氯碱生产实习报告

1、生产实习报告寸录前言2概述4正文5一. 化盐工段5二. 电解工段81. 金属阳极工段82. 离子膜工段10三氯，氢处理工段17四片碱工段25实习心得27化工工艺06级2班1生产实习报告、八刖言2009年四月份学校组织了我们化学工程与工艺专业的 生产实习，实习地点是安徽氯碱化工集团，主要实习和参 观内容为生产烧碱和氯气的工段。安徽氯碱化工集团有限责任公司系国有股份制企业，位 于合肥市二环路东边，北靠淮南铁路，南临淝河，经巢湖入 长江可直达江苏、上海、浙江等地，东有合宁、合芜、合徐、 合界高速公路，通往全国各地。公司现有职工2937人，占地面积70公顷，资产总值 10.2 亿元，自2004 年起至

2、今，已先后通过ISO9001:2000质量管理体系，IS014001: 2004环境管理体系，GB/T28001-2001职业健康安全管理体系。公司主要产品有：烧碱、液氯、盐酸、杀虫双、杀虫单、 草甘膦、双甘膦、保险粉、聚氯乙烯糊树脂（ MSP-3 ）、聚 氯乙烯树脂（PVC ）、三氯化铁等，其中十种产品曾获省部 级优质产品称号。农药杀虫双荣获 国家用户信得过产品”和 安徽省免检产品”，聚氯乙烯糊树脂（MSP-3）聚氯乙烯 树脂（PVC ）、三氯化铁、30% 烧碱荣获部优。杀虫双、保 险粉、32%离子膜碱、草甘膦和糊树脂是安徽名牌产品。 烧碱系列产品于2006年12月荣获 国家免检产品”称号。

3、 公司产品畅销全国各地，远销欧洲、美国、加拿大、澳大利 亚、韩国、南非、保加利亚、日本、新加坡等地区和国家。化工工艺06级2班#生产实习报告经过50年的建设，目前公司已发展成以氯碱化工为基 础，以精细化工、农用化工、塑料化工、为主导的综合性化 工企业和安徽省最大的氯碱企业，合肥市重点骨干企业，国 家大型工业企业。4月1日，我们到达实习工厂后，工厂的师傅首先就 化工厂的安全问题和生产流程的相关理论做了整体而细致 地介绍，让我们对安全问题的认识提升到了一个新的高度， 整个生产流程的大体情况也了然在胸。此次生产实习我们主要从以下几个方面进行了参观考 察：1. 氯碱生产的单元过程和工艺流程2. 主要生

4、产设备的基本结构及仪表的自动化控制3. 工厂的设备和生产布局4. 每个生产工段的基本原理5. 工厂的公用工程和能量利用情况在此过程中，我们遇到了许多了问题，得到工人师傅 的详细解答和指导老师的亲切指导，在此对他们表示诚挚 的感谢！化工工艺06级2班3生产实习报告概述安徽氯碱集团的生产主要是通过电解饱和食盐水生产烧碱， 氯气和氢气。采用的是隔膜电解法和离子膜电解法。生产的烧碱 可直接销售，经过三效蒸发的生产片碱，加入纯水后循环加入离 子膜电解槽中，用于树脂再生剂，氯气可经过洗涤，冷却，干燥， 加压液化转化成产品液氯，也可以进一步加工成盐酸，聚氯乙烯 等。氢气可作为生产盐酸的原料，也可作为能源气直

5、接输送到使 用部门。离子膜电解法比隔膜电解法在能耗，产品质量，环境污 染等方面具有明显的优势性，且工作环境也进一步提高，但因为 我国目前不具备生产离子膜的能力，离子膜仍需依靠进口。我们的实习主要由5个工段组成：（1）盐水工段（2）隔膜工 段（3）离子膜工段（4）片碱工段（5）氯，氢处理工段。其中盐 水工段主要进行化盐及盐水的初级处理，为电解工段提供所需要 的饱和食盐水，隔膜工段利用盐水工段的一次盐水进行电解，生 产10%烧碱。离子膜工段电解二次精制盐水，生产32%烧碱，片碱工段利用三效蒸发离子膜电解出来的32%烧碱生产固体片碱。氯氢处理工段主要是对从电解槽出来的氢气，氯气进行冷却，干燥处 理，

