它还用于纺织工业、造纸工业、医药工业。
第二节 合成盐酸的生产一、合成盐酸燃烧合成生产的盐酸叫合成盐酸，通称工业盐酸，相对于化工生产过程中产生的氯化氢用水吸收后的盐酸称为副产盐酸。
合成盐酸的原料气体是氯气和氢气。
二、生产原理工业上合成盐酸是通过氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，经过冷却至常温用水吸收而制成的。
生产中分两步进行。
1、氯化氢的合成实际生产中保持H 2过量，一般控制在Cl 2∶H 2=1∶1.05～1.1生产中要严格KJHCl Cl H 62.184222++燃烧控制H2和Cl2的纯度。
合成反应在合成炉内进行，为保证反应正常进行，必须及时移走大量的反应热，生产中有冷却装置。
2、氯化氢的吸收合成炉出来的氯化氢气体经过冷却。
进入吸收塔用水吸收，氯化氢在水中的溶解度很大，其溶解度与压力有关，并随其温度的升高而减小。
吸收时，会放出大量的热使得酸温上升，氯化氢气体分压增大，不利于氯化氢气体的吸收，得不到较高浓度的盐酸，所以吸收系统中必须及时移去溶解热。
三、工艺流程选择氯化氢合成以及氯化氢的水吸收都要放出大量的热量，为了满足正常生产，必须移走这部分热量，常用方式有：1、空气对流，辐射放热；2、水冷却。
合成系统是通过合成炉型散热（辐射、水冷却），空气冷却管散热，石墨冷却器逐级冷却至40℃以下进入吸收系统。
氯碱生产技术
氯碱生产技术概述氯碱工业是生产烧碱、氯气和氢气以及由其衍生系列化工产品的基本化学工业。
其产品广泛用于国民经济各部门，如造纸、纺织、医药、农药、冶金、有色金属工业以及石油化工等部门；对国民经济和国防建设具有重要的作用。
氯碱生产技术是由氯化钠溶液经电解，从阳极产生氯气、阴极得到氢气同时联产氢氧化钠。
为防止电解产物相混，中间用隔膜隔开。
如图1。
立式隔膜电解槽示意图图1立式隔膜电解槽示意图电解槽的阳极和直流电源的正极相联，阴极与负极相联，当电路接通后，电流由正极流向阳极，经NaCl水溶液由阴极返回直流电源的负极，形成电流回路。
同时在电极和溶液界面上，分别进行Cl-离子的氧化反应和H2O分子（或H＋离子）的还原反应。
阳极：2 Cl-－2e→Cl2↑；阴极：2H2O＋2e－→2OH-+ H2↑，结果获得氯气、氢气和在阴极室生成的NaOH溶液。
食盐水溶液的电解反应：2NaCl＋2 H2O→Cl2↑＋H2↑＋2NaOH。
上项反应不能自发进行，必须外界输入电能用电解的方法强制进行，这种有电子参加的化学反应，称为电化学反应，从氯化钠水溶液制Cl2NaOH和H2、的反应，是由电能转变为化学能的过程，称为电解过程。
工业上采用电化学法生产氯气和烧碱始于1890年，我国第一家氯碱厂是上海天原电化厂，1930年正式投产，目前全世界有500多家氯碱公司，总生产能力烧碱6200万吨/年以上，我国电解法烧碱生产企业有250家，生产能力近900万吨/年，仅次于美国，居世界第二位。
⑴我国烧碱产品品种主要有30％、42％、45％、50％的液碱，96％、99％的固碱、片碱及粒碱等。
⑵电解槽的结构与材料，我国目前约70％氯碱企业采用隔膜法金属阳极电解槽，而能耗较低的离子膜法电解技术由于一次投资较大（离子膜依靠进口）仅占30％，但其优质低耗，吨碱节电300度以上，是今后氯碱行业发展的方向。
⑶我国烧碱消费构成情况：表一⑷用氯产品消费构成情况：表二氯碱生产的主要化工原料为氯化钠，同时需供给大容量的直流电源，进行电化学反应而得产品。
氯碱生产技术 氯碱生产其他工艺及整体特点
三、氯碱工业的特点
• 能源消耗大 • 电力供应情况和电价对氯碱产品的生产成本影响很大。
