离子膜法烧碱生产安全技术规定
1 离子膜法烧碱生产安全技术规定
HAB004—2002
2002—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 2 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/L
Ca2++Mg2+≤0.02ppm(wt)
4.1.2 入槽纯水
电导率≤10μs/cm
Fe3+≤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) 3 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。
4.1.6 用于置换氢气系统的氮气,纯度必须大于97%(vol)。
4.1.7 开、停车中,低浓度氯气和事故氯气吸收装置吸收液的氢氧化钠浓度应控制在15.0~7.0%(wt)。
4.2 生产中的安全要求
4.2.1 电槽在运行期间要均衡供电,并控制氯气、氢气压力稳定。
4.2.2 入槽盐水、纯水总管压力应控制平稳,确保入槽盐水、纯水流量稳定。
4.2.3 电解和氢气处理系统的氢气必须保持正压,氢气系统着火时应切断气源,采用惰性气体或水蒸汽灭
火,也可用干粉或二氧化碳灭火器灭火,亦可用浸湿的衣被覆盖灭火。为避免造成系统负压,禁止采用停(减)供直流电的方法。
4.2.4 停车后和开车前氢气系统必须用氮气置换,置换后系统中氧含量以小于3.0%(vol)为合格。
4.2.5 禁止将氢气直接排入厂房内。
4.2.6 经常检查和及时消除电槽和与电槽连接管线的泄漏源,避免因泄漏造成绝缘不良而发生接地或短路现象。
4.2.7 应经常检查和判断运行中离子交换膜的完好状况,及时发现和调换损坏的离子交换膜。系统停车后,阴极液应进行低浓度碱液循环,以降低氢氧化钠浓度;阳极液应采用稀释的盐水置换, 4 以去除游离氯;阴极气液分离器内氢气应采用氮气置换。重新开槽、正常运行或停槽以后,严格控制不同状态下的槽温
和阴阳极液指标在规定范围内,以保护离子交换膜不受损坏。
4.2.8 电槽运行期间,作业人员必须穿着绝缘鞋,并禁止“一手接触电槽,一手触及其他接地构件”的行为。
5 机电设备的安全技术规定
5.1 安全设施和安全装置
5.1.1 离子膜法烧碱生产系统必须设置报警联锁装置。报警联锁装置的设置,应将系统各处氯气压力、氢气压力、槽电压、入槽盐水总管压力、氯气透平压缩机的氯气流量、突然停止交流或直流供电以及重要机械的停机信息输入自动报警和联锁系统,一旦上述指标(或状态)失控,联锁动作,使装置各部机器、设备、各控制阀门都处于安全状态。
5.1.2 电解厂房内应设置氢气检测报警仪,按规定进行计量检定和定期校验,确保仪表保持完好状态。
5.1.3 电解直流电回路两端应设置对地电压测量仪表。对地电压偏差应小于端电压的10%,但绝对偏差应小于35伏。
5.1.4 电解系统的氢气总管应装设压力密封槽(安全水封),在非正常状态下能确保自动排放。氢气放空管宜设置两路管线,当一路放空管遭雷击着火时,能切换到另一路放空管道放空。氢气放空管必须设置阻火器。凡条件允许,放空管道可与蒸汽或惰性气体管道连接。
5.1.5 电解厂房、氢气处理装置、氢气放空管道,必须采取可靠的防雷电保护措施,并定期检验。
5.1.6 电解厂房属甲类火灾危险性厂房,应符合《建筑设计防火规范》要求。厂房顶部应无死角,厂房上部空间要通风良好,下部设置进风口,防止氢气在厂房内积聚。
5.1.7 氢气输送管道必须设置防静电接地,防静电接地应符合《化工企业静电接地设计规程》的规定。 5 5.1.8 电解系统的氯气总管应设置压力密封槽(正压安全水封),以便在非正常状态下,氯气直接排入事故氯气处理装置。
