两期离子膜电解氯气压缩机前并网的实施
离子膜车间氯氢处理规程
Q/HSHJ 04.122 -2005离子膜车间氯氢工段岗位操作规程2012.7.1发布2012.7.1实施1、产品概述1.1产品的物理、化学性质1.1.1氯气氯气是由饱和食盐水经直流电电解而得，分子式为CL2，分子量为70.906。
1.1.1.1物理性质氯在常温时呈黄绿色气体，有毒有较强的刺激性气味，对人体呼吸道、粘膜有强刺激作用，在0℃，0.1Mpa条件下，每立方米氯气重3.214千克。
氯气是一种易液化的气体，绝对压力为0.1Mpa的纯氯气液化温度随压力的增大而升高，氯气在绝对压力0.1MPa, －9.6℃时能与水生成Cl2•8H2O的水合物，呈结晶状态存在，其生成热为76.74kj/mol［Cl２］。
氯气能在水中溶解，但溶解度不大，温度越高，氯气在水中的溶解度就愈小，常压下氯气在水中的溶解度见表1。
表1常压下氯气在水中的溶解度电解槽产生的Ｃl２被水蒸汽饱和，温度愈低，湿氯气中的水蒸汽分压愈小，即含水量愈少，如90℃水蒸气分压525.8mmHg柱，含水量为：571g/kg，15℃水蒸气分压12.8mmHg柱，含水量4.3g/kg氯气。
1.1.1.2化学性质氯气的化学性质是非常活泼的，在不同温度下，可以与很多种元素或化合物起反应，所以氯在自然界以游离态存在者极少，但干燥氯气的化学性质不太活泼，不易与金属起反应（金属钛除外）。
a、氯气溶于水中，生成次氯酸和盐酸Cl2+H2O→HClO+HClHclO→HCl+[O]放出的初生态氧是强氧化剂，对金属腐蚀性极强b、在氯气中燃烧生成氯化氢Cl2+H2→2HCl+44kcal/mol氯气和氢气的混合物经光照、明火、高温和撞击均可发生爆炸，其爆炸极限为氯中含氢5—87.5%。
c、氯气和氨反应可生成氯化氨8NH3+3Cl2—6NH4Cl+N2+348.4kcal/mol1.1.2氢气氢气是由饱和食盐水溶液经过直流电电解而得，分子式：H2，分子量：2.016。
离子膜法烧碱生产安全技术规定
离子膜法烧碱生产安全技术规定HAB004—20022002—05—10发布2002—10—01实施1 主题内容与使用范围1．1 本规定规定了离子膜法烧碱生产过程中物料的安全使用要求、生产安全技术规定、机电设备的安全技术规定、检修的特殊安全要求、劳动保护和劳动环境的安全规定以及消防和现场急救。
1．2 本规定提出的内容仅限于离子膜法工艺装置中共性的安全生产要求，对不同离子膜法工艺装置的各种特殊规定，仍应按相应的规定执行。
新建、扩建、改建以及技术改造的离子膜法烧碱建设项目的安全卫生要求，应同时符合《化工企业安全卫生设计规定》。
2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
HG20571-95《化工企业安全卫生设计规定》SH3047《石油化工企业职业安全卫生设计规范》GBJ16-87（2001年版）《建筑设计防火规范》HGJ-28-90《化工企业静电接地设计规程》GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》HG23011-1999《厂区动火作业安全规程》GB11984-89《氯气安全规程》3 物料的安全使用要求3．1 化盐用水、卤水（井盐）、原盐必须定期或者按批次进行铵含量分析，以确保电解用的盐水中铵含量符合要求。
3．2 辅助材料中的纯碱、亚硫酸钠和氯化钡、α-纤维素，分属有害品或毒害品；烧碱、盐酸、硫酸等属强腐蚀剂，应定点储存，做好标识。
