离子膜烧碱装置工艺培训课件

离子膜离子膜烧烧碱装置工碱装置工艺艺培培训课训课件件 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的 20000t a 离子膜装置 一是 2001 年 12 月份建成投产采用日本旭化成 自然式循环电槽工艺的 50000t a 离子膜装置 二 烧碱制碱技术的发展历程 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 主 要是膜和相应电解槽的发展决定离子膜制碱技术 膜和电解槽的发展历程与离子膜烧碱技术发展是同步的 目前离 子膜只有美国杜邦 日本旭化成 旭硝子公司生产 我国去年开始山 东东岳集团才开始生产出用于强制循环的膜 电解槽从最开始的单级 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 20000t a 离子膜装置精制 电解工序 氢处理工序 氯 气送 50000t a 离子膜装置氯干燥处理 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 氯气处理工序 氢处理 工序 四 原材料产品简绍 产产品性品性质质 30 离子膜离子膜烧烧碱碱 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 可吸收氯气和二氧化碳 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 氯氯气 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的有 毒气体 密度为 3 21 是空气的 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 液氯的 密度为 1 47 熔点 102 沸点 34 6 气化热 62kcal kg 36 氯气 的化学性质很活泼 是一种活泼的非金属 液氯为第二类危险化学品 人体吸入浓度为 2 5mg m 的氯气时 就会死亡 氯气爆炸的危害包括 两部分 爆炸本身造成的危害及泄漏的氯气造成的二次危害常温下水 中的溶解度为 5 7g l 湿氯气对绝大部分金属具有强烈的腐蚀性 氯 气与氢气混合后在温度和光的作用下可形成爆炸性气体 其爆炸范围 为氯含氢 4 96 干氯气和金属钛会发生剧烈燃烧反应 甚至发生 爆炸 生成 TiCl4 湿 Cl2 中由于大量的水分存在 钛管表面生成一 层 TiO2 保护膜 保护钛设备不受腐蚀 因此防止湿 Cl2 变干 Cl2 而 发生反应 工艺控制经钛冷却器被冷冻水冷却时的 Cl2温度不得小 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 可与多种元素化合 也 能与许多化合物起反应 所以在自然界中游离状态存在者极少 氢氢气气 氢气是无色无味易爆气体 相对比重为 0 069 空气为 1 密度为 0 089g l 比空气轻 14 5 倍 在空气中燃烧生成水 其燃烧热为 1 08 104kJ m3 热容为 Cp 14 24J g 0 200 电化当量为 0 0373 氢气难溶于水 在常温常压下 每升水可溶入 0 02 升氢气 在 气体中氢气的扩散速度和导热性最高 其导热系数为 0 649kJ m hr K 约比空气大 7 倍 氢气与空气混合可形成爆炸性气体 其爆炸极限为 4 74 2 体 积百分比 氢气也是一种还原剂 能与很多氧化物反应生成水 原材料简介原材料简介 盐水外观为无色透明水溶液 可被水无限稀释 常温常压下的 Cl2 溶解度为 1 2 g L 比重为 1 17 比热为 3 26J g 沸点为 107 为电 的良导体 对金属易产生电化学腐蚀 原材料原材料规规格性能格性能 名 称检测项目检测点控制范围 一次盐水NaClP 114 出口300 310g l NaOHP 114 出口0 05 0 2 g l Na2CO3P 114 出口0 2 0 4g