5.1.9 在采用氯气透平压缩机场合,电解系统氯气总管还应设置氯气负压密封槽(负压安全水封),在非正常状态下,可自动吸入空气,防止产生大的负压。
5.1.10 电解系统设置的事故氯气处理装置,必须配置两路独立的动力电源,并能相互切换。
5.1.11 储存浓硫酸的钢制容器应当设置氮气保护。
5.1.12 带压输送酸、碱物料的管道法兰处宜设置防喷罩。
5.1.13 压力容器和压力管道应按规定设置防爆膜、安全阀等安全附件,安全附件释放的氯气等有害气体应排入事故氯气处理装置。安全附件应定期校验,保持其灵敏可靠。
5.1.14 生产装置的平台、走梯、设备吊装孔洞、各类地下池、槽,必须设置防护栏杆;机泵联轴节和皮带传动处,必须设置防护罩;沟坑和设备预留孔处必须设置盖板。
5.2 机电设备的特殊要求
5.2.1 电解槽精制盐水、淡盐水和盐酸加入管道以及精制盐水、淡盐水和盐酸总管应当设置防泄漏、防直流电回路接地的声光报警装置和防腐蚀电极。
5.2.2 氯气透平压缩机工艺配管必须设置防湍振回路。防湍振工况指标(压力、流量)必须输入联锁信号。
5.2.3 电解系统的阴、阳极液循环泵和盐水供给泵必须配置两路动力电源,并能相互切换。
5.2.4 电解厂房内电气设备(包括行车)、照明灯具的设计应符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定。
5.2.5 检修电解槽用行车吊钩(或吊具)必须设置电气绝缘件,以防止电解直流电回路接地而烧坏电解槽等设备。
5.2.6 禁止将长度能导致相邻两电槽间搭桥或引起电槽接地 6 的金属丝、棒和物件带入电槽区域。电槽支架和导电母排附近的金属件应当实施绝缘,防止作业时发生短路。
6 检修的特殊安全要求
6.1 氢气系统设备和管道的动火检修,必须严格执行《厂区动火作业安全规程》事前申办动火审批手续,实施切断气源、有效隔离、置换处理,氢气系统吹扫置换,一般可采用氮气(或其他惰性气体)置换法或注水排气法,并经分析合格,同时采取相应的防范措施后方可进行。氢气爆炸危险环境内设备、管道的拆卸,必须采用不发火工具,严禁采用钢质工具敲打设备、管道。
6.2 检修酸、碱设备或管道,必须先有效切断物料来源,放尽危险物料,并冲洗处理干净后进行。硫酸设备和管道动火前,还必须进行氢气含量分析,氢气浓度小于等于0.5%(vol)方可动火。
6.3 检查二次盐水精制用离子交换塔或调换离子交换树脂需要进入塔内作业时,必须事前申办进入设备内作业审批手续,在确认排液并铺上垫板以后进行,禁止直接站立于树脂之上。
6.4 凡采用聚四氟乙烯作填料、衬里、垫片的设备或管道,严禁用明火加热、切割拆卸。
7 劳动保护和劳动环境的安全规定
7.1 个人防护
7.1.1 生产作业人员(包括电槽检修作业人员)必须穿戴长袖工作服、工作帽、防护鞋、防护眼镜,电槽操作工和电槽检修人员还必须穿戴绝缘鞋和绝缘手套。
7.1.2 凡有可能泄漏氯气的岗位必须按照《氯气安全规程》的要求配置规定数量的过滤式防毒面具或空气(氧气)呼吸器。电解厂房行车驾驶室内,也必须配置过滤式防毒面具。
7.1.3 在处理或检修有可能有酸、碱物质喷溅的场所,必须穿戴全身防护衣,同时佩戴防护面罩或防护眼镜。
7.1.4 凡接触酸、碱的作业场所,必须设置应急洗眼冲淋装置。 7 7.1.5 使用氯化钡必须遵守《危险化学品安全管理条例》,氯化钡的装卸、运输、投料要防止粉尘飞扬。操作人员必须正确穿戴防护服装、防护手套和防尘口罩,作业完毕及时洗浴更衣。
7.2 作业环境卫生指标
氯气≤1 mg/m3
氯气透平压缩机房噪声≤86dB(A)
α-纤维素粉尘浓度≤10mg/m3