6、为后续生产做准备。化工工艺06级2班#生产实习报告第一部分化盐工段、工艺原理将固体原盐（或搭配部分盐卤水）与蒸发工段送来的回收盐水、洗盐泥回收的淡盐水, 按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液，同时按原盐中杂质含量连续加入适量 的精制剂（氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等），使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生 成难溶的沉淀物，然后加入助沉剂（聚丙烯酸钠等）。经过澄清、砂滤得到一次盐水，一 次盐水经中和、过滤、树脂吸咐等步骤制得质量合格的精盐水，按需要源源不断地输送 给电解工段。一般1t碱需要1.5t盐（理论比例为1: 1.462 ）。基本化学方程式：CaCl2+NaCG=CaCO2NaCICa

7、SO4+NaCO=CaC0+2NaSO化工工艺06级2班5生产实习报告化工工艺06级2班#生产实习报告MgCI2+2NaOH=Mg(OH2NaCIFeCI3+3NaOH=Fe(OH)3NaCINa2SO+BaCb=BaSO+2NaCI化工工艺06级2班#生产实习报告化工工艺06级2班#生产实习报告】、主要工艺指标化工工艺06级2班#生产实习报告化工工艺06级2班#生产实习报告入槽盐水含NaCI315g/ L盐水中硫酸根含量 5g/ L化工工艺06级2班#生产实习报告化工工艺06级2班#生产实习报告澄清桶入口盐水温度I与4季度48士 3C盐水过碱量NaOH 0.07 0.15g/L化工工艺06级

8、2班#生产实习报告化工工艺06级2班#生产实习报告Na 2CQ 0.25 0.35 g /L盐水中钙、镁总量 5mc/ L2与3季度50 3C入槽盐水铵含量无机铵w 1mg/ L总铵w 4mg/L化工工艺06级2班#生产实习报告j .护 Ma Ml u a Trilli! af Tecna1 ov盐水透明度900mm十字观察法）排放盐泥中含 NaCI 8g/L入槽盐水pH控制值810（微碱性盐水入槽）三、工艺流程生产实习报告约7（中性盐水入槽）约4（酸性盐水入槽）烟道气制纯碱中含NaOH 3g/L化工工艺06级2班#生产实习报告图1 1为盐水精制工艺流程。固体食盐从盐仓内用铲车I将盐送入盐斗2

9、,经皮带运输机3卸入化盐桶4。盐卤水、蒸发工段回收盐水和洗盐泥回收的淡盐水，按比 例搭配用泵6送到化盐桶4内进行化盐操作，经过桶底配水管均匀流出，沿化盐桶内盐 层逆流而上将食盐溶解制成饱和的粗盐水，从化盐桶上部溢流而出。出化盐桶的粗盐水 与精制剂碳酸钠、氯化钡及蒸发回收盐水中的氢氧化钠发生化学反应，使溶解在粗盐水 中的钙、镁、硫酸根等杂质离子生成不溶解于水的氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡等沉淀物而悬浮在粗盐水中O龙十也41rfrlft陶17i14FS ii盐tM肓別工艺流程图与精制剂反应后的粗盐水靠位差进入澄清桶8,为了加速澄清，在进入澄清桶前添加助沉剂,使悬浮物沉淀颗粒凝集增大加速澄清。澄清后的清