L Ca2 Mg2 P 114 出口 5mg L 游离氯P 114 出口无 SO42 P 114 出口 5g L 固体悬浮物P 114 出口 8mg L 总铵P 114 出口 4mg L 二次盐水Ca2 T 160 出口 20 g L Mg2 T 160 出口 20 g L Fe3 T 160 出口 200 g L SiT 160 出口2300 g L Ba2 1mg L Al3 0 1mg L Sr 2 5mg L Na2CO30 4 0 6g L Si 2 3mg L SO42 5g L I 0 2mg L 无机铵 1mg L 总铵 4mg L 游离氯无 SS 1mg L 五 工艺原理 盐盐水精制水精制过滤过滤原理原理 从一次盐水精制送来的盐水含有一定量的固体悬浮物 这部分固 体悬浮物会增加进入离子交换塔盐水钙镁等杂质含量 同时使离子交 换塔中的离子交换树脂结块 因此必须将其除去 离子膜法制碱盐水 精制过程中使用的碳素管过滤器 F 1140 属表面过滤 悬浮液置于 过滤介质的一侧 在过滤开始前先用 纤维素进行预涂 在过滤器滤 芯外形成一层滤饼 防止悬浮物进入滤芯内部孔道 过滤原件为过 滤器 F 1140 的碳素管 过滤介质为 纤维素为助滤剂的滤饼 盐水 通过滤饼 固体杂质被截留于滤饼的表面层 使滤饼不断增厚 而穿 过滤饼的液体则变为清净的滤液 实际操作过程中 应根据操作结果对主体给料和预涂层进行调整 和确认 盐水过滤过程中 由于滤饼 预涂层 是依靠滤芯两侧的压差附在 滤芯上的 而压差又是因为有盐水经过而产生 因此 为防止滤饼从 滤芯上脱落 在过滤运行及切换过程中 必须保持的过滤盐水流量保 持稳定 防止盐水中的悬浮物 S S 因滤饼剥落而穿透滤芯进入滤后盐 水系统 此外 盐水过滤过程中 由于对过滤器进行主体给料 滤饼不断加 厚 当过滤压差增至 0 2MPa 时 为保证滤芯安全 应切换过滤器 在 使用 纤维素作为预涂层和主体给料物时必须彻底除去游离态的氯 否则会降低 纤维素和过滤元件的作用 使其性能变差 2 1 2 离子交离子交换换原理原理 盐水中的 Ca2 Mg2 及其他各种阳离子对膜电解工艺危害极大 采用常规化学处理及沉降得到的盐水尚不能满足要求 还必须采用离 子交换法进一步除去阳离子 离子交换树脂 D403 是一种大孔隙螯合型阳离子树脂 其交换基 为亚胺基二乙酸基 当溶液中共存有一价二价金属离子时 Na 型螯 合树脂 D403 选择性地交换吸附二价金属离子 显示出对二价金属离 子的高选择性 高亲和力 Na 被金属阳离子 特别是一价阳离子 置 换 反应式如下 2RCH2NHCH2PO3Na2 Ca2 Ca RCH2NHCH2PO3Na 2 2Na 螯合树脂被二价金属离子 Ca2 Mg2 交换吸附的络合物在低 PH 的溶 液中很容易地解吸 再生 络合物用盐酸进行再生 转换成 H 型树脂 反应如下 Ca RCH2NHCH2PO3Na 2 4HCl RCH2NHCH2PO3H2 CaCl2 2NaCl H 型树脂再经 NaOH 再生 转换成 Na 型树脂 反应如下 RCH2NHCH2PO3H2 2NaOH RCH2NHCH2PO3Na2 2H2O 此时树脂又可重新投入使用 当盐水流过一定高度的树脂层 使盐水与树脂充分接触 将盐水 中高价金属阳离子减少至工艺要求水平 因此 不论是再生过程 还 是运行过程 都应保证盐水与离子交换树脂有充分的接触时间 即要 保证盐水流量不能过高 树脂层高度不能太低 2 1 3 脱脱氯氯原理原理 电解送来的淡盐水的溶解氯气约为 700 800 mg l 如果不在脱氯 工序中将这些氯气除去 会造成一次盐水精制工序空气污染 导致亚 硫酸钠和 纤维素的过量消耗 并腐蚀管道 损坏盐水过滤器中的滤 芯和离子交换树脂 因此应将其除出 溶解在盐水中的氯气 一部分与水反应 一部分则以气体形式游 离于水中 Cl2 H2O HCl HClO 上述反应为可逆反应 当溶液值降低时 反应平衡向左移动 PH 增高时反应向右移动 采用物理脱氯之前 需加入盐酸 将盐水中的 氯尽量保持游离氯状态 