离子膜电解工艺流程
离子膜电解岗位工艺规程
7 离子膜电解岗位工艺规程7.1 工艺目的及原理7.1.1 生产目的负责离子膜电槽的运行管理，保证电槽的安全运行，生产出符合要求的离子膜烧碱、氯气及氢气，控制好各项工艺指标，搞好安全文明生产。
7.1.2 工艺原理用电解氯化钠水溶液的方法生产氢氧化钠溶液和氯气、氢气，是一种电化学方法，它是发生在电解槽中的电化学反应。
这种方法与原电池的放电作用相反，是将电能转化为化学能。
因此，电解槽是一个外接直流电后，溶液中阴、阳离子发生迁移的特殊的电化学反应设备，它由阳极室、阴极室和离子交换膜构成。
7.1.2.1 电解当电解质溶解在水中时，便离解成带电的质点－离子，这个过程叫电离。
例如食盐溶解在水中时就会离解出钠离子和氯离子，同样有少量水分子电离。
NaCl → Na+ + Cl－ HO → H+ + OH-2当直流电通过电解质水溶液时，这些离子按同性相斥，异性相吸的原理来运动，即带正电荷的阳离子向阴极迁移，带负电荷的阴离子向阳极迁移。
根据这个原理，当电解食盐水溶液时，氯离子在阳极上放电变成氯原子，随后变成氯分子而逸出。
氢离子在阴极上放电变成氢原子，随后变成氢分子而逸出。
↑即：2Cl-— 2e → 2Cl 2Cl → Cl22H+ + 2e → 2H 2H → H↑2不放电的钠离子和氢氧根离子在阴极附近生成氢氧化钠。
7.1.2.2 离子膜电解食盐水溶液制NaOH的原理离子膜具有排斥外界溶液中某一种离子的能力。
我们所用的磺酸型阳离子交-、COO-，同一个带换膜的膜体中有活性基团，它是由带负电荷的固定离子如SO3正电荷的对离子Na+形成静电键。
食盐溶液在电解时，由于磺酸基团具有亲水性能，而使膜在溶液中溶胀，膜体结构变松，从而造成许多微细弯曲的通道，使活性基团中的对离子Na+与水溶液中的同电荷的Na+进行交换，与此同时膜中的活性基团中固定离子具有排斥Cl-和OH-的能力，从而获得高纯度的NaOH。
开车时为加快OH-产生速度，需在阴极室加入少量NaOH溶液。
离子膜电解法生产烧碱
• 氢气处理：电解来的高温湿氢气先经阻火器排空，合格
后进入氢气前冷却器用循环水间接冷却至一定温度。 然后进入氢气压缩机内，加压后经汽水分离器后进入 氢气后冷却器被冷冻水间接冷却。 冷却后的氢气经水雾捕集器进入氢气分配台送往高纯 盐酸岗位、或送往各用户或经氢气放空阀放空。
离子膜电解生产烧碱
工艺流程图：
离子膜氯碱生产工艺
工艺流程： • 化盐工序：用皮带运输机将原盐通过皮带称重计量，将
原盐连续丌断地送入化盐桶内进行化盐。
• 一次盐水：由工业盐、淡盐水、滤液、再生废水、生产
上水、卤水形成的NaCl盐水中，含有离子膜所丌能允许 的杂质（有机物、菌藻类、SO42-、Ca2+、Mg2+、 NH4+、SS等），在盐水中分别加入精制剂BaCl2、 NaOH、NaClO、Na2CO3、FeCl3、Na2SO3等以除去 盐水中的杂质后，再经过滤器除去悬浮物以保证供给电解 岗位所需要的饱和精制盐水。
电解工序流程图
纯水
精 盐 水 高 压 槽
碱液高位槽
大 部 分 循 环阳 阴 源自 极电解槽成品32%
一次盐水贮槽
树脂塔
阳极 循环槽
碱液 循环槽
淡盐水
加
脱氯岗位
化盐桶
• 脱氢工序： 1.将电解岗位送来的淡盐水除去游离氯，处 理成合格的淡盐水送至一次盐水制备工序。 2. 电解阳极液循环泵和阳极泄料泵送来的淡 盐水，加入盐酸后，控制PH值为0.8～1.5，从脱 氯塔顶部送入进行脱氢，脱氯后的淡盐水再由淡 盐水泵送出。 3. 送出的淡盐水加电解液调节PH值后，根据 氧化还原电位计指示游离氯含量的情况，通过调 节加入Na2SO3溶液，使返回淡盐水游离氯为规 定值。
• 纯水工序：以地下水作为原水，经一系列处理后达到电
简要介绍离子膜电渗析法制烧碱电解原理及基本工艺流程
离子膜烧碱工艺流程
离子膜电解法制作烧碱一般是以饱和食盐水为原料的，具体的制作工艺流程如下:
1、盐水精制
粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2t、Fe3+等杂质，远不能达到电解要求，需要经过提纯精制: 一次盐水一般是采用膜过流技术制取精制盐水，然后将精制盐水通过整合树脂塔处理，使钙、镁离子含量降到20wtppb的水平，得到二次精制的盐水。
2、离子膜电解
精制过的盐水即可进行电解制碱，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，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,0在阴极表面放电生成H,，Nat穿过离子膜由阳极室进入阴极室，导出的阴极液中含有NaOH;C-则在阳极表面放电生成C。