8消防和现场急救
8.1 消防器材的使用
电气设备着火可使用干粉或二氧化碳灭火器,油类及一般固体物质着火可使用泡沫灭火器。
电解厂房、氢气系统应按《建筑设计防火规范》的有关规定设置消防用水,配备干粉、二氧化碳等轻便灭火器材或氮气(蒸汽)灭火系统。氢气着火时应采取下列措施:(1)切断气源;(2)冷却、隔离,防止火灾扩大;(3)保持氢气系统正压,防止回火。因为氢气火焰不易察觉,救援人员应防止烧伤。
8.2 人身事故的现场急救
8.2.1 酸、碱灼伤后,立即用大量清水冲洗灼伤部位20分钟以上,然后就医;当眼睛灼伤时,须用大量清水冲洗30分钟以上,冲洗时不断转动眼球,然后就医。
8.2.2 吸入氯气中毒后,首先脱离现场至空气新鲜处,解开衣领,放松腰带,防止受凉,立即通知医务人员抢救;呼吸、心跳停止时,应立即给予人工呼吸和胸外心脏挤压术;皮肤接触氯气后,应立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗,然后就医;眼睛接触氯气后,应提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗,然后就医。
8.2.3 因接触直流电铜排而发生触电事故,应迅速使其脱离电源,边进行施救(人工呼吸、心脏挤压等),边通知医务人员进行抢救。
液氯生产过程中的安全要点(三篇)
第 1 页 共 19 页 液氯生产过程中的安全要点
液氯是一种用途广泛的化学物质,广泛应用于水处理、消毒、医药、冶金等行业。然而,液氯的生产过程涉及一系列危险操作和物质,如果不正确处理,可能导致严重的事故和伤害。因此,在液氯生产过程中,必须严格遵守一系列安全要点,以确保人员安全和生产的稳定性。以下是液氯生产过程中的一些重要安全要点:
1. 设备和设施的安全:液氯生产中使用的设备、容器和管道必须经过合格的设计和选材,以确保在高压和高温操作条件下的稳定性和安全性。设备和设施应定期维护和检修,避免出现泄漏或失效的情况。
2. 操作人员的培训和安全意识:液氯生产的操作人员必须经过专业的培训,了解液氯的性质、危害和紧急处理措施。他们应该具备正确的安全意识,严格遵守操作规程和安全操作程序。
3. 防火和爆炸措施:由于液氯具有氧化性,与可燃物质接触可能导致火灾或爆炸。因此,在液氯生产现场必须采用防火和爆炸措施,包括合适的通风系统、静电接地、防爆设备和防火工具等。
4. 泄漏控制和应急处理:液氯泄漏可能导致中毒、火灾和爆炸,因此必须采取措施防止泄漏发生,并制定应急处理计划。这包括设置泄漏报警系统、配备泄漏应急设备和培训人员进行紧急疏散和应急处理。
5. 操作和存储温度控制:液氯在高温下易发生爆炸,并在低温下变得不稳定。因此,在液氯生产过程中必须控制操作和存储温度,并采取必要的措施避免温度过高或过低。 第 2 页 共 19 页 6. 气体和液体的密封和传输:液氯是一种危险的物质,在传输和密封过程中必须采取适当的措施防止泄漏和中毒。这包括使用密封性能良好的管道、阀门和接头,并定期检查和更换密封件。
7. 隔离和防护措施:液氯生产过程中必须与其他物质隔离,并采取防护措施防止接触。操作人员应佩戴适当的个人防护装备,例如面罩、手套和防护服等。
8. 废物处理和环境保护:液氯生产过程中产生的废物和废水必须得到正确处理和处理。这包括采用适当的污水处理设施、废气净化设备和废物储存设施,以确保环境的保护和可持续发展。
2烧碱装置安全设计规范编制说明
《烧碱装置安全设计规范》
编制说明
一、必要性
烧碱装置生产工艺和主要产品烧碱和氯是国家重点安全监督管理的“两重点一重大”项目。我国烧碱生产规模大、生产厂家多、储存和运输量大,安全监督管理任务繁重。
