离子膜烧碱装置工艺培训课件

离子膜烧碱装置工艺培训课件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 2 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 产品性质产品性质 30 30 离子膜烧碱离子膜烧碱 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 氯气 氯气 ClCl2 2 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 3 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 氢气氢气 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 4 107 为电的良导体 对金属易产生电化学腐蚀 原材料规格性能原材料规格性能 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 盐水精制过滤原理盐水精制过滤原理 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 5 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 22 1 2 离子交换原理离子交换原理 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 6 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 32 1 3 脱氯原理脱氯原理 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 7 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 42 1 4 电解原理电解原理 8 2 1 4 12 1 4 1 主反应主反应 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 在用离子交换膜工艺生产烧碱时 阳极和阴极之间装上选择性渗在用离子交换膜工艺生产烧碱时 阳极和阴极之间装上选择性渗 透阳离子交换膜 在盐水循环经阳极室 烧碱循环经阴极室时 电透阳离子交换膜 在盐水循环经阳极室 烧碱循环经阴极室时 电 解得以完成 阳极室放出解得以完成 阳极室放出 ClCl2 2 阴极室放出 阴极室放出 H H2 2 产生 产生 NaOHNaOH 反应式 反应式 如下 如下 阳极 阳极 ClCl 1 21 2 ClCl2 2 e e 阴极 阴极 H H2 2O O e e 1 21 2 H H2 2 OHOH 阴阳极反应是同时进行的 在阳极室 氯化钠电离成阴阳极反应是同时进行的 在阳极室 氯化钠电离成 NaNa 和和 ClCl ClCl 的电荷迁移到阳极放电而生成 的电荷迁移到阳极放电而生成 ClCl2 2 同时 同时 NaNa 通过交换膜通过交换膜 进入阴极室 在阴极室 进入阴极室 在阴极室 H H2 2O O 变成变成 H H2 2 和和 OHOH OHOH 和 和 NaNa 反应生成反应生成 NaOHNaOH 总反应式 总反应式 2NaCl2NaCl 2H2H2 2O O 2NaOH2NaOH ClCl2 2 H H2 2 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 22 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 9 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 10 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 11 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 氯气 氢气处理氯气 氢气处理 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 12 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 结晶温度 H2SO4浓度 密度 20 结晶温度 13 g cm3g cm3 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 蒸发原理蒸发原理 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 14 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 a20000t a 离子膜烧碱装置工艺流程简述 离子膜烧碱装置工艺流程简述 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 a50000t a 离子膜烧碱装置工艺流程简述 离子膜烧碱装置工艺流程简述 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 15 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 16 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 17 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 18 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