电解后的淡盐水从阳极导出，可重新用于配制食盐水。
离子交换膜法电解的工艺流程
离子交换膜法电解的工艺流程
离子交换膜法制取NaOH溶液、Cl2和H2的工艺流程如图所示。
离子交换膜法对盐水质量要求较高，因此，除需要进行一次精制（即与隔膜法盐水精制方法相同）外，还需再经过滤和螯合树脂吸附以进行二次精制，从而控制Ca2+、Mg2+等金属离子含量在0.05×10-6以下；悬浮物含量小于1×10-6；SO42-含量小于4～5g/L；游离氯含量小于0.1×10-6。
因为盐水中悬浮物的存在能使膜的电阻增加。
Ca2+、Mg2+等金属离子能在膜内产生氢氧化物并积聚于其中，使离子交换机能失效、电阻增加、电流效率下降。
由于游离氯的存在，不仅腐蚀设备和管路，而且还构成对环境的污染；ClO-还有阻碍Mg(OH)2、CaCO3的凝聚与沉降的不良作用；若ClO-放电，则必导致电流效率的下降。
综上所述，进行盐水的二次精制、严格按精盐水质量要求进行控制是十分必要的。
电解槽出来的阳极液（淡盐水）与Cl2分离后，一部分（约1/10），除去氯酸盐后回电解槽；大部分脱氯后送盐水一次精制工序进行重饱和。
从槽内流出的阴极液与H2分离后，烧碱浓度达30％以上。
可以直接作高纯烧碱使用；也可根据需要进行蒸发浓缩。
流程中设置有蒸发工序，以生产48％的液碱产品。
阴极液的一部分经补充去离子水后，循环回到电解槽的阴极室。
阴极碱液的循环有助于控制加入的水量，又能带走部分槽内产生的热量，有利于维持电解槽内的热平衡。
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
离子膜电解工艺循环路线.原创.一目了然
盐水循环路线：氯化钡配制槽（0120）→氯化钡泵（P0111）→氯化钡高位槽V0121————↓氢氧化钠来自氢氧化钠高位槽V0122 ———↓高纯盐酸高位槽（V0123）————↓↓回收盐水池（V0127）→回收泵P0113————↓电解脱氯后淡盐水→折流槽（R0105）→硫酸钡澄清桶（V0113）→化盐水罐（V0101A/B）→化盐水泵（P0101A/B）→化盐水换热器（E0101）→化盐水池（V0102A/B) 氢氧化钠来自氢氧化钠高位槽（V0122）————↓次氯酸钠来自次氯酸钠高位槽（V0124）—↓↓仪表气缓冲罐（V0126）—↓→折流槽（R0101）→粗盐水池(V0103) →粗盐水泵（P0102A/B）→加压三氯化铁来自三氯化铁高位槽（（V0117）—↓碳酸钠来自碳酸钠高位槽（V0115）—↓溶气罐（V0105）→文丘里混合器(X0102) →预处理器(V0106) →前反应槽（R0102）→后凯膜酸洗罐（V0110）→酸洗泵（P0105) —↓反应槽(R0103) →中间盐水罐（V0107）→中间盐水泵（P0103A/B）→凯膜过滤器（V0108）亚硫酸钠高位槽（V0119）—↓盐酸高位槽（0123）—↓↓→折流槽（R0104）→一次盐水罐（V0109或D150）→一次盐水泵（P154A/B）→换热器（E153）→离子交换树脂塔（T160A/B/C）→精盐水罐（D160）→精盐水泵（P164）→↑→→→→→→近路85#阀→→→→→→→→↓盐水高位槽（D170）→精盐水总管→ZV231→电解槽(R230A/B) →出槽淡盐水总管→阳极↓→开停车盐水ZV241→↑↑→→→一部分回电槽亚硫酸钠储槽（D320）→亚硫酸钠泵（P324A/B）—↓液循环槽（D260）→阳极液循环泵（P264A/B）→脱氯塔（T310）→脱氯淡盐水泵（P314A/B）↓→氯气冷凝器（E310）→脱氯真空泵P319→氯气总管或废氯总管→氯化钡澄清桶或化盐水罐碱液循环路线：成品碱中间罐（D340）→成品碱中间罐泵（P344 A/B）→86#阀→阴极液循环槽（D270）↑→→→→→→近路88#阀→→→→→↓→阴极液循环泵（P274 A/B）→碱液高位槽（D273）→电解槽（R230A/B）→出槽碱液总管→阴极液循环槽（D270）→阴极液循环泵（P274 A/B）→成品碱中间罐（D340）或罐区。
离子膜电解法
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。
1975年日本旭化成工业公司制成全氟羧酸型离子交换膜，首先实现离子膜电解法制烧碱，同年日本实现工业化生产。