总结我国近30年来离子膜烧碱装置安全设计和建设、以及安全生产与管理等方面的丰富经验,并吸收当今国内外建设同类装置的先进技术,以离子膜烧碱装置的安全设计、安全生产为重点,编制一个实用和方案优化的《烧碱装置安全设计规范》,对进一步推动烧碱行业的标准化、规范化建设,提高烧碱装置的安全设计水平和氯碱产业发展的本质安全,具有重要的指导意义和规范作用。
本规范的制定,从设计安全入手,立足于生产安全,在技术可行、经济合理的前提下,采用适宜、可靠的安全措施与对策,将烧碱装置的安全风险降低到合理、可行的最低程度。
二、工作简况
(一)规范编制依据:
本规范根据国家安全生产监督局“关于下达2012年安全生产行业标准修订项目计划的通知”(安监总政法〔2012〕42号)提出,和中国石油和化工协会“关于编制《烧碱装置安全设计规范》的通知”(中石化勘设协字〔2012〕108号的要求,由中国石油和化工勘察设计协会委托中国天辰工程有限公司组织修订。
本标准由国家安全生产监督管理总局提出。
本标准由全国安全生产标准化技术委员会化学品安全分技术委员会(SAC/TC288/SC3)归口。 (二)工作过程:
2012年5月13日,编写组于天津召开第一次工作会议,讨论了编写大纲,对编写大纲提出了修改意见,研究部署了工作计划及分工等事项。会后,主编单位按照对编写大纲做了修改。
2012年8月至2012年10月期间,中国天辰工程有限公司组织企业内部各专业编写负责人,完成了规范初稿的编写,并先后于2012年8月、2012年9月、2012年10月8日、2012年10月27日召开了四次内部讨论会,形成《烧碱装置安全设计规范》初稿,之后在行业内征求意见。
离子膜烧碱装置工艺培训课件样本
离子膜烧碱装置工艺培训课件
一、装置简介
巴陵石化环氧树脂事业部有二套离子膜烧碱生产装置,一是1993年建成投产采用日本旭化成公司强制式循环电槽工艺0t/a离子膜装置,一是12月份建成投产采用日本旭化成自然式循环电槽工艺50000t/a离子膜装置。
二、烧碱制碱技术发展历程
烧碱从电石法、水银法、隔膜阳极法发展到离子膜制碱技术。
离子膜烧碱制碱技术是十九世纪60年代开始进入工业生产,最早由美国杜邦、日本旭化成、西欧伍德等化工公司实现工业生产。重要是膜和相应电解槽发展决定离子膜制碱技术。
膜和电解槽发展历程与离子膜烧碱技术发展是同步,当前离子膜只有美国杜邦、日本旭化成、旭硝子公司生产,国内去年开始山东东岳集团才开始生产出用于强制循环膜。电解槽从最开始单级式电解槽发展到强制循环电解槽、自然循环电解槽、高电密电解槽、零极距电解槽及零极距高电密电解槽。
三、装置工序简介
装置分为0t/a离子膜装置精制、电解工序、氢解决工序,氯气送50000t/a离子膜装置氯干燥解决;50000t/a离子膜装置分为精制工序、电解工序、淡盐水脱氯工序、蒸发工序、氯气解决工序、氢解决工序。
四、原材料产品简绍
产品性质
30%离子膜烧碱
30%离子膜烧碱化学分子式NaOH,比重约1.3左右,分子量40,凝固点4.65℃,生成热101.99 千卡/克分子,熔点318.4℃、沸点1390℃。30%离子膜烧碱为无色粘状液体,呈强碱性,对皮肤、角膜、动物纤维有强腐蚀性,可吸取氯气和二氧化碳。离子膜烧碱广泛用于造纸、冶金、纺织、无机化工、军工领域,是一种基本无机化工原料。
氯气(Cl2)
