《氯碱工艺培训ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《氯碱工艺培训ppt课件.ppt（22页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、氯碱分厂盐水精制工艺介绍,化盐池,原盐,化盐水,前反应池,加压溶气罐,预处理器,一次精盐水储槽,缓冲罐,凯膜过滤器,后反应槽,氢氧化钠,空压气,三氯化铁,碳酸钠,盐酸,亚硫酸钠,树脂塔,二次精盐水储槽,电解工序,HD,次氯酸钠,亚硫酸钠,盐水质量的重要性：杂质影响,盐水杂质的去除方法,盐水杂质去除原理（1）,Mg2+2OH-Mg(OH)2 Fe3+3OH-Fe(OH)3 菌藻类、腐殖酸等有机物则被次氯酸钠溶液氧化分解成为小分子有机物,盐水杂质去除原理（2）,膜材料：全聚四氟乙烯膜孔径：0.220.5m膜特点：均匀致密的微孔，高效的表面过滤 整体成型，无缝管结构，无剥离、无开裂现象 耐酸碱、抗氧
2、化、无老化 耐高温 250 摄氏 不粘接、易清洗、高效率 高强度、长寿命(保证期 3 年),膜组件,HVM管式膜,HVM膜的特点：,盐水杂质去除原理（3）,膜的结构和特点如下:纳滤膜的膜孔径为15nm,允许1价离子(钠离子、氯离子)通过,对-2价硫酸根有比较好的截流作用。材料为带有芳香结构的酰胺类,允许比较高的操作压力。优异的结构使得对硫酸根的排斥力十分稳定,保证操作的稳定。,盐水杂质去除原理（4）,第一步是吸附，螯合树脂也是一种离子交换树脂，与普通的交换树脂不同的是，它吸附金属离子后形成环状结构，吸附金属离子发生以下反应：,CH2-COONa CH2-COOR-N+M2 R-N M+2Na+
3、CH2-COONa CH2-COO,第二步是脱吸，在一定的外界条件下（如PH值和浓度温度）改变金属螯合物的平衡条件而使金属离子离解开，本装置采用浓度为5%左右的高纯盐酸对树脂进行漂洗。脱洗金属离子发生以下反应：,CH2-COO CH2-COOHR-N M+2H+R-N+M+CH2-COO CH2-COOH,第三步是再生，在已经洗脱金属离子的“H”型树脂中加入4%的NaOH溶液，调节PH值为14，由于溶液中的H+大量减少，使平衡向右移动，树脂由H型变为钠型。发生如下反应：,CH2-COOH CH2-COONaR-N+2NaOH R-N+2H2O CH2-COOH CH2-COONa,盐水精制工艺
4、控制指标,氯碱分厂离子膜电解工艺介绍,+,_,二次精盐水,高位槽,高位槽,纯水,电解槽,阳极循环槽,阴极循环槽,氯水槽,脱氯塔,真空泵,去脱硝,氢气洗涤塔,氢泵,冷却器,水扑集器,氢气分配台,32%碱成品槽,氯气洗涤塔,钛冷却器,水雾扑集器,填料干燥塔,泡罩干燥塔,酸雾扑集器,氯气压缩机,氯气分配台,用户,液氯工序,氯化氢,亚钠,氢氧化钠,高纯酸,次钠工序,电解槽技术规格及结构介绍,型号：,10万吨离子膜为例,n-BiTAC-866,类型：,F-8020SP、N2030,槽数：,4系列8单元528台单元槽,阳极有效面积：,3.276m2,最大运行电流：,17KA,电 流 密 度：,5.2 ka
5、/m2,阳极：,钛底盘+钛网(活性涂层),阴 极：,镍底盘+镍网(活性涂层),离子膜理化性质及结构,阳极侧：,阴极侧：,增强 纤维,磺酸层R-SO3H,具有很高的离子传导能力，决定电压的高低,羧酸层R-COOH,具有很高的正离子选择渗透能力，决定电流效率的高低,制法：全氟羧酸-磺酸多层阳离子交换膜，是将全氟磺酸膜片与全氟羧酸膜片加热层压而成，或在全氟磺酸膜的一面经化学处理，使SO3H转换成COOH基。这种离子膜一面为SO3H基，另一面为COOH，用聚四氟乙烯织物增强。,原理：,一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜，允许阳 离子通过，不允许阴离子通过即阳极带正电的Na可以通