工艺流程经过两次精制的浓食盐水溶液连续进入阳极室（图1）,钠离子在电场作用下透过阳离子交换膜向阴极室移动，进入阴极液的钠离子连同阴极上电解水而产生的氢氧离子生成氢氧化钠，同时在阴极上放出氢气。
食盐水溶液中的氯离子受到膜的限制，基本上不能进入阴极室而在阳极上被氧化成为氯气。
部分氯化钠电解后，剩余的淡盐水流出电解槽经脱除溶解氯，固体盐重饱和以及精制后，返回阳极室，构成与水银法类似的盐水环路。
离开阴极室的氢氧化钠溶液一部分作为产品，一部分加入纯水后返回阴极室。
碱液的循环有助于精确控制加入的水量，又能带走电解槽内部产生的热量。
离子膜电解槽根据供电方式的不同，分为复极式和单极式两种。
复极式电解槽的各单元电解槽串联相接，电解槽的总电压为各个单元电解槽的电压之和；电路中各台电解槽并联。
单极式电解槽的各单元电解槽并联相接，电解槽的总电流为各个单元电解槽的电流之和；电路中各台电解槽串联。
有的离子膜电解槽为板式压滤机型结构（图2）:在长方形的金属框内有爆炸复合的钛－钢薄板隔开阳极室和阴极室，拉网状的带有活性涂层的金属阳极和阴极分别焊接在隔板两侧的肋片上，离子膜夹在阴阳两极之间构成一个单元电解槽。
工艺流程简述
工艺流程简述霍家工业树脂厂工艺流程1离子膜烧碱工艺流程说明（1）一次盐水工序来自电解的淡盐水进入化盐水贮槽，经化盐水泵被送入化盐桶，原盐由皮带输送机送入化盐桶顶部，化盐水溶解原盐后的饱和粗盐水从化盐桶溢流口流出，粗盐水流经反应器，与精制剂氯化钡，氢氧化钠，次氯酸钠混合后经前反应罐进入中间槽，再由泵将粗盐水经气水混合器送入加压溶气罐，减压后加入三氯化铁进入预处理器，除去有机物及氢氧化镁等杂质，从溢流口流出，流经反应器与碳酸钠混合后进入后反应罐，经机械搅拌后进入滤料槽，充分反应后的盐水自流进入HVM 过滤器，去除碳酸钙，硫酸钡等杂质，过滤后的盐水由过滤器上部溢流出，同时加入5%亚硫酸钠溶液除去盐水中的游离氯，后进入精盐水储槽，精盐水由精盐水泵送往二次盐水精制工序。
渣池中的盐泥浆用盐泥泵打入板框压滤机经压滤，滤饼运出界区，滤液流入滤液槽，再用泵送入后反应罐。
（2）二次盐水精制工序由一次盐水工序的精盐水泵送来的精盐水，进入精盐水储槽，由精盐水泵送入螯合树脂塔对盐水进行二次精制，装置设有三台树脂塔，正常运行期间为二塔串联运行，一塔线外再生，精制后盐水中的钙镁含量小于0.02mg/l ，然后送电解系统。
树脂塔再生时需要用的烧碱，高纯酸，纯水等，分别由装置内储罐经泵供给。
再生废液进入再生废水槽，由再生废水泵输送至废水处理，经中和后，达标后排放。
（3）离子膜电解工序通过树脂塔来的合格的二次精制盐水进入盐水高位槽，通过位差，进入离子膜电解槽的阳极室电解，生成氯气，同时使盐水浓度降低成为含氯淡盐水，淡盐水与氯气一起进入淡盐水储槽进行气液分离，氯气送至氯气处理工序，一部分淡盐水与通过树脂塔来的二次精制盐水混合，作循环盐水送入离子膜电解槽的阳极室，继续电解，一部分通过淡盐水泵送到脱氯塔。
电解槽阴极室出来的电解液，进入碱液储槽进行气液分离，分离后的氢气送至氢气处理工序，电解液通过碱液泵一部分进入碱高位槽，通过位差且经过纯水稀释后给电解槽循环使用；一部分由泵打到成品碱储槽，由成品碱泵送到液碱储运工序。
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二、电解产物中氢气如何处理？
• 氢气处理：电解来的高温湿氢气先经阻火器排空， 合格后进入氢气前冷却器用循环水间接冷却至一 定温度。 • 然后进入氢气压缩机内，加压后经汽水分离器后 进入氢气后冷却器被冷冻水间接冷却。 • 冷却后的氢气经水雾捕集器进入氢气分配台送往 高纯盐酸岗位、或送往各用户或经氢气放空阀放 空。
• 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。
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。
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
3正确执行设备维护、保养制度，对电解槽、预热器、 过滤器、树脂塔等主要设备进行检修，检查验收设备 的大修和新设备安装调试、验收试车，判断本装置多 岗位电机、力电器、指示仪表工作是否正常，具备配 合仪表系统的联动校验等设备及仪表使用维护能力。 4具备电解槽生产能力、电流效率、直流电耗、气体流 速等一般工艺计算、单批物料计算等工艺计算能力。 5能看懂岗位的工艺流程图和设备平面布置图。具备绘 制本装置多岗位的工艺流程简图和设备布置示意图等 识图制图能力。