储运系统设计应符合《石油化工企业职业安全卫生设计规范》，储罐周围应设围堰，并用防渗防腐材料铺砌，同时建立相应的管理制度。
4 生产安全技术规定4．1 主要安全指标*4．1．1 入槽盐水NaCl290～310g/L无机铵≤1mg／L总铵≤4mg／LCa2++Mg2+≤0.02ppm（wt）4．1．2 入槽纯水电导率≤10μs／cmFe3+≤0.1ppm（wt）4．1．3 高纯盐酸HCl≥30％（wt）游离氯≤5ppm（wt）Ca2++Mg2+≤0.3ppm（wt）Fe3+≤10ppm（Wt）4．1．4 氯气单槽氯中含氢≤1％（vol）总管氯中含氢≤0.2％（vol）总管氯气浓度≥95％（vol）4．1．5 氢气总管氢气浓度≥98％（vol）*主要安全指标允许采用不同槽型、不同离子交换膜所规定的相应指标。
离子膜电解工艺流程
三、烧碱电解工的主要技能要求有 哪些？ 1按工艺操作规程，熟练的进行本装置多岗位的正常
操作和开停车，具备对中间控制指标﹑消耗（如 电耗）和产品（氯气、氢气和电解碱液）质量指 标进行自检等工艺操作能力。 2正确地执行本装置多岗位的安全生产规程，发现、 判断、处理各种不正常现象和紧急事故，及时发 现和处理离子膜泄露、槽温过高氯气纯度、碱液 过低、槽电压过高、 碱浓度不合格等异常现象和 操作事故，分析其发生的原因。具备对中毒或受 伤人员进行救护（如氢气着火、氯氢混合气爆炸、 氯气中毒、烧碱灼伤等）等应变和事故处理能力。
• 淡盐水混合物通过软管汇集排入阳极液总管，并 在总管中进行气体和液体分离。 • 氯气在氯气总管中进行汇集后送入淡盐水储槽顶 部。在此，氯气中的水分被分离并滴落，然后氯 气被送往界外。氯气压力由自调阀控制。 • 淡盐水送入淡盐水储槽底部，然后用淡盐水循环 泵一部分经液位自调控制送往脱氯工序；另一部 分送往电解槽，进槽淡盐水流量由自动控制。 阴极液在阴极室电解产生氢气和烧碱，碱液进入 阴极液循环槽，通过阴极液循环泵一部分经阴极 液冷却器进入碱高位槽后，进入电槽，这部分电 解液进槽前加纯水稀释，纯水量自调由直流电和 碱串级控制；另一部分电解液经液位自调控制送 入碱冷却器冷却至约45℃后送往碱储槽，然后送 往罐区。
离子膜电解工艺流程设计
四组：姚山山 耿燕春 李国文 王宝明
一、简述离子膜电解工艺流程？
• 由二次盐水精制工序送来的精制盐水，通过盐水 高位槽，进入电解槽的阳极液进料总管。其流量 由每个电解槽的自调阀来控制，以保证阳极液的 浓度达到规定值。进槽值由送入每台电解槽的直 流电流进行串级控制。 • 浓度31%的高纯盐酸用来中和从阴极室通过离 子膜渗透到阳极室的OH-离子，盐酸经过自动调 节与阳极液一起送入阳极室。 • 精制盐水在阳极室中进行电解，产生氯气，同时 NaCL浓度降低。电解槽进、出口之间的NaCL分 解率为约50%。 • 每个阳极室都有两个挠性软管，一个连接进料总 管，另一个连接出料总管。电解后产生的氯气和
(新版)危险化学品安全作业(氯碱电解工艺)考试题库(全真题库)
答案：C 24.安全帽的重量不应超过()g。 A、500 B、400 C、600？？ 答案：B 25.吸收法广泛用来控制气态污染物的排放,它基于各组分的()。 A、挥发度不同 B、溶解度不同 C、沸点不同 答案：B 26.一氧化碳的爆炸极限为()%。 A、12.5 至 74 B、4 至 74 C、4.3 至 46 答案：A 27.在不影响职工工作的情况下,采样点尽可能靠近职工,空气收集器 尽量接近职工工作时的()。
20
