国内外离子膜法烧碱生产技术综述

万方数据
２０ ０８年
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１９ 年 ９４
图１ 世界烧碱生产能力的发展情况
１ 一次盐水精制 ＿ 在氯 盐 质 关 所在， 关 碱生产中， 水的 量是 键 直接 系 耗 量 离 膜 使 寿 。目 国 外 碱 到 电 和 子 的 用 命 前 内 氯 企 采 一 盐 精 工 基 有 大 传 业 用的 次 水 制 艺 本 两 类： 统 的 尔 清桶＋ 滤器 艺； 膜液体 工 道 澄 砂 工 薄 过滤 艺
膜、 颇尔Ｚ 膜、 Ｆ 新加坡凯发公司的 Ｈ Ｍ膜以及种 Ｖ 植膜等（ 编者注： 膜法过滤技术还应包括陶瓷膜 法） 。有预涂和不预涂两种类型： 一种是以戈尔膜、 颇尔膜、 凯膜为代表的不预涂的精密过滤器， 另一种 是以种植膜为代表的需要预涂的过滤器， 。
１２３１ 不预涂过滤器 ．．．
率 高，操 不 定，干 能 较 。 前 用 较 但 作稳 抗 扰 力 弱 目使 较 的 多 是改良 道 澄 桶 其“ 心 ” 显 型 尔 清 ， 中 筒明 增 大 容 达 ８矿以 ，以 盐 中 未 应 ，积 到１ ０ 上足 使 水 尚 反
解系 正常 行， 统的 运 往往要常 贮存近１ ｍ 的 年 ０ ＇ ０ ０
（ 面 过 技 。 统 艺自 ０ 纪４年 表 膜 滤 术） 传 工 ２世 ０ 代 至２世 末 本 有 的 进，盐 质 也 进 ０纪基 没大 改 精 水量 无 一 的 高 近 年随 烧 生 能 的 断 步 提 。 几 ，着 碱 产 力 不 增
长电 技 的 断 步特 是 子 电 槽 广 的 ａ、ｔ 续 应并 絮 剂 成 颗 的 ，解 术 不 进 ，别 离 膜 解 的 Ｃ＋ ｇ继 反 ，借 凝 生 大 粒 ｔ ‘ Ｍ 泛 用对 水 量 要 越 越 ，而 膜 离 沉 ；水 置 辐 状 布 澄 桶 部 大 应 ，盐 质 的 求 来 高从 使 分 淀集 装 呈 射 均 于 清 顶 最 横 技 在 碱 水 产 得 较 的 用 较 的 截 处并 终 没 液 以 ． ． 溢 术氯 盐生 中到多应 与大发 面 ，始 浸 于 面 下０５ ０ １－ ３ｍ ０ ，
展 。 ， 出 水中 会出 结 盐。 盐 不 现 晶
１１ 传统工艺的 ．． ３ 优缺点
该工艺的优点： 动力消耗小， 只采用溶盐水泵和 澄清进盐水泵， 其他部分自 流。缺点： ①无法保证盐 水的质量， 采用劣质盐时， 如果澄清桶反浑， 需数小 时甚至 １ 多个小时才能恢复正常。为了不影响电 ０ １１ 传统工艺 ． １１１ 传统的澄清桶工艺 ．． 由其他工段来的淡盐水、 碱盐水进人化盐水贮 槽， 经化盐水泵进人化盐桶； 化盐水溶解原盐后成为 饱和粗盐水， 从化盐桶上部溢出， 计量加人精制剂 ＮＯ ａＨ后， 饱和粗盐水进人中间槽， 再进人反应器，
总部位于伦敦的Ｈｒ ａ Ｃｅｓｔ ａｉ ｎ ｍｕ 公司指出， ｒ ｍ ｈ ｌ
中国已经取代美国成为全球最大的氯碱供应国。世 界氯碱工业正朝着集中化、 大型化、 产品系列化、 经 济规模化方向 发展， 这既是氯碱工业发展规律的集 中体现， 也是现代工业和科技发展的必然趋势。世 ・ ’ 界烧碱生产能力的发展见图 １ ０ 随着离子膜法烧碱生产技术的推广， 节能降耗、 使用寿命、 操作维护、 性价比等成为各氯碱生产厂家 首先考虑的问题。下面对离子膜法烧碱的生产工艺 与装置进行系统的阐述。
（ 青岛海晶化工集团 有限公司， 山东青岛２６４） ６０２
【 关健词〕 离子膜法烧碱； 生产技术； 离子膜； 盐水精制； 解； 电 氯气干燥； 蒸发 ４ ［ 要］ 前国内 摘 对目 外离子膜法烧碱生产装置的 相关工艺进行了系 统的阐 述。 〔 中图分类号」 Ｑ １． Ｔ１ ２ 【 ４ 文献标志码」 Ａ 【 文章编号」 ０８ １３ （０８０ － ０１ １０ 一３Ｘ ２０）２ ０ － ４ ０ ０
