一(yi)、裝置(zhi)簡介
氯(lv)堿(jian)工(gong)(gong)業作為(wei)衡(heng)量(liang)國家化(hua)(hua)工(gong)(gong)行業發展(zhan)的重要指標，廣泛應(ying)用于輕(qing)工(gong)(gong)業、紡織工(gong)(gong)業、冶金工(gong)(gong)業、石油化(hua)(hua)學工(gong)(gong)業以(yi)及公用事業。氯(lv)堿(jian)的生產(chan)(chan)(chan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)一般分為(wei)苛化(hua)(hua)法(fa)(fa)、隔(ge)膜(mo)法(fa)(fa)、水銀法(fa)(fa)及離(li)(li)子(zi)膜(mo)法(fa)(fa)。離(li)(li)子(zi)膜(mo)制(zhi)堿(jian)法(fa)(fa)從20世紀80年代開始(shi)發展(zhan)，現已(yi)成為(wei)我國新建燒堿(jian)工(gong)(gong)廠(chang)中最廣泛應(ying)用的工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。其工(gong)(gong)藝(yi)(yi)流程是通過電(dian)解(jie)食鹽水生產(chan)(chan)(chan)燒堿(jian)和氯(lv)氣、氫氣，產(chan)(chan)(chan)品作為(wei)其他化(hua)(hua)工(gong)(gong)產(chan)(chan)(chan)品的生產(chan)(chan)(chan)原料。以(yi)下以(yi)離(li)(li)子(zi)膜(mo)制(zhi)堿(jian)的工(gong)(gong)藝(yi)(yi)裝置為(wei)例介紹。
二、離(li)子膜氯(lv)堿裝置的工藝(yi)及特點
離子膜氯(lv)堿(jian)裝(zhuang)置(zhi)工藝流程示意圖(tu)如(ru)圖(tu)2.37所示。整個裝(zhuang)置(zhi)大(da)致可劃分為(wei)一次(ci)鹽水和(he)二次(ci)鹽水精制、電解單(dan)元(yuan)、淡鹽水脫氯(lv)、氫氣處理及(ji)(ji)壓縮、氯(lv)氣處理及(ji)(ji)壓縮、氯(lv)氣液(ye)化(hua)、鹽酸合(he)成及(ji)(ji)堿(jian)蒸發單(dan)元(yuan)。
以原(yuan)鹽(yan)、鹵水(shui)(shui)作(zuo)為(wei)原(yuan)料，通過(guo)一次鹽(yan)水(shui)(shui)膜過(guo)濾，將(jiang)鹽(yan)水(shui)(shui)中(zhong)大分(fen)子有機物分(fen)解成小(xiao)分(fen)子，并初步去(qu)除。再經過(guo)二(er)次鹽(yan)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)螯合樹脂(zhi)塔，進(jin)一步除去(qu)其中(zhong)的(de)(de)(de)鈣、鎂等金(jin)屬離(li)子及(ji)懸浮物后(hou)。將(jiang)鹽(yan)水(shui)(shui)加入(ru)離(li)子膜電(dian)解槽(cao)的(de)(de)(de)陽極室(shi)，與此(ci)同(tong)時，純(chun)水(shui)(shui)和(he)(he)堿(jian)液(ye)一同(tong)進(jin)入(ru)陰極室(shi)。電(dian)解槽(cao)通入(ru)直(zhi)流電(dian)后(hou)，在陽極室(shi)產(chan)生氯(lv)(lv)(lv)氣(qi)(qi)和(he)(he)含氯(lv)(lv)(lv)淡鹽(yan)水(shui)(shui)，經過(guo)分(fen)離(li)器(qi)分(fen)離(li)，氯(lv)(lv)(lv)氣(qi)(qi)輸送(song)(song)到(dao)(dao)氯(lv)(lv)(lv)氣(qi)(qi)處(chu)理及(ji)壓(ya)(ya)縮單(dan)元(yuan)。在電(dian)解槽(cao)的(de)(de)(de)陰極室(shi)產(chan)生氫(qing)氣(qi)(qi)和(he)(he)液(ye)堿(jian)。同(tong)樣經過(guo)分(fen)離(li)器(qi)，氫(qing)氣(qi)(qi)輸送(song)(song)到(dao)(dao)氫(qing)氣(qi)(qi)處(chu)理及(ji)壓(ya)(ya)縮單(dan)元(yuan)，堿(jian)液(ye)可(ke)以作(zuo)為(wei)商品出(chu)售，也可(ke)以送(song)(song)到(dao)(dao)堿(jian)蒸發(fa)單(dan)元(yuan)，使(shi)其濃縮成50％的(de)(de)(de)堿(jian)液(ye)。電(dian)解產(chan)生的(de)(de)(de)濕(shi)氯(lv)(lv)(lv)氣(qi)(qi)經過(guo)洗滌(di)、干燥、壓(ya)(ya)縮后(hou)，送(song)(song)往下游作(zuo)為(wei)原(yuan)料使(shi)用(yong)，或通過(guo)冷(leng)介質降溫(wen)液(ye)化(hua)，形成液(ye)氯(lv)(lv)(lv)存入(ru)儲槽(cao)；未液(ye)化(hua)的(de)(de)(de)氯(lv)(lv)(lv)氣(qi)(qi)與氫(qing)氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮單(dan)元(yuan)過(guo)來的(de)(de)(de)氫(qing)氣(qi)(qi)用(yong)于合成氯(lv)(lv)(lv)化(hua)氫(qing)氣(qi)(qi)體或鹽(yan)酸。
三、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、氯堿裝(zhuang)置的配管(guan)設(she)計
主(zhu)要是(shi)對塔、罐、泵、壓縮機等設備的配管設計。