而化学脱氯时则考虑化学反应的 PH 值条件 本装置采用先物理脱氯再化学脱氯的方法 本装置物理脱氯采用真空脱氯方法 即利用真空状态下 Cl2在空 气及盐水中的溶解度不同 使盐水中的 Cl2转移至空气中 由于电槽 出口淡盐水 PH 值一般在 2 以上 因此需向淡盐水中加入盐酸以降 低 HClO 浓度 考虑到设备及管道性能及经济性 PH 值一般控制在 1 0 1 5 之间 经真空脱氯后的盐水中含 Cl2 ClO 量在 10 20mg l 不能达到 回收使用的工艺要求 因此 必须用化学方法除去 本工序采用 Na2SO3作为脱氯还原剂 根据其碱性条件下的还原性比酸性条件下 要强的化学特性 在化学脱氯前必须调节盐水 PH 值 加入 NaOH 后 盐水中发生下列反应 Cl2 OH Cl ClO H2O HClO OH ClO H2O 上述条件下 盐水 PH 值控制在 9 11 之间 加入 Na2SO3 盐水中 发生氧化还原反应 SO ClO Cl SO 2 3 2 4 按氧化还原电位 ORP 计 盐水中的 ORP 值控制在 50mv 以下 2 1 4 电电解原理解原理 2 1 4 1 主反主反应应 当直流电通过电解质的水溶液中时 会发生化学反应 这是由于 离子运动在电极上放电的结果 在电场作用下 阴离子向阳极运动并 放电 阳离子向阴极运动并放电 在用离子交在用离子交换换膜工膜工艺艺生生产烧产烧碱碱时时 阳极和阴极之 阳极和阴极之间间装上装上选择选择性渗性渗 透阳离子交透阳离子交换换膜 在膜 在盐盐水循水循环经环经阳极室 阳极室 烧烧碱循碱循环经环经阴极室阴极室时时 电电解解 得以完成 阳极室放出得以完成 阳极室放出 Cl2 阴极室放出 阴极室放出 H2 产产生生 NaOH 反 反应应式如下 式如下 阳极 阳极 Cl 1 2 Cl2 e 阴极 阴极 H2O e 1 2 H2 OH 阴阳极反阴阳极反应应是同是同时进时进行的 在阳极室 行的 在阳极室 氯氯化化钠电钠电离成离成 Na 和和 Cl Cl 的 的电电荷迁移到阳极放荷迁移到阳极放电电而生成而生成 Cl2 同 同时时 Na 通通过过交交换换膜膜进进 入阴极室 在阴极室 入阴极室 在阴极室 H2O 变变成成 H2 和和 OH OH 和 和 Na 反反应应生成生成 NaOH 总总反反应应式 式 2NaCl 2H2O 2NaOH Cl2 H2 上述反应的原理与传统隔膜法原理基本一致 但在离子膜工艺中 由于电解液充分隔离和钠离子的选择性渗透 生产的烧碱纯度更高 2 1 4 2 电槽副反应 阳极发生的副反应 生成氯气部分溶解在盐水中并发生相应反应 Cl2 H2O HOCl H 2Cl 在反应中生成的次氯酸是随时可电离的弱酸 HOCl OCl H 反应中生成的次氯酸和次氯酸根离子又引起第三种反应 2 HOCl OCl ClO3 2H 2Cl 3Cl2 3H2O ClO3 6H 5Cl 阳极重要的副反应是生成 O2的反应 2 H2O O2 4 H 4e 钠离子的选择性渗透 在离子膜工艺中阳极室中钠离子可透过膜到达阴极室 因为它与 交换膜有亲合力 而氢离子和氢氧根具有与膜相似的负电荷 互相排 斥而不能透过膜进入阳极室 水通过膜的迁移 在膜的两面上加电压 钠离子和水都可从阳极室转移到阴极室 尽管水转移的数量取决于膜和电解条件 但在电流负荷为 10KA 时约 为 2 6 m3 h 即 4 2 10 0 0 0373 18 98 0 95 2625 m3 h 因此 氯化 钠的电解率不能简单地根据输入的电解液和返回的电解液 NaCl 的浓 度计算出来 金属氧化物的沉淀 电解过程中 阳极液中有金属阳离子如 Ca2 Mg2 Fe2 Al3 Ni2 等 这些阳离子接近离子膜时由于 PH 值 上升 在膜中或膜表面生成氢氧化物沉淀 导致槽电压升高或电流效 率下降 因此 必须保证进槽盐水中金属阳离子浓度在控制范围以内 电流效率 在膜法制碱工艺中 判断其生产效率的高低的指标为 电流效率 电流效率 是通过与电解相关的定律及概念得来的 法拉第第一定律 在电解过程中 电极上所产生物质的量 与通过电解质溶液的电 