6、过膜到阴极去而带负电阳极的Cl、阴极的OH不可以通过，所以也称为离子选择透过性膜。,离子膜结构示意图,离子膜烧碱电解,OH,Cl,Na,Na,阳极：,阴极：,阳极主要电解反应:NaClNa+Cl-2Cl-2eCl24OH-4e O2+2H2O加酸：H+OH-H2O,阴极主要电解反应：2H2O+2eH2+2OH-,反应机理,在电解氯化钠水溶液所使用的阳离子交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-，COO-，同一个带正电荷的对离子H+Na+形成静电键。活性基团中的Na+可以与溶液中的同电荷的Na+进行离子交换，表现出有选择性的互换；与此同时，活性基团中的带负电荷的固定离子具有排
7、斥Cl-,OH-的能力，这样水化钠离子通过膜能迁移到阴极室，水份子也伴随着迁移。此外，少量的Cl-也扩散到阴极，少量的OH-也迁移到阳极。,总电解反应：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2,CI-失电子形成氯气,H得电子形成氢气,OH离子增多与Na形成烧碱液,阳极,阴极,Na,电流方向,电解原理,阳离子选择性透过膜,CI-失电子形成氯气,H得电子形成氢气,OH离子增多与Na形成烧碱液,阳极,阴极,Na,电流方向,OH-,简单电解槽不能电解生产原理,1、生产的氢气、氯气容易混合形成爆炸气体。,2、生产的烧碱液混合在盐水中得不到纯产品。,3、无法实现连续生产。,分析：要制得纯的烧碱、氯气
8、、氢气产品，必须要把电解的阳极、阴极进行分离。,CI-失电子形成氯气,H得电子形成氢气,OH离子增多与Na形成烧碱液,阳极,阴极,电流方向,Na,饱和盐水补充,稀释碱液补充,稀释盐水流出,高浓碱液流出,生产原理,离子膜电解连续化,CI2,H2,淡盐水脱氯工艺简介,脱氯原理,在脱氯塔中盐水通过真空脱氯，使脱氯塔出口盐水的有效氯含量会被降低到10ppm的水平。需加入烧碱中和，控制盐水PH值为9，并用少量的10%亚硫酸钠吸收剩余的有效氯，使淡盐水中的游离氯降到,3ppm以下。,真空脱氯：,化学平衡：Cl2+H2O HClO+H+Cl-,由于电解所产生的淡盐水中的溶解有一定Cl2需要脱除，可以通过抽取
9、真空的方式，降低液体表面的分压，并增加盐酸酸度，有利于Cl2形成并逸出。,化学脱氯：,HCl+NaOH NaCl+H2OHClO+NaOH NaClO+H2ONaClO+Na2SO3 Na2SO4+NaCl,脱氯盐水,盐酸,亚钠,盐酸,亚钠,氢氧化钠,去化盐,回水输送泵,回水槽,离心机,芒硝,沉晶槽,结晶体泵,结晶槽,浓水循环泵,二级膜系统,二级高压泵,中间水槽,一级膜系统,一级高压泵,碳虑、保安过滤器,淡盐水贮槽,缓冲水槽,盐水脱硝工艺流程简介,氯气处理系统介绍,氯气洗涤干燥流程,洗涤塔水洗,高温高湿氯气 T80P5Kpa,降温除去夹带盐等杂质,钛冷却器,降温 控制温度11-16,水雾扑集器
10、,除去水雾冷凝水,填料干燥塔,硫酸吸水干燥,泡罩干燥塔,硫酸吸水干燥,酸雾扑集器,除去酸雾,氯中含水50ppm,T16 P 0kpa,氯气压缩机,T87 P 0.35Mpa,氯化氢,液氯工序,液氯工序介绍,氯气,液氯贮槽,常温，P0.35MPa,尾气分配台,气液分离器,液化器,缓冲罐,氯气液化原理及工艺流程,氟氯昂,T-10,F22,氯化氢,次钠,钢瓶充装,槽车充装,CPE,TCE,M,螺杆机,液氯泵,尾气吸收（次钠）工序介绍,循环槽,次氯酸钠生产流程,32%碱,生产水,循环槽,吸收塔,吸收塔,氯气,反应原理：,Cl2+2NaOH NaClO+NaCl+H2O,控制要点：,原料：32%碱、生产水、氯气,反应温度T40,有效氯：10%13%,真空泵,游离碱：0.1%1.0%,成品槽,