10、盐水从澄清桶上部溢流入砂 滤器l1，盐水通过砂滤层之后，盐水中所夹带的少量细小悬浮物颗粒被截留。出砂滤器 盐水含钙、镁杂质量可降到5mg/L以下，即一次盐水。然后进入中和罐12,加盐酸中和 过剩碱量,再进入精盐水贮槽13,用泵19送往盐水高位槽供电解工段使用。澄清桶底部冬胞工夕火勺MflliSl Lin ftrtalii Tseflria排出的盐泥定期排放回收。四、主要设备及作用和工作原理1、化盐桶化盐桶的作用是把固体原盐、部分盐卤水、蒸发回收盐水和洗盐泥回收淡盐水，按 比例掺和，并加热溶解成氯化钠饱和溶液。化盐桶一般是钢板焊接而成的立式圆桶， 其结构 见图1 2。化盐水由桶底部通过分布管进入

11、化盐桶 内。分布管出口均采用菌帽形结构防止盐粒、异物等进入化盐水管道造成堵塞现象。在化盐桶中部设置加 热蒸汽分配管，蒸汽从分配管小孔喷出，小孔开设方 向向下,可避免盐水飞溅或分配管堵塞。在化盐桶中 间与还设置有折流圈，折流圈与桶体成 45度角折 流圈的底部开设用于停车时放净残存盐水的小孔。折流圈的作用是避免化盐桶局部截面流速过大或化盐 水沿壁走短路造成上部原盐产生搭桥现象。 折流圈宽 度通常约为150250mm图I化盐桶1 一誤栅；2 溢瘟憎：H翘藍水出口；4 一鮒：F折流圈M折谎帽；7-濬盐水讲口； 8-人孔化盐桶上都有盐水溢流槽及铁栅，与盐层逆相接触上升的饱和粗盐水，从上部溢流 槽溢流出，

12、原盐中常夹带的绳、草、竹片等漂浮性异物经上部铁栅阻挡除去。2、澄清桶澄清桶的作用是将加入精制剂后反应完全的盐水，在助沉剂的帮助下，使杂质沉淀 颗粒凝集变大，下沉分离。澄清后的清盐水从桶顶部溢流出，送砂滤器作进一步精制过 滤，桶底部排出的盐泥送三层洗泥桶，用水洗涤回收其中所含的氯化钠。盐水中钙、镁等不溶物悬浮颗粒在加入助沉剂后起凝聚作用，颗粒增大，被截留到 桶底定时排出。澄清后的清盐水从桶底部缓缓向上，经桶顶部环形溢流槽汇集后连续不 断流出。化工工艺06级2班73、砂滤器砂滤器的作用是把澄清桶送来的澄清盐水经砂滤层过滤，进一步除去清盐水中微量 悬浮性不溶杂质，提高进电解槽的盐水质量，确保电解工段

13、对高质量入槽盐水的要求。第二部分电解工段一、金属阳极电解工段（一）工艺原理把化盐工段用泵输送来的符合质量要求的精盐水，经高位槽稳压及预热器预热后送入电解槽，同时输入由变电工段送来的直流电进行电化学反应。根据操作规程和工艺 条件,确保电解槽正常安全运转。电解过程中产生的氯气与氢气分别导入各自的总管，汇集送氯、氢处理工序，进一步处理加工。生成约含氢氧化钠 11%的电解液流入总管汇集 电解液贮槽，经碱泵送蒸发工段进行蒸发浓缩。反应方程式如下2N&C1 + 2H2O=2NaOH + Ha t + Cl J（二）主要工艺指标单槽氯中含氢量 1. 0%氯气总管中含氢量 0. 4%单槽氯中含氧量w 3. 0

14、%氯气总管中含氧量 3%电解液总管浓度130 5g/L单槽电解液浓度90140g/ L氧气总管氢纯度98%电解槽槽温80105 C氯气总管压力050Pa氢气总管压力050Pa化工工艺06级2班冬胞显世火申亠MoMI li “rm 白Is产实习报告对地电压偏差（总电压）90%（三）工艺流程图21 1为金属阳极电解流程图。电化盐工段送来含氯化钠315g/L以上、质量化工工艺06级2班合格的精制盐水送至盐水高位槽1,高位槽内盐水液面维持恒定，以保持一定的静压力。 经一段盐水预热器2内与来自电解槽出口的湿热氢气（氢气总管温度约85C ）进行热交 换，温度可提高810C，然后再进入二段盐水预热器，用蒸汽