量成正比 即与电流强度及通电时间成正比 按公式 G K I t 式中 G 电极上生成物质的量 克 K 电化当量 克 安 时 I 电流强度 安培 t 通电时间 小时 法拉第第二定律 产生一克当量的任何物质 都需要消耗同样的电量 F 即每生产一 克当量的任何物质 需消耗 96500 库仑或 26 8 安 时的电量 根据以上定律 可算出电解氯化钠水溶液时 各相关物质的电化 当量如下 NaOH 电化当量 1 492 克 安 时 Cl2 电化当量 1 323 克 安 时 H2 电化当量 0 0373 克 安 时 槽电压 电解槽的槽电压由理论分解电压 过电压 导体压降及膜电压等 组成的 1 理论分解电压 与电解质溶液浓度 温度等有关 2 过电压 与电极材质 电解质溶液浓度 温度等有关 3 导体压降 是由于阴阳极导电体及电解质的溶液的电阻引起的 4 膜电压降 是由于膜的电阻所引起的压降 电流效率 在电解过程中 电解质溶液中常含有一些其它离子 这些离子放 电时会消耗部分电量 电解时发生的副反应以及电路漏电等因素也会 引起电量消耗 因此 真正用于生产产品的电量是全部电量的大部分 实际产量之比与理论产量之比即为电流效率 电流效率 实际产量 理论产量 100 离子膜电解工艺相对于其它电解食盐水制碱工业来说 具有能耗 省 产品纯度高 生产强度大等优点 氯氯气 气 氢氢气气处处理理 由于氢气对管路无腐蚀 在我国江南地区不需干燥 只需对其进 行洗涤冷却除雾 因为湿氯气对金属管路设备腐蚀十分严重 所以必须进行除水处 理后再进行压缩送入液氯冷冻工序 从电解槽来的湿氯气必须首先冷 却至 12 15 除去其中绝大部分水份后 再经氯气干燥系统使干燥 氯气含水降至 100PPm 以下才可以进入氯气压缩机压缩 本装置采用 浓硫酸作为氯气的干燥剂 1 浓硫酸的水蒸汽分压很低 在常温下与湿氯气接触有很大的干燥 推动力 能很快吸收氯气中的水份 浓硫酸与氯气不发生化学反应 氯气在浓硫酸中溶解度也很小 氯气干燥的基本原理是借助于在常温下浓硫酸液面上水蒸汽分 压大约比进入干燥塔氯气中的水蒸汽分压要低 104倍 这样大的分压 差是氯气在瞬间得到干燥的推动力 从以下数据可以看出 分 压 介 质 条 件 水蒸汽分压 Pa 干燥前 20 湿氯气 2333 干燥前 15 湿氯气 1707 40 98 硫酸0 333 35 98 硫酸0 267 40 95 硫酸0 307 20 95 硫酸0 20 20 85 硫酸3 867 15 85 硫酸2 267 10 85 硫酸1 60 20 80 硫酸12 0 15 80 硫酸8 0 10 80 硫酸5 33 15 75 硫酸25 333 从上表看出 当硫酸温度一定时 硫酸的浓度愈高 其水蒸汽分 压愈低 当硫酸浓度一定时 硫酸的温度愈低 则水蒸汽分压也降低 也就是说硫酸的浓度愈高 温度愈低 硫酸的干燥能力也就愈大 即 氯气干燥后的水分愈少 但如果硫酸的温度太低的话 则硫酸与水能 形成结晶水合物而析出 因此原料硫酸与用后的稀硫酸在贮运的过程 中 尤其在冬季必须控制温度和浓度 以放防管道堵塞 硫酸浓度 重 度与结晶温度之间的关系见下表 H2SO4浓 度 密度 20 g cm3 结晶温度 H2SO4浓 度 密度 20 g cm3 结晶温度 601 498 25 8861 787 6 6 651 553 35 3881 802 0 5 68 31 558 45 7901 814 10 2 701 610 42 0921 824 25 6 751 669 4193 31 829 37 8 761 681 28 1941 831 30 8 781 704 13 6961 835 13 6 801 727 3 0981 836 0 1 821 749 4 8991 834 5 7 841 769 8 01001 830 10 5 从表中可以看出 硫酸浓度在 84 时 其结晶温度为 8 所以在 操作中一般将硫酸温度控制在不低于 10 以防硫酸结晶堵塞设备 管道 此外 硫酸与湿氯气的接触面积和接触时间也是影响干燥效果 的重要因素 