• 氯与碱的平衡 • 电解食盐水溶液时，按固定质量比例（1：0.85）同时产出烧碱和氯气两种产品。在一个 国家和地区，对烧碱和氯气的需求量不一定符合这一比例。因此就出现了烧碱和氯气的 供求平衡问题。
• 腐蚀和污染 • 氯碱产品如烧碱、盐酸等均具有强腐蚀性，在生产过程中使用的原料如石棉、汞和所产 生的含氯废气都可能对环境造成污染，因此防止腐蚀和三废处理也一直是氯碱工业的努 力方向。
离子交换膜法
• 选用具有选择透过性的阳离子交换膜将阳 极室和阴极室隔开。在阳极上和阴极上发 生的反应与一般隔膜法电解相同。Na+在 电场的作用下伴随水分子透过离子交换膜 移向阴极室，但不允许Cl-透过。
• 优点： • 膜具有选择透过性，只允许正离子通过； • 电解液浓度高， • 产品质量好 • 电流效率高
Na2CO3＋Ca(OH)2=== 2NaOH + CaCO3
隔膜法
• 隔膜法是在电解槽阴极室与阴极室 之间设有多孔渗透性的隔层，它能 阻止阳极产物与阴极产物混合，但 不妨碍阴、阳离子的自由迁移。阳 极是石墨阳极或金属阳极，阴极材 料为铁，隔膜常用石棉或石棉掺入 氟树脂的改良性石棉隔膜。在阳极 是引出氯气，阴极室引出氢气和含 食盐的烧碱溶液。
水银法
• 包括电解和解汞两部分。电解室中没有 隔膜，阳极用石墨或金属阳极，阴极则 用汞。在阳极上析出氯，在阴极上Na+ 放电与汞生成钠汞齐。将钠汞齐从电解 室引入解汞室分解并与水生成氢气和烧 碱。生成的汞送回电解室循环利用。
• 特点：烧碱浓度高、质量好、生产成本 低；缺点是汞对环境的污染，现已趋于 淘汰。
《氯碱生产其他工艺及整体特点》
氯碱的生产技术
氯碱的生产技术1、生产现状氯碱，即氯碱工业，也指使用饱和食盐水制氯气氢气烧碱的方法。
工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。
氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。
中国的氯碱工业主要采用隔膜法和离子膜交换法两种生产工艺。
氯碱工业的主要产品包括烧碱、聚氯乙烯（PVC）、氯气、氢气等。
氯碱产品主要用于制造有机化学品、造纸、肥皂、玻璃、化纤、塑料等领域。
近年来，中国氯碱工业迅速发展，原有氯碱企业纷纷扩大了生产能力，一些新的企业也相继投产，产能快速提升，氯碱工业呈现出加速向规模化，高技术含量方面发展的态势。
中国氯碱工业在产能迅速提升的同时，技术也获得了长足发展，规模化装臵增多，装臵技术水平提高，中国氯碱工业呈规模化、高技术化发展态势。
2、生产方法比较（原料来源、催化剂性能，安全、环保分析，经济性分析）A，隔膜法：隔膜法电解是目前电解法生产烧碱最主要的方法之一，所谓隔膜法是指在阳极与阴极之间设臵隔膜，把阴、阳极产物隔开。
隔膜是一种多孔渗透性隔层，它不妨碍离子的迁移和电流通过并使它们以一定的速度流向阴极，但可以组织OH-向阳极扩散，防止阴、阳极产物间的机械混合。
目前，工业上用的较多的是立式隔膜电解槽。
阳极用石墨或金属，阴极用铁丝网或冲孔铁板。
当输入直流电进行电解后，食盐水溶液中的部分氯离子在阳极上失去电子生成氯气并逸出。
阳极溶液中剩下的钠离子随溶液一同向阴极迁移，流入阴极的电解液，其中的氢离子在阴极得到电子生成氢气自电解槽阴极室逸出。
由于氢离子不断放电析出氢气，从而进一步促使水电离。
溶液中所剩的氢氧根离子与钠离子形成碱溶液，与未电解的氯化钠溶液一起不断自电解槽中排出。
新盐水不断得到补充，在电解槽的阳极室进行连续生产。
B.离子交换膜法在电解槽中，用阳离子交换膜把阳极室和阴极室隔开。