15、进一步补充加热盐水，加 热到盐水温度在6080C间，再经盐水总管、支管连续均衡地分别送入各台电解槽 5进 行电解。电解生成的氯气从电解槽盖顶部支管导入氯气总管， 送到氯气处理工段氢气从电解槽阴极箱上部支管经断电器断 电后汇集入氢气总管，经一段盐水预热器预热盐水降温后送氢 气处理工段。生成的含氢氧化钠 11%的电解液经碱液断电器断 电后从电解槽下侧流出导入电解液总管，汇集于电解液贮槽6中，再经泵7输送到蒸发工段进行蒸发浓缩。（四）主要设备及作用金属阳极电解槽是隔膜电解槽的两大类型之一，其结构如图21 2。隔膜电解槽是隔膜法电解食盐溶液制取氯气、氢气、烧碱的主要设备。是我国发展比较成熟的一种技术。

16、隔膜电解槽示意图如图2 1 3。电解槽主要由槽盖、阴极箱、阳极组合件三大部分组成金属阳极电解槽的槽盖多数采用钢板焊接制成，内衬橡胶防腐蚀层。在槽盖的顶部有氯气出口孔，侧面有盐水注入口，槽盖前侧面装有液面计便于掌握电解槽内盐水液位高低。槽盖上还装有氯气压力表和取样孔1111團 2-1-3 隔膜电解槽示意图阴极箱是由阴极铁丝网袋 钢板外壳和阴极导电钢 板组合成一个完整的阴极导电系统。在阴极箱的外壳下 端有电解液导出管，上方有氢气出口管。金属阳极电解槽阳极组合件是由钛 -钢-铜三板叠 合组成，上层2mn钛板作为防腐 蚀层，中层20mn钢板 作支撑层,下层16mn铜板作为阳极导电板.涂有钉层的 钛阳极

17、片通过铜螺丝、铜螺母联接固定在下层阳极铜导 电板上，电流由此导入。槽盖与阴极箱、阻极箱与阳极组合件之间可用“陶泥沥清软封料”外围麻绳进行密封以免盐水泄漏，也可采用橡胶垫片加绝缘螺栓联接密 封。】、离子膜工段（一）工艺原理以食盐水为原料的离子膜法电解工艺，因离子交换膜性能要求，进离子膜电解槽的 盐水质量必须严格控制，不然将影响离子交换膜性能的发挥和使用寿命以及产品的质 量。因此本工段的任务是：化工工艺06级2班生产实习报告ippm 送二NaOHw 0. 6g/LNqCOW0. 5g/LCa+Mgw 10ppm(以 CaC计算)SrW2. 5m/LBaw0. 1ppmFew 0. 1ppmSi02

18、w15ppm2、进螫合树脂塔过滤盐水质量指标(1)NaCI310315g/ L冬胞工夕火申Jyj护Lin ftrtah af口廿(1) 将送来的一次精制盐水再经过一次精密过滤，使盐水中的悬浮物达到W次精制；(2) 将上述过滤后的合格盐水，经二次精制处理即采用树脂吸咐(使用过的树脂经处理 后再生),使盐水中的ca2+、Mg+杂质含量达到W 20ppb,送离子膜电解槽；(3) 合格的二次精制盐水在电解槽内经通电电解，得到合格的氢氧化钠，然后经冷却、 计量后送成品槽；(4) 电解副产品氯气和氢气，分别送氯处理和氢处理后生产相应的氯、氢产品；(5) 食盐水经电解后流出的淡盐水，经脱氯装置除去盐水中的游