因此用硫酸干燥湿氯气时 应注意以下几点 1 硫酸的 浓度 2 硫酸的温度 3 硫酸与氯气的接触面积和接触时间 蒸蒸发发原理原理 本装置采用二效逆流降膜蒸发工艺 30 离子膜烧碱从降膜管上端 的齿缝分布器把进入降膜蒸发器的碱液均匀分布在降膜管的内壁面 上 碱液在重力的作用下 沿着竖直管壁从上往下流 管外的加热蒸 汽通过管壁将热量不断地传递给碱液 蒸发产生的二次蒸汽高速向下 流动 并拖曳着碱液在管壁形成一层均匀的液膜 由于液膜极薄 液 膜与管壁的热阻极小 液膜能够很快从管壁获得足够的能量迅速蒸发 去除水分 同时 液膜在二次蒸汽的作用下迅速地得到更新 六 工艺流程叙述 20000t a 离子膜离子膜烧烧碱装置工碱装置工艺艺流程流程简简述 述 从盐水工段送来的一次盐水送入 D 110 罐中 通过 P 114A B 泵 送入盐水过滤器 F 140A B 前与主体给料罐 D 130 输出的主体给料 液进行连续混合 在过滤器 F 140A B 中进行表面过滤时 盐水中的 固体悬浮物在通过预涂层时被盐水中的 纤维素所俘获 而经过滤 后的盐水则送入滤后盐水罐 D 150 中 过滤器 F 140A B 实行切换 运行 投运前须用配有 纤维素的盐水溶液 D 120 进行预涂 当一 过滤器运行达到 240 小时或过滤压降达 0 2MPa 时 必须进行切换返 洗 在使用前必须重新进行预涂 过滤后的盐水贮于滤后盐水罐 D 150 中 由滤后盐水泵 P 154A B 送入离子交换塔 T 160A B C 进 行离子交换 离子交换塔实行两塔串联运行 盐水中的多价金属阳离 子与螯合树脂进行离子交换 去除掉盐水中的金属阳离子并降至工艺 要求 第二塔出来的盐水送至电解槽 50000t a 离子膜离子膜烧烧碱装置工碱装置工艺艺流程流程简简述 述 从盐水工段送来的一次盐水送入 D 1110 罐中 通过 P 1114A B 泵送入盐水过滤器 F 1140A B 前与主体给料罐 D 1130 输出的主体 给料液进行连续混合 在过滤器 F 1140A B 中进行表面过滤时 盐 水中的固体悬浮物在通过预涂层时被盐水中的 纤维素所俘获 而 经过滤后的盐水则送入滤后盐水罐 D 1150 中 过滤器 F 1140A B 实行切换运行 投运前须用配有 纤维素的盐水溶液 D 1120 进行 预涂 当一过滤器运行达到 240 小时或过滤压降达 0 2MPa 时 必须 进行切换返洗 在使用前必须重新进行预涂 过滤后的盐水贮于滤后 盐水罐 D 1150 中 由滤后盐水泵 P 1154A B 送入离子交换塔 T 1160A B C 进行离子交换 离子交换塔实行两塔串联运行 盐水中的 多价金属阳离子与螯合树脂进行离子交换 去除掉盐水中的金属阳离 子并降至工艺要求 第二塔出来的盐水送至精盐水高位槽 D 1170 稳压后 再自流入电解槽 本装置有离子交换塔三台 实行切换运行 即运行时启用两台塔进行串联 经第一塔交换后的盐水进入第二塔继 续进行离子交换 再送入精盐水高位槽 D 1170 另外一塔 第三塔 离线再生 备用 24 小时后 第一塔离线再生 第二塔作为第一塔运 行 第三塔作为第二塔投运 电解槽输出的淡盐水一部分回流至电解槽循环使用 其它绝大部 分送到脱氯塔 T 1310 顶部 利用盐酸通过 PHRCA 1312 控制 PH 值 在 1 0 1 5 之间 60 脱氯塔在 PICA 1310 和蒸汽喷射器 Z 1319 产生和控制的真空条件下工作 氯气夹带的水大部分被 T 1310 顶部 的湿气分离器所截留 水蒸汽在脱氯塔冷凝器 E 1310 内冷凝 没有 被冷凝的氯气被蒸汽喷射器吸入蒸汽冷凝器 E 1319 或导入氯气排 出管 回至氯气总管 刚开车时进入尾气吸收装置 E 1310 和 E 1319 内的冷凝液 含氯盐水 流入阳极废液槽 D 1280 经真空脱氯后的 盐水用烧碱调节 PH 值至 10 11 再用亚硫酸钠溶液进行化学脱氯 彻底除掉其中的游离氯后 送至一次盐水精制工序 从 T 1160 来的 二次盐水精盐水送入高位槽 D 1170 后自流入电解槽阳极室 进入 