氯气化学分子式Cl2,在常温常压下为黄绿色有刺激性气味有毒气体。密度为3.21,是空气2.45倍。易溶于碱溶液、二硫化碳和四氯化碳,难溶于饱和食盐水。在常温下,氯气被加压到0.6~0.8MPa或在常压下冷却到-35~40℃时就能液化为黄绿色透明液体。液氯密度为1.47,熔点-102℃,沸点-34.6℃,气化热62kcal/kg(36℃)。氯气化学性质很活泼,是一种活泼非金属。液氯为第二类危险化学品,人体吸入浓度为2.5mg/m氯气时,就会死亡。氯气爆炸危害涉及两某些:爆炸自身导致危害及泄漏氯气导致二次危害常温下水中溶解度为5~7g/l,湿氯气对绝大某些金属具备强烈腐蚀性。氯气与氢气混合后在温度和光作用下可形成爆炸性气体,其爆炸范畴为氯含氢4~96%。干氯气和金属钛会发生激烈燃烧反映,甚至发生爆炸,生成TiCl4,湿Cl2中由于大量水分存在,钛管表面生成一层TiO2保护膜,保护钛设备不受腐蚀,因而防止湿Cl2变干Cl2而发生反映 。工艺控制经钛冷却器被冷冻水冷却时Cl2温度不得不大于12℃。氯气是一种有毒气体,空气中含氯量超过90mg/l时,会引起咳嗽,短时间内即可中毒。氯气化学性质活泼,可与各种元素化合,也能与许多化合物起反映,因此在自然界中游离状态存在者很少。
NAOH化学品安全技术说明书模板
NAOH化学品安全技术说明书
第一部分 化学品及企业标识
化学品中文名称:氢氧化钠
化学品俗名或商品名称:片碱、烧碱
化学品英文名称:Sodium hydroride
企业名称:______________________
地址:__________________________
邮编:__________________________
传真号码:________________________
企业应急电话:____________________
技术说明书编码:___________________
生效日期:_________________________
第二部分 成分/组成信息
纯品 √ 混合物
化学名称:氢氧化钠
有害成分 浓度 CAS NO
NaOH 99% 1310-73-2
第三部分 危险性概述
危险性类别:第8.2类 碱性腐蚀品
侵入途径:食入、吸入、经皮吸收
健康危害:本品有强烈刺激和腐蚀性,粉尘刺激眼和呼吸道,腐蚀鼻中隔,皮肤和眼睛直接接触可引起灼伤,误服可造成消化道灼伤,黏膜糜烂,出血和休克。
环境危害:该物质对环境有危害可改变使周围环境PH值升高,从而对生物的生存造成威胁,应特别注意对水的污染。
燃爆危险:该物质不存在燃爆危险。
第四部分 急救措施
皮肤接触:立即脱去被污染的衣着,用3%硼酸溶液、生理盐水或大量流动清水冲洗至少15分钟,就医。
眼睛接触:立即翻开上下眼睑,用3%硼酸溶液、生理盐水或大量流动清水冲洗至少15分钟,就医。
吸 入:迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅,困难时给输氧,如呼吸及心跳停止,立即进行人工呼吸和心脏按摩术,就医。
食 入:误服者用水淑口,给饮牛奶或蛋青,就医。
第五部分 消防措施
危险特性:与酸发生中和反应并放热,遇潮时对锌、铝、锡有腐蚀,
烧碱的生产方法
烧碱的生产方法
烧碱,也称氢氧化钠、苛性碱、固碱、火碱、苛性苏打,化学式为NaOH。烧碱具有强碱性,腐蚀性极强,可作酸中和剂、配合掩蔽剂、显色剂、皂化剂、去皮剂、洗涤剂等,用途非常广泛。
烧碱具有很强的吸湿性,易溶于水,溶解时放热,水溶液呈碱性,有滑腻感;腐蚀性极强,对纤维、皮肤、玻璃、陶瓷等有腐蚀作用。与金属铝和锌、非金属硼和硅等反应放出氢;与氯、溴、碘等卤素发生歧化反应;与酸类起中和作用而生成盐和水。
烧碱的生产方法有苛化法和电解法,电解法又有水银电解法、隔膜电解法和离子膜电解法。目前国内工业烧碱生产方法主要为隔膜法和离子膜法。
1、苛化法生产烧碱
纯碱和熟石灰反应,生成的碳酸钙溶解度比氢氧化钙小,所以能够进行苛化反应。与电解法制烧碱相比较,由于纯碱是纯度较高的原料,含氯化钠极少,所得烧碱的纯度也较高。但是需要消耗另一种重要的产品纯碱。原理如下:
Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3↓
2、水银法电解生产烧碱
此法采用的主要设备——电解槽由电解室和解汞室组成,其特点是以汞为阴极,得电子生成液态的钠和汞的合金。在解汞室重,钠汞合金与水作用生成氢氧化钠和氢气,析出的汞又回到电解室循环使用。原理如下:
2NaCl+2Hg=2HgNa+Cl2↑
2HgNa+2H2O=2NaOH+H2↑+2Hg 此法的优点是制得的碱液浓度高、质量好、成本低。水银法制碱的最大缺点是汞会对环境造成污染,所以此法已逐渐减少使用。
3、隔膜法生产烧碱
隔膜法电解曾经是生产烧碱最主要的方法,所谓隔膜法是指在阳极与阴极之间设置隔膜,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,但可以阻止OH-向阳极扩散,防止阴、阳极产物间的机械混合。目前,工业上用得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。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。隔膜法制的NaOH水溶液(电解液)质量分数很低(10%~20%),并含有大量的NaCl,需要进行浓缩、蒸发并回收一部分盐,之后才能进行成品包装。
离子膜烧碱工艺设计说明
4-1 4 化工工艺及系统 4.1 概述 装置设计规模,装置组成与各工序名称 (1)2万吨/年离子膜烧碱装置: 20000t/a ;60t/d;2.5t/h (2)1.7万吨/年氯气液化及汽化装置。 (3)一次盐水工序、二次盐水工序、电解工序、淡盐水真空脱氯工序、氯气处理工序、氢气处理工序、尾气处理工序、液氯贮存及汽化 、液碱罐区及卸车。 4.2 工艺方案选择 4.2.1 一次盐水工序 盐水精制有石灰—纯碱法和烧碱—纯碱法。本装置选用烧碱—纯碱法精制盐水,此方法精制度高,生成固体颗粒大,有利于膜分离。 盐水过滤方法较多,本装置选用凯膜技术,使过滤后的盐水ss小于1ppm,有利延长螯合树脂的使用寿命。 盐水中脱硝技术有BaCl2法,CaCl2法,膜法,膜法正处于试用期,CaCl2法消耗化学品较多,所以选用BaCl2法。 一次盐水加入NaOH、Na2CO3等精制剂进行精制反应,再用凯膜过滤技术和氯化钡法除硝技术除淡盐水中硫酸根,此工艺盐水质量稳定,运行成本低。盐泥采用板框式压滤机处理。 4.2.2 二次盐水工序 有二塔及三塔工艺,本装置选用三塔工艺。操作稳定,盐水质量高。 采用三塔运行方式,螯合树脂塔运行方式是两塔运行一塔再生,使盐水中含有的微量Ca2+、Mg2+等多价阳离子含量达到规定值≤20μg/l。 4.2.3 电解工序 离子膜电槽有单极式和复极式两种电槽,复极式离子膜电解槽又分强制循环和自然循环。本装置采用自然循环,它具有操作简单,能耗低等优点。 4.2.4 淡盐水脱氯工序 淡盐水脱氯有空气吹除法和真空脱氯法,本装置采用真空脱氯技术和化学方法除去微量氯,能回收氯气,氯损失少。淡盐水中游离氯达到最低,延长螯合树脂的使
4-2 用寿命。 4.2.5 氯处理工序 氯处理有正压工艺流程和负压工艺流程,本装置采用负压工艺流程。它具有投资省,氯系统生产安全,氯中含水低等优点。 采用氯水喷淋洗涤, H2SO4干燥,填料+泡罩塔运行,此法可保证氯气含水小于50ppm,使生产安全进行。 4.2.6 氢处理工序 采用常规的工艺,此工艺投资省,操作简单。 采用循环水对氢气进行喷淋冷却和洗涤,除去氢气中所含碱雾及蒸汽冷凝水,氢气温度降至约40℃,再进入水环式氢气压缩机加压,并经水雾捕沫器除去水雾,送至分配台,最后送出界区。 