19、离氯，使游离氯含量达 到标准，然后将脱氯后合格的淡盐水送回化盐工段再化盐使用。(二) 主要工艺控制指标1、经盐水过滤器一次精制盐水质量指标NaCI 31031 5g /LCIQ-W 10g/ LSO2+W 4g/LHgw10ppmS(含悬浮固体重)w 10ppm其它的重金属W0.2ppm个别金属AlW0.1ppm Mn W 0.05ppm Crw 0.05ppm(2)pH9 士 0. 5温度 60- 士 5 C以上化工工艺06级2班13Ca+Mg 5ppm(按照CaO以下(11)SO42-4g/L 以下Sr2.5mg/L(按照Sr)以下BaO.lppm以下FeO.Ippm以下(12) S1pp

20、m以下(但不含有CaMg Sr等固态物)(13) Hg10ppm 以下(8)SiO 2 15ppm 以下(14)其它重金属个别金属(9)CIO-不存在总共0.2ppm以下 A1 0.Ippm 以下 Mn 0.05ppm以下 Cr 0.05ppm以下(10)CIO3-10g/L 以下3、进离子膜电解槽二次精制盐水质量指标NaCI31 0-31 5g/ LSiO 215ppmCa+Mg 20ppb(以 Ca计算)CIQ- 10g/ LSr 0.Ippmsq2+ 4g/LBa 0.1ppm其它重金属总量 0.2ppmFe 0.1ppm个别金属：AI 0.1ppmMn 0.05ppmCr 0.05pp

21、m4、出离子膜电解槽各物料质量指标(1)氢氧化钠33士 0.15 %含氢 0.1 %NaCI /NaOH 99%Fe 2Q3 97%pH24含022. 5%CIO - 2g/L化工工艺06级2班15 划 f.l Li er s i3 制 T cq产头习报告5、出脱氯塔淡盐水质量指标NaCI210土 10g/ LpH786、各操作压力炭素过滤器操作压差0.2MPaC12压力0士 10mmHO清洗加压操作压力0.45MPaH 2压力10010mm H2O螯合树脂塔压差45 C过滤盐水温度60 士 5C电槽槽温85士 3 C脱氯塔回收氯冷却温度V 40 C吸收液苛性钠温度V 40 C（三）工艺流程化

22、工工艺06级2班#生产实习报告图2-2- 1为离子膜法制碱工艺流程图。原盐经溶解、反应、沉清砂滤后，制成 一次精制盐水，该一次精制盐水进入本工段后，加入适量的亚硫酸钠以除去微量的游离 氯，同时加入适量的a -纤维素助滤剂，然后用泵送入盐水过滤器进行过滤，经过滤后的盐水，其悬浮物含量达到规定指标w Ippm，再经加热使温度达到60 士 5C,并用pH自 控调节使pH控制在9 士 0. 5。将上述符合质量指标的盐水,用泵送入螯合树脂塔进行螯 合处理.使盐水中CaT、Mg+杂质含量达到20ppb以下，此盐水称二次精制盐水。二次精 制盐水再经加热，用泵送离子膜电解槽阳极侧.加热温度视电解槽槽温而调节，

23、一般冬季 比夏季高一些.以保证槽温稳定在 85士 31 G在电解槽的阴极侧，加入与碱浓度相当 的纯水量.以保证产品浓度稳定在规定的指标范围内（3035%）。在直流电作用下经电解，在阴极侧流出规定浓度的氢氧化钠，经冷却、计量后送入成品贮槽或再经蒸发浓缩 到规定浓度；在阴极侧上方，放出副产品氢气送氢处理工序。在电解槽的阳极侧.经电 解后的淡盐水流入贮槽。经加酸用 pH自动调节计使pH调节在2左右，以使大部分的氯次赴水f着制二;哇1 4钛列管冷却器在工段冷却时采用工业水作为冷却剂，u段冷却时采用冷冻淡水或冷冻氯化钙溶液作为冷却剂。在实际生产过程中，气相湿氯气走壳程，传热系数可以提高较多；而气相湿氯气走管程，传热系数较低。但造价投资则前者高于后者。钛列管冷却 器的作用在于将电解来的湿氯气要冷却器本体的管程或