电解槽阳极室盐水电解后生成的氯气 未完全电解的盐水送至淡盐水 罐 D 1260 后 少量的淡盐水回至电解槽与 D 1260 之间形成阳极液 循环 大部分淡盐水送至真空脱氯塔进行脱氯处理 与此同时 在电 解槽阴极室 电解后形成氢氧根离子和氢气 其中 氢氧根离子与从 阳极室通过离子膜进入阴极的钠离子结合生成氢氧化钠 氢气与氢氧 化钠一同送至碱罐 D 1270 并在电解槽与 D 1270 碱液高位槽 D 1273 之间形成阴极液循环 因此 电解工艺流程可分为三个部分 即 阳极液循环部分 阴极液循环部分和电解部分 精制盐水经滤后盐水 泵送至离子交换塔除去其中的废金属阳离子后 进入盐水高位槽 D 1170 中 然后精制盐水通过盐水总管和单元槽的软管注入阳极室 由 FICZA 1231 A E 控制精制盐水的流率 以保证阳极液中氯化钠浓 度在规定值之内 FICZA 1231 A E 由供给电解槽的直流电流串级控 制 在电解过程中 精盐水在阳极室中电解 放出氯气 从而氯化钠的 浓度降低 氯气和淡盐水通过软管进入阳极出口总管 并进行气液分 离 分离出的淡盐水送至淡盐水罐 D 1260 分离出来的氯气进入氯 气总管 通过 D 1260 的顶部 进行气液分离后进入氯气处理工序 氯 气压力由安装在氯气总管上的 PCV 1216 控制 D 1260 中的淡盐水 一部分被送至淡盐水脱氯工序 另一部分送至精制盐水总管以保护钛 管 防止因阳极总管加酸而引起腐蚀 少量氢氧根离子从阴极室通过 膜反迁移到阳极室 用于中和该部分氢氧根离子的盐酸连续地注入电 解槽入口管 盐酸的加入量由 FICA 1211 控制 以保持电解出口阳极 酸度在设定值 酸度从安装在电槽出口管上的 PH 计读取 当电解槽 直流跳闸时 FCV 1211 自动关闭 电解过程中 阴极室产生氢气和烧 碱 氢气和阴极液混合物通过软管进入出口总管 并进行气液分离 然后氢气进入氢气总管 阴极液进入 D 1270 氢气总管的氢气再送至 阴极液槽 D 1270 在 D 1270 中的阴极液一部分通过高位槽 D 1273 送回电解槽 另一部分送至烧碱中间罐 V 1801 从 D 1270 顶 部分离出来的氢气送至氢气处理工序 其压力由 CV 1226 控制 用于 调节阴极液浓度的纯水由电解槽入口加入 纯水流量由 DRA 1274 及 FICA 1221 进行串级控制 电解过程中 电槽的温度是由阴极液冷 却器 E 1273 进行调节 电槽出口氯气与氢气压力由 PICZA 1216 和 PICZA 1226 串级控制 从电解而来 85 左右的湿氯气温度约经过水洗冷却塔 T 601 被 氯水直接冷却至 30 45 氯气在冷却的同时 其中大部分水份被冷 凝下来 被冷凝的氯水从水洗冷却塔底溢流至阳极液槽 D 1280 直 接冷却后的氯气进入第一钛冷却器 E 602 用循环水或冷冻水将其冷 却至 20 30 再进入第二钛冷却器 E 603 氯气进一步冷却至 12 15 被 E 602 E 603 进一步冷凝下来的水溢流至阳极液槽 D 1280 冷却后的氯气经除氯水雾器 V 602 后 其含水量降至 0 4 左 右 为继续除去氯气中的水份 氯气接着进入第一干燥塔 T 602 用 84 左右的硫酸与氯气逆向直接接触以吸收氯气中的大部分水份 而当硫酸被稀释到 78 后 则溢流至稀酸贮槽 V 605 被干燥的氯 气则进入第二干燥塔 T 603 内与 94 的硫酸逆流接触而被干燥 94 酸 在塔内被稀释后则溢流排至 T 602 氯气最后进入第三干燥塔 T 604 浓硫酸计量泵 P 602 将 98 的浓硫酸打入 T 604 塔顶 氯气 被最后一次干燥 其含水量降至 100PPm 以下 而 98 酸被稀释至 96 后 溢流至 T 603 使用 对于 T 602 T 603 和 T 604 塔内硫酸都经泵在塔 顶和塔釜间大量循环 同时利用冷却水将吸收水分而升温的硫酸冷却 至 11 16 冷却和干燥后的氯气经除酸雾器 V 606 除去酸雾后 进入氯气离心式压缩机 C 601a b 进行压缩 氯气增压后输送至氯气 液