B、越小 C、越大 答案：C 68.下列选项中,造成离心泵流量降低的原因之一是()。 A、入口压力大 B、管路漏气 C、轴弯曲 答案：B 69.氯化氢的性状为()气体。 A、无色无臭 B、无色有刺激性气味 C、黄绿色有刺激性气味 答案：B 70.安全验收评价报告是安全验收评价工作形成的主要成果之一,它 的作用一是帮助企业查隐患、落实整改措施;二是()。 A、为政府安全生产监督管理提供建设项目安全验收的依据 B、指导事故分析与重大事故模拟 C、提出施工过程中的安全对策措施
9
答案：B 31.工业上噪声的个人防护采用的措施为()。 A、消声装置 B、隔声装置 C、佩戴个人防护用品 答案：C 32.氯气液化安全生产技术指标中,原料氯气含氢的控制范围为<()%。 A、5 B、0.1 C、2 答案：B 33.影响人的身体健康,导致疾病或对物造成慢性损害的因素,称为()。 A、有害因素 B、危险因素 C、隐患 答案：A 34.为了保证管路工作时的安全,而根据介质的各级最高工作温度所 规定的一种最大压力称为()压力。
12
C、戒严 答案：A 41.下列()属于易燃气体。 A、乙炔 B、二氧化碳 C、氧气 答案：A 42.离子膜电解生产工艺中,除去游离氯用()。 A、硫酸钠 B、亚硫酸钠 C、碳酸钠 答案：B 43.危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品生产企业没有生产安全事 故应急预案不得颁发()。 A、安全经营许可证 B、安全生产许可证 C、危险化学品登记证 答案：B
氯氢处理工序联锁问题及解决方法研究
氯氢处理工序联锁问题及解决方法研究发布时间：2021-07-02T02:12:37.013Z 来源：《中国科技人才》2021年第10期作者：王思洪[导读] 氯氢处理工序涉及工艺联锁较多，存在的风险隐患和工艺难点繁杂，需要对可能出现的问题进行优化调整，进一步提升氯氢处理工序的稳定性和安全性，保障化工企业的生产效益。
山东省菏泽市东明县东明石化集团万海氯碱有限公司山东菏泽 274500摘要：氯氢处理是氯碱企业生产中的重要环节，会对后续工序产生较大的影响。
本文将结合氯氢处理工序，研究氯氢处理工序联锁中出现的问题，并分析其解决方法，以此保证安全生产，防止意外事故的发生。
关键词：氯氢处理；联锁；优化措施引言：氯氢处理工序涉及工艺联锁较多，存在的风险隐患和工艺难点繁杂，需要对可能出现的问题进行优化调整，进一步提升氯氢处理工序的稳定性和安全性，保障化工企业的生产效益。
1氯氢处理工序概述从隔膜电解工序和离子膜电解工序得到的湿氯气在经调节回路调节后，再经过各自的水封进入缓冲罐，与氯压机大回流氯气混合后进入氯气洗涤塔。
混合气在塔中与氯水换热器来的循环氯水逆流接触，进入钛冷却器前需洗涤换热除掉大部分水分，在钛冷却器中与冷冻水间接换热，温度降至11～14℃，再进入水雾捕集器。
自水雾捕集器出来的氯气含水量不高于0.02%，之后从填料干燥塔下方进入，在塔内与来自硫酸冷却器的浓硫酸逆流接触，可以除去部分水分，进入泡罩干燥塔与98%硫酸逆流接触。
氯气再经酸雾捕集器除去酸雾，去氯压机加压至0.2MPa左右后送氯气分配台，将氯气分配给液氯、氯化氢工序作为原料使用。
而来自隔膜电解工序和离子膜电解工序的氢气也需经调节回路调节后，与氢气压缩机回流的氢气混合，一起进入氢气冷却塔。
在冷却塔中经过无离子水循环喷淋、洗涤、冷却，除去大部分杂质，等待温度降至45℃以下，再进入氢气压缩机，压缩后的氢气经过气水分离器，由分配台分配，其中一部分作为氯化氢工序的原料，其余部分可进入氢气气柜来保证工序氢气压力稳定。