4.2.7 废气处理工序 废气处理有单塔式、双塔式和降膜式三种。本装置采用单塔式,它具有投资省、操作简单等优点。 采用一塔式,NaOH溶液循环吸收事故氯气及界区内废气,简化了工艺流程。 4.2.8 液氯工序 氯气液化有高压工艺、中压工艺和低压工艺,本装置采用低压工艺。液氯输送有汽化氯压送和液下泵输送。本装置采用汽化氯压送。 自氯处理工序来的氯气分别进入两台液化机组(每台液化能力为0.85万吨/年氯气),氯气与致冷剂换热被液化,经液氯分离器分离后,液氯流入液氯贮槽,再经液氯汽化器经热水加热汽化后送往二氧化氯车间。 每台液化机组按0.85万吨/年氯气液化能力设计。 从液氯分离器顶部分离出来的不凝气,经分配台送往废气处理工序。 4.2.9 液碱罐区 液碱、硫酸罐区采用围堰进行安全防护。 4.3 三废治理及环境保护措施与实际效果: 针对装置排放“三废”的不同成分和性质,采取切实可行的环保措施,以确保“三废”排放符合国家环保部门的相关标准。 4.3.1 废气
离子膜烧碱生产工艺浅析
离子膜烧碱生产工艺浅析
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。
标签: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。过滤后的一次盐水被送到螯合树脂塔,在塔中进行离子的交换,除去了盐水中过量的Mg2+、Ca2+等离子,之后剩下的盐水又被输送到电解程序里面做电解处理。
氢氧化钠(液碱、离子膜碱、片碱)
氢氧化钠MSDS
第一部分 化学品及厂商资料
化学品中文名称:氢氧化钠 (液碱、离子膜碱、片碱、烧碱)
化学品商品名: 烧碱
英文名:sodiun hydroxide (Caustic soda)
国家应急消防电话:119
第二部分 成分/组成信息
化学品名称:氢氧化钠
有害成分 含量 CAS NO
氢氧化钠 ≥96% 1310-73-2
第三部分 危险性概述
危险性类别:20(碱性腐蚀品)
侵入途径:吸入,食入,皮肤接触.
健康危害:本品有强烈刺激和腐蚀性.粉尘或烟雾刺激眼和呼吸道,腐蚀鼻中隔;皮肤和眼直接接触可引起灼伤;误服可造成消化道灼伤,粘膜糜烂,出血和休克.
第四部分 急救措施
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用水冲洗至少15分钟.若有灼伤,就医治疗. 眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟.或用3%硼酸溶液冲洗.就医.
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处.必要时进行人工呼吸.就医.
食入:患者清醒时立即漱口,口服稀释的醋或柠檬汁,就医.
第五部分 消防措施
危险特性:与酸发生中和反应并放热.遇潮时对铝,锌和锡有腐蚀性,并放出易燃易爆的氢气.本品不会燃烧,
遇水和水蒸气大量放热, 形成腐蚀性溶液.具有强腐蚀性..
燃烧(分解)产物:可能产生有害的毒性烟雾.
灭火方法:雾状水,砂土.
灭火措施:最早发现者应立即向生产部报警(并播119),并马上组织本部门车间人员灭火;生产部接到报警后,立即通知指挥部成员和各救援队伍迅速赶到现场,并将本岗位的灭火器材送至着火车间;医疗救护队到达后将重伤人员转送医院或现场进行紧急救护;要迅速控制现场治安,分散人流,保护好重要物资.
灭火注意事项:避免水流冲击物品,以免遇水会放出大量热量发生喷溅而灼伤.
第六部分 应急处理
应急行动:隔离泄漏污染区,周围设警告标志,限制出入.建议应急处理人员戴好防毒面具(全面罩),穿防酸碱工作服.不要直接接触泄漏物.
