




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、123456义务一 二次盐水的精制义务二 离子膜电解义务三 淡盐水脱氯义务五 常见缺点及处置案例分析小结工程二 二次盐水精制及电解知识目的: 可以掌握二次盐水精制及离子膜电解的工艺原理。 能分析二次精盐水精制各工序及离子膜电解的的工艺流程。 能熟知二次盐水精制的主要设备及离子膜电解槽的构造及功能。 可以分析并掌握淡盐水脱氯的工艺原理及工艺流程。才干目的: 能识读二次盐水精制过程的工艺流程,并会根据不同要求绘制出工艺流程图。 能完成二次盐水精制及离子膜电解的岗位开、停车操作。 能完成淡盐水脱氯的岗位开、停车操作。 能对二次盐水精制及淡盐水脱氯的常见缺点进展分析并处置。 能对电解工段的常见缺点进展
2、分析并处置。 义务一 二次盐水的精制子义务一二次盐水精制的工艺原理子义务二子义务三子义务四知识链接二次盐水精制的工艺流程二次盐水精制的主要设备二次盐水精制的岗位操作螯合树脂子义务一 二次盐水精制的工艺原理【义务描画】 能分析二次盐水精制各工序的工艺原理。【义务指点】 一、二次盐水精制的消费义务 盐水二次精制是在一次精制的根底上,首先经过过滤除去一些悬浮物,再调解盐水的pH值,将合格的盐水通入螯合树脂塔进展吸附,进一步将盐水中Ca2+、 Mg2+等离子浓度降至要求的范围。二、二次盐水精制的工艺原理 1盐水过滤的原理 盐水过滤采用的安装有碳素管过滤器、聚丙烯过滤器、叶片式过滤器等。利用过滤器的微孔
3、将其中的悬浮物进行拦截,从而将其除去。2盐水中和的原理1盐水中和的目的 在一次盐水精制过程中,为除掉Ca2+、Mg2+,需求分别参与过量的Na2CO3和NaOH,过滤后,盐水中Ca2+、Mg2+含量降低了,但还存在没有过滤掉的CaCO3和Mg(OH)2小颗粒,螯合树脂只能吸附Ca2+、Mg2+,而不能将微粒中的Ca、Mg成分吸附,从而会呵斥二次盐水中Ca、Mg含量超标。为消除这种景象,经过添加盐酸进展中和反响,使CaCO3和Mg(OH)2完全溶解,从而被螯合树脂吸附。2盐水中和的原理在过滤器的出口盐水管路上,参与31%的盐酸,经过静态混合器,使盐酸和盐水混合均匀后,利用pH自动分析仪测得的pH
4、值来自动调理盐酸的参与量,到达使Ca、Mg完全溶解的目的。盐水中和的反响方程式: 3螯合树脂吸附的原理(1 螯合树脂的构造和分类螯合树脂是一种离子交换树脂,它吸附金属离子形成环状构造,故称螯合树脂又叫内配合物,它是由中心离子和多基配位体构成的,是一种具有环状构造的配合物。例如:其中M是中心离子金属离子,N、O是可提供共用电子对的原子,中心离子和他们构成了两个配位键,在适当条件下,生成稳定的环状构造。2 螯合树脂吸附的原理配合物的构成和离解是两个相互对立但又依赖的过程,一方面中心离子经过配位键与配合剂相结合,构成配合物,而表现出一定的化学吸引力;另外一面,由于配合物内部存在矛盾运动,他们中的部分
5、又要离解,从而又表现出一定的化学排斥力。当在一定的外界条件下如pH、温度、浓度到达一个相对平衡形状时,经过改动条件就会破坏平衡。子义务二 二次盐水精制的工艺流程【义务描画】 可以熟知二次盐水精制过程