影响离子膜电解槽的因素与应对措施
影响离子膜电解槽的因素与应对措施【摘要】本文研究了离子膜电解槽生产中的多种影响因素，如电流分布、电极涂层、开停车频率等。
同时为了避免因素的影响提出了相应的预防措施，达到了维持离子膜电解槽的稳定运行、提高电解效率的目的。
【关键词】氯碱；离子膜；电解槽；影响因素；应对措施陕西北元化工集团股份有限公司(以下简称“北元化工”)80万吨/年离子膜烧碱装置包括2010年建成投入使用的一期40万吨/年与2012年建成的二期40万吨/年两期。
其中核心电解槽装置伍德复极式自然循环电解槽24台，另外每台还设有二百个单元槽，离子膜采用的是全氟磺酸/羧酸复合膜。
在生产过程中存在诸多影响离子膜电解槽正常运行的因素，采取有效预防措施日渐重要。
1 离子膜电解的基本原理在离子膜电解槽生产工序当中，会将具有一定选择渗透特点的阳离子交换膜安装至阴阳极半壳当中。
当通电的情况下，此时位于阳极室的盐溶液就会与阴极室内的水溶液发生电解反应，阴极室内生成氢气、氯气与氢氧化钠溶液。
阳极：2Cl-→Cl2+2e-阴极：2H2O+2e-→H2+2OH-化学反应方程式：2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2由于位于阳极室盐水当中的氯化钠在电解的作用下会分解为钠离子与氯离子，而氯离子在阳极室当中电子丢失后变为氯气，并且钠离子会在电流的作用下经过离子交换膜到达阴极室，而因为阴极室当中的水在电解作用下形成氢离子与氢氧离子，氢离子在阴极室获得电子变为氢气，同时由阳极室转移的钠离子和氢氧离子进一步形成氢氧化钠物质。
因为电解溶液内部的钠离子会被离子膜选择性渗透，所以就会得到纯度较高的烧碱物质。
2 影响离子膜电解槽的因素2.1 溶液影响2.1.1 阳极液浓度实际生产中如若阳极液内部氯化钠溶液浓度偏低，那么水与钠离子的反应就相应增多，导致水电解加快。
阴极室中氢氧离子会出现反向渗透至阳极室，使得电流效率降低。
同时阳极室内部氯离子转移到阴极室，就会使得碱液中含盐量加大。
离子膜法烧碱气相双系统并入经验
内蒙 古 鄂 尔 多 斯 电力 冶 金 集 团股 份 有 限公 司 （以下 简称 “鄂 尔多 斯 电力 ”）化 工分 公 司 ＰＶＣ公 司 生 产 能力 为烧 碱 ３０万 ｔ／ａ、ＰＶＣ ４０万 ｔ／ａ。烧 碱 电 解 装 置采用 氯 工程 离 子 膜 电解食 盐 水 工 艺 ，氯 氢处 理 采用 洗 涤 、冷 却 、进 口压 缩 机 压缩 工 艺 ，电解 和 氯 氢 处理 分 为两 条生 产 线 ，事 故 氯 气 处 理 和 氯化 氢 合 成 是 一 条 生 产 线 。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｏｎ－ｅｘｃｈａｎｇｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｚｅｒ； ｃｈｌｏｒｉｎｅ； ｈｙｄｒｏｇｅｎ；ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ， ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｉｎｅ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｉｎ ｔｗｏ ｓｅｔｓ ｏｆ ｉｏｎ－ｅｘｃｈａｎｇｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｍｅｒｇｅｄ ｉｎｔｏ ａ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｐｌａｔｆｏｒｍ ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ａｒｅ ｆｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ ｍ ｅｒｇｉｎｇ ｉｓ ｓｕｍ ｍａｒｉｚｅｄ． Ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｒｅｌｅｖａｎｔ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｍ ｕｓｔ ｂｅ ｓｔｒｉｃｔｌｙ ａｂｉｄｅｄ ｂｙ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｓｔａｂｌｅ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ．
氯碱 生产 工 艺流程 如 图 １所示 。
氯气生产储存过程中的爆炸危险性分析及其预防
氯气生产储存过程中的爆炸危险性分析及其预防氯气在广泛的用途，它是塑料、橡胶、合成纤维、农药的重要原料，在造纸、纸浆工业、有机氯溶剂、水处理中也有大量应用。
工业生产氯气主要采纳电解食盐（NaCl）法，电解时除生产氯气外，还生产氢气、烧碱（NaOH）。
氯气生产储存过程中潜在很大的爆炸危急，必需仔细讨论其危急特性，实行有针对性的防爆措施，才能保证安全生产。
一、氯气生产原理及工艺流程食盐电解生产氯气、氢气和烧碱的方法分隔膜法、水银法和离子交换膜法。
1、隔膜法电解隔膜式电解槽由阴极组、阳极组、槽盖和槽底组成。
食盐水溶液电解过程中，阳极上的反响2Cl-+2e-→Cl2↑; 阴极上的反响2H2O+2e-→H2↑+2OH-；总反响：2H2O+2Cl2↑+H2↑+2OH-。
由阳极产生氯气，阴极产生氢气和氢氧根，氢氧根则与钠离子结合生成氢氧化钠。
2、水银法电解水银电解槽由电解室和解汞室组成，在电解室制得氯气，解汞室制得氢气和氢氧化钠。
电解室中阳极上的反响与隔膜法电解一样，汞阴极上的反响Na++nHg+e-→NaHg。
生成的钠汞齐流入解汞室，与水反响生成氢氧化钠和氢气，汞则送电解室循环使用。
解汞室的化学反响：NaHgn+H2O→NaOH+1/2H2+nHg。
由于水银法存在的汞污染问题，这种方法不再进展。
但该法在电解法制氯气过程中起了特别重要的作用。
3、离子交换膜法电解在离子交换膜电解槽中，阳离子交换膜将阳极室和阴极室隔开，该膜只允许阳离子（Na+）通过进入阴极室，而阴离子（Cl-）则不能通过。
在阳极和阴极上所发生的反响与一般隔膜法电解一样。
4、工艺流程隔膜法、水银法和离子交换膜法电解工艺原理一样，工艺流程有差异。
简要工艺过程如图1所示。
图1 氯气生产的工艺流程上一页1 23下一页二、氯气生产过程中爆炸危急性分析1、泄漏爆炸事故电解产物氢气是易燃气体，粘度小、渗透性和集中性强，极易泄漏，爆炸极限为4％～75％。
氢气系统不严密而逸出氢气，与空气形成爆炸性混合物，遇火源便会发生爆炸。
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关键 词 ： 电解槽 阳极 室 ； 缩机 ； 网 ； 艺； 制 压 并 工 控
中图分类 号 ：Ｑ １ ． Ｔ １４２ ６
文献 标识 码 ： Ｂ