碱液安全技术说明书
化学品安全技术说明书
化学品名称:氢氧化钠
第一部分:化学品名称
化学品中文名称: 液体氢氧化钠
化学品英文名称: sodiun hydroxide
中文名称2: 烧碱
英文名称2: Caustic soda
生产企业中文名称:
生产企业英文名称:
企业地址:
邮编:
传真号码:
企业应急电话:
电子邮件:
技术说明书编码:
生效日期:2009.8.22
国家应急电话:120,119,110
第二部分:成分/组成信息
有害物成分:氢氧化钠 分子式: NaOH 分子量: 40.01
含量 :液碱≥29% CAS No. : 1310-73-2
第三部分:危险性概述
危险性类别: 第8.2类 碱性腐蚀品
侵入途径:由呼吸道、消化道、皮肤侵入
健康危害: 本品有强烈刺激和腐蚀性。粉尘刺激眼和呼吸道,腐蚀鼻中隔;皮肤和眼直接接触可引起灼伤;误服可造成消化道灼伤,粘膜糜烂、出血和休克。
环境危害: 对水体可造成污染。
燃爆危险: 本品不燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。
第四部分:急救措施
皮肤接触: 立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触: 立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入: 用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
第五部分:消防措施
危险特性: 与酸发生中和反应并放热。遇潮时对铝、锌和锡有腐蚀性,并放出易燃易爆的氢气。本品不会燃烧, 遇水和水蒸气大量放热, 形成腐蚀性溶液。具有强腐蚀性。
离子膜烧碱生产中能耗问题分析
离子膜烧碱生产中能耗问题分析
摘要:近年来,我国的科学技术水平随着社会发展不断进步。目前,对烧碱工业中最常使用的离子膜法进行了介绍,并分析了离子膜法烧碱制造工艺的特点。对离子膜法烧碱制造工艺流程进行了分析,提出建议。
关键词:离子膜法;烧碱;能耗;生产工艺
引言
华夏是世界上最大的烧碱生产国和消费国,就烧碱生产工艺仍有很大的改进余地。我们一直追求的目标是不断改善的生产工艺流程,科学地提升国内烧碱的生产水准。离子交换膜的生产工艺存在工艺复杂、原料浪费较多、安全隐患大等缺点。安全有效地解决这些问题,是提升烧碱生产技术水准的有效途径。国内烧碱工业已经历了从最初的膜电解到后期吸附沉淀膜电解槽的复杂过程,然后,是在改革开放后离子膜烧碱生产的迅速发展。华夏烧碱总量居世界首位,但生产工艺相对较落后。烧碱生产工艺的改进是烧碱提能降耗的方向。目前,我们所使用的离子交换膜法生产烧碱存在原料浪费的问题。因为工艺复杂,仍存有一定的不安全因素需要解决。
1离子膜烧碱工艺概述
由盐水车间送来的一次精制盐水通过氯气冷却器换热达到(60±5)℃后进入螯合树脂塔进行二次精制,去除钙镁等金属离子送往各电解槽阳极,同时电解槽阴极室加入纯水进行电解。电解生成的32.0%~33.0%电解液在阴极室与氢气分离,然后送往蒸发工序继续提浓。氢气经正压水封槽送往氢气处理工序。电解生成的淡盐水,加入盐酸控制pH值在1.8~2.2,送往脱氯工序。目前脱氯工序采用真空脱氯和化学脱氯2种方法,脱除电解淡盐水及干燥工序氯水中的游离氯送往一次盐水化盐用。电解生成的氯气经氯气冷却器与盐水换热降温后,经过正负压密封槽送往氯气干燥系统。由电解工序来的湿氯气(温度约65℃)经过氯气冷却器,进入氯气洗涤塔降温除盐后,继续送至钛冷却器冷却至12~18℃,再进入水捕沫器除去水雾。为达到工艺要求,氯气继续经由干燥塔通过浓硫酸吸收水分以确保氯气中含水质量分数不高于1.5%。干燥后的氯气经硫酸捕沫器送往氯气压缩机,经由氯压机处理改变氯气的温度、压力送往其他用户。电解工序来的湿氢气(80℃左右)进入氢气洗涤塔洗涤(去除碱雾)后经由氢压机处理改变氯气的温度、压力进行干燥,干燥后的产品输出,送往用户。蒸发工序采用意大利SET公司三效逆流降膜蒸发技术,自电解工序来的32.0%~33.0%(质量分数)电解液经过三效逆流增浓后,质量分数分别为42.0%、45.0%或50.0%。离子膜法烧碱工艺流程比较简单,但其中的能耗问题却受到多方面影响。