内， 粗盐水中的 Ｍ ‘ 扩 与精制剂 ＮＯ ａＨ反应生成
Ｍ （Ｈ ２菌藻类、 ｇＯ ）， 腐殖酸等有机物则被 ＮＣ ａ１ ０氧 化分解为小分子有机物； 然后用加压泵将粗盐水送
图２ 传流的澄清桶工艺流程图
万方数据
第２ 期
张英民等： 外离 国内 子膜法烧碱生产技术综述（ 待续） 未完
较大， 且开孔率高， 过滤压力损失较小， 在小于０１ ． Ｐ的 中的Ｃ２与加人的Ｎ２Ｏ 反应生成ＣＣ， ａ ＋ ａ ， Ｃ ａＯ 沉淀； Ｍ ａ 压力下即可实现固液分离。由戈尔膜做成袋 式过滤器， 可实现全过程的自 动控制， 过滤、 反冲洗 充分反应后的盐水进人中间槽， 加入Ｎｔ 溶液除 ａ０ Ｓ３ 自 动交替脉冲进行。反洗时靠反向静压差使滤饼脱 去盐水中的游离氯后， 经泵打人膜过滤器过滤； 过滤 落沉降， 时间仅数秒， 然后开始下一周期过滤， 巧 约 后的精盐水进人一次精盐水贮槽， 经精盐水泵送人 ‘ ｉ一个周期， ｍｎ 易于实现大规模的自 动化生产。 但 树脂塔精制后 ， 供离子膜电解用。 是由于薄膜上作为底衬的聚丙烯容易受到盐水中游 １２２ 工艺特点 ．． 离氯的腐蚀， 使用寿命较短， 因此膜更换频繁， 在实 膜分离盐水精制工艺流程较传统工艺简单， 去 而且膜消耗快， 从而造成 除了碳素管过滤器等工艺环节， 不需大型的澄清桶、 际生产过程中操作不方便， 砂滤器等设备， 地面积小， 占 投资少， 运行费用较低， 运行费用增高。但是其过滤后的盐水质量是传统工 艺无法比拟的， 这也是部分氯碱企业仍在使用戈尔 操作方便。
１． 传 工 的 造 ．２ 统 艺 改 １ 盐水澄清 桶有多 种型式， 如道尔型、 斜板型、 浮 上 等， 构 及 能 异 一 来 道 型 清 型 其 造 性 各 。 般 说，尔 澄 桶 积 大，作 定， 应 种 量的 盐， 作 体 较 操 稳 适 各 质 原 操 弹 大，效 较 斜 型、 上 澄 桶 产 性 但 率 低。 板 浮 型 清 生 效
备用精盐水。精盐水罐的容量大， 地面积大， 占 一次 投资大。 ②砂滤后的盐水中Ｓ 含量不理想。 Ｓ 对盐水质量要求不高的厂家， 可采用改良型道 尔澄清桶。 １２ 膜液体过滤工艺 ．
１２ １ 工艺概况 ．．
加人精制剂Ｎ２Ｏ 、 ａ Ｉ Ｃ 凝聚助沉剂（ 聚丙烯酸钠） 后，
自 流入澄清桶； 澄清桶出 来的清液进人砂滤器， 经砂 滤器过滤后进人砂滤精盐水贮槽， 用泵加压后进人 Ｐ（ Ｅ 聚乙烯） 管过滤器过滤， 清液进人一次精盐水贮 槽。其工艺流程见图２ ０
Ｎａ Ｈ Ｏ
由其他工段来的淡盐水、 碱盐水进人化盐水贮 槽， 配水合格后进人化盐桶， 溶解原盐成为饱和粗盐 水， 再从化盐桶上部溢出进人折流槽， 计量加人精制 剂 ＮＯ ａＨ及未脱氯淡盐水（ ａ１） 在前反应罐 含ＮＣ 。 ０
１ 一化盐桶； ２ 一缓冲罐； ３ 一反应桶； ４ 一折流槽； ５ 一道尔澄清桶； ６ 一砂滤器； ７ 次盐水罐 —
第４ 卷 第２ ４ 期
２０ 年 ２月 ０８
氯 碱 工 业 Ｃ ｌ 一 ｌ ｌＩ ｕｔ ｈ ｒ Ａｋ ｉ ｓ ｏ ａ ｎ ｒ ｄ ｙ
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【 述】 综
国内 外离子膜法烧碱生产技术综述（ 未 Nhomakorabea待续）张英民． 郎需霞， ， 邵冰然， 丁晓玲
占 世界总产能的３．％。陶氏化学、 ７４ 西方化学、Ｐ ＰＧ
工业等５ 家公司烧碱的合计产能占美国总产能的 ７％， ９ 苏威、 英力士氯业和拜耳等 １ 家公司烧碱的 ０ 合计产能占 西欧总产能的７％。有关专家称， ７ 今后 一段时期， 随着市场需求增速的放慢和老装置的淘 汰， 美、 等发达国家和地区氯碱产业的发展方 欧、 日
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