一、裝置簡介
氯(lv)(lv)堿(jian)工(gong)業(ye)作為(wei)(wei)衡量國(guo)家化(hua)工(gong)行(xing)業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)重(zhong)要指標，廣泛應用(yong)于(yu)輕(qing)工(gong)業(ye)、紡織工(gong)業(ye)、冶金工(gong)業(ye)、石油化(hua)學工(gong)業(ye)以及公(gong)用(yong)事業(ye)。氯(lv)(lv)堿(jian)的(de)生(sheng)產(chan)工(gong)藝一般分為(wei)(wei)苛(ke)化(hua)法(fa)、隔(ge)膜(mo)(mo)法(fa)、水(shui)(shui)銀(yin)法(fa)及離子(zi)(zi)膜(mo)(mo)法(fa)。離子(zi)(zi)膜(mo)(mo)制堿(jian)法(fa)從(cong)20世紀80年代開始發(fa)展(zhan)，現已成為(wei)(wei)我(wo)國(guo)新建(jian)燒堿(jian)工(gong)廠(chang)中最廣泛應用(yong)的(de)工(gong)藝。其(qi)工(gong)藝流(liu)程是通過電解食鹽(yan)水(shui)(shui)生(sheng)產(chan)燒堿(jian)和氯(lv)(lv)氣、氫(qing)氣，產(chan)品(pin)作為(wei)(wei)其(qi)他化(hua)工(gong)產(chan)品(pin)的(de)生(sheng)產(chan)原料。以下以離子(zi)(zi)膜(mo)(mo)制堿(jian)的(de)工(gong)藝裝置為(wei)(wei)例介(jie)紹。
二、離子膜氯堿裝(zhuang)置的工藝及特點
離子膜氯(lv)堿(jian)裝置(zhi)工藝流程示意圖如(ru)圖2.37所示。整個裝置(zhi)大(da)致可劃(hua)分為(wei)一次鹽(yan)(yan)水和二次鹽(yan)(yan)水精制(zhi)、電解單(dan)元、淡鹽(yan)(yan)水脫氯(lv)、氫氣(qi)(qi)處(chu)理及壓縮、氯(lv)氣(qi)(qi)處(chu)理及壓縮、氯(lv)氣(qi)(qi)液化(hua)、鹽(yan)(yan)酸合成及堿(jian)蒸發(fa)單(dan)元。
以(yi)原鹽(yan)(yan)(yan)、鹵(lu)水(shui)(shui)作(zuo)(zuo)(zuo)為原料，通(tong)過(guo)(guo)一次(ci)鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui)膜過(guo)(guo)濾，將(jiang)鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui)中大分(fen)(fen)子有(you)機物分(fen)(fen)解成(cheng)(cheng)(cheng)小分(fen)(fen)子，并(bing)初步(bu)去(qu)除(chu)。再經(jing)過(guo)(guo)二(er)次(ci)鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui)的(de)(de)螯合(he)樹脂塔(ta)，進(jin)一步(bu)除(chu)去(qu)其中的(de)(de)鈣、鎂等金屬離子及懸浮物后。將(jiang)鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui)加入離子膜電(dian)解槽(cao)的(de)(de)陽(yang)極室(shi)，與(yu)此同時，純水(shui)(shui)和堿(jian)(jian)液(ye)(ye)(ye)一同進(jin)入陰(yin)極室(shi)。電(dian)解槽(cao)通(tong)入直流電(dian)后，在(zai)陽(yang)極室(shi)產生氯(lv)氣(qi)和含氯(lv)淡鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui)，經(jing)過(guo)(guo)分(fen)(fen)離器(qi)分(fen)(fen)離，氯(lv)氣(qi)輸送(song)到(dao)(dao)氯(lv)氣(qi)處(chu)理及壓(ya)縮單(dan)元(yuan)。在(zai)電(dian)解槽(cao)的(de)(de)陰(yin)極室(shi)產生氫(qing)氣(qi)和液(ye)(ye)(ye)堿(jian)(jian)。同樣(yang)經(jing)過(guo)(guo)分(fen)(fen)離器(qi)，氫(qing)氣(qi)輸送(song)到(dao)(dao)氫(qing)氣(qi)處(chu)理及壓(ya)縮單(dan)元(yuan)，堿(jian)(jian)液(ye)(ye)(ye)可以(yi)作(zuo)(zuo)(zuo)為商品出售，也(ye)可以(yi)送(song)到(dao)(dao)堿(jian)(jian)蒸發單(dan)元(yuan)，使其濃縮成(cheng)(cheng)(cheng)50％的(de)(de)堿(jian)(jian)液(ye)(ye)(ye)。電(dian)解產生的(de)(de)濕氯(lv)氣(qi)經(jing)過(guo)(guo)洗滌、干燥(zao)、壓(ya)縮后，送(song)往下(xia)游作(zuo)(zuo)(zuo)為原料使用(yong)，或(huo)通(tong)過(guo)(guo)冷(leng)介質(zhi)降(jiang)溫液(ye)(ye)(ye)化(hua)，形成(cheng)(cheng)(cheng)液(ye)(ye)(ye)氯(lv)存入儲槽(cao)；未液(ye)(ye)(ye)化(hua)的(de)(de)氯(lv)氣(qi)與(yu)氫(qing)氣(qi)壓(ya)縮單(dan)元(yuan)過(guo)(guo)來的(de)(de)氫(qing)氣(qi)用(yong)于(yu)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)氯(lv)化(hua)氫(qing)氣(qi)體或(huo)鹽(yan)(yan)(yan)酸(suan)。
三(san)、主要工藝介質
氯堿裝置的工藝介質中包含了強酸（如氯氣、氯化氫等）、強堿（如氫氧化鈉等）、氫氣等具有腐蝕性強、易燃爆、有毒有害的介質。其中電解單元的進料鹽水對鑄鐵、碳鋼、不銹鋼材料有不同程度的腐蝕。電解后的淡鹽水中存有游離氯等介質，會加劇對設備、管道材料的腐蝕。因此，在鹽水管道中鋼襯膠、鋼襯塑、塑料閥門的運用較為廣泛。裝置的產品氯氣是一種有毒氣體，逸散性強。同時氯的化學性質很活潑，在一定條件下能與很多金屬及非金屬發生反應。尤其在有水的情況下，氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸。次氯酸受熱及光等的作用易分解出初生態氧并生成鹽酸，初生態氧又是一種強氧化劑。因此，在氯堿裝置中濕氯氣、干氯氣及液氯的危害性最大。
四(si)、氯(lv)堿(jian)裝置的配管設計
主要是對塔、罐(guan)、泵、壓(ya)縮機等(deng)設備的配管設計。