文 章编 号 ：０ ９ １８ （０ ７０ － ０ １０ １０ － ７ ５２０ ）９０ ３ －２
Ｉ ｐｌｍ ｅ ａ ｉ ｎ ｆｎ ｔｃ ｎｎｅ ｔｏ ｂ ｆ ｒ ｈｌ ｒ ｎ ｍ ｅ ｎｔ ｔｏ ０ ｅ ｏ ｃ ｉ ｎ ｅ ｏ ｅｃ ｏ ｉ ｅ
１ 氯气压缩机前并网的意义
国内很 多氯碱 厂都 是经 过多期 建设 不断 扩大 规
虽然 氯 气压 缩机后 并 网 。 １套 氯 气 压 缩 机 对 应 １ 电解 槽 。可 以最 大 限度地 满 足 电解槽 阳极 室 套 压力 的控 制精 度 。但 是 １ 电解 槽配 １ 氯气 压缩 套 套
机有 诸 多不 利 ： １ 投 资 增 大 ， （） 占地 多 ；２ 运行 费 用 （） 增 加 ；３ 操 作 繁琐 。德 固赛三 征 （ 口） 细化有 限 （） 营 精 公 司 ２ｏ ｏ ５年 ４月 在意 大利 迪诺 拉 Ｄ ３ ０型 和北 京 Ｄ５ 化 工 机 械厂 Ｚ Ｃ ２７型 电解槽 之 间 。成 功 地 实 ＭＢ Ｈ一 ． 现 了氯 气压 缩机 前并 网 。
（ 固赛 三征 （ 口） 细化 工有 限公 司 ， 宁 营 口 １ ５ ０ ） 德 营 精 辽 １ ０ ３ 摘 要 ： 针对 两期 电解 阳极 室操作 压 力差别 极 大的 问题 ， 实施 了氯 气压 缩机 前 氯 气并 网设 想 。经过 科 学分析 ， 选择 适 宜的 工 艺控 制 方案 ， 而使 两期 电解氯 气并 网后 ， 不 同的 电解 槽 阳极 室压 力及 阴、 从 ２套
（ ｅｕ ｓ ａ ｚｅ ｇ Ｙ ｎ ｋ ｕ Ｆｎ ｈ ｍｉ ｌ ｏ Ｌｄ， ｉｇ Ｏ １０ ３ Ｃ ｉａ Ｄ ｇ ｓａ ｎｈ ｎ （ ｉｇ ｏ ） ｉｅＣ ｅ ｃ ． ｔ．Ｙ ｎ ｋ Ｕ１ ５ ０ ， ｈｎ ） Ｓ ａＣ ，
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命 的必要条 件 。 阳极 室 的压力通 常是 靠氯 气压 缩机 提供 稳定 的抽力 和 氯 气总 管 上 的调 节 阀来 保 证 的 。 氯气 压缩机 前并 网 的难 点 就在 于 ，用 １ 套压 缩 机组
种是 负压 的压缩 机前并 网 ， 难度 非常 大 。
离子膜 电解 槽对 阴 、阳极 室压力 控制 有非 常严 格 的要 求 。 长期平 稳 的阴 、 阳极压 差是 保证 离子膜 寿
２ ２ 种电解槽型的阴 、 阳极室压力控制指标
（ ）一 期 ）迪诺 拉 Ｄ ３ ０型 复极式 电解槽 阴 、 １（ Ｄ５ 阳极 室压力 阳极室压 力 （ 氯气 ）一 ０ ａ ： ２ ０Ｐ ；
模 的。 每次改 扩建 都会 面对氯 气并 网 的问题 ， 扩建 前
后 采用相 同的电解槽 型 ， 择氯 气压 缩机前 、 选 后并 网 都 不是难 题 。不 同的槽 型选择 压缩 机后并 网也不成
问题 。 但要 在压 缩机前 氯气 并 网就有 相 当的难 度 了 。
特别 是两 种槽 型 阳极 室操 作压力 一 种是正 压 。另一
Ｒ ｓＣ ｍ ｐ ｅ Ｓ ｒ ０ｎ ｗｏ ｐｅ ｉ ｄ ｌ ｎ● ｅ ’ｒ ｎｅ ｅ ｔ ｏ ｓ ａ ０ ｒ Ｓ ０ Ｉｔ ｒ 一● ｌ ｍ ｍ ｂ ａ ｌ ｃ ｒ ｌ ｉ ‘ ０ ｏ Ｃ ’ ｅ ’ ‘ ｙ ｓ
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两期 离子膜 电解氯气压缩机 前并 网的实施
张 佳 兴 ， 广 军 ， 玉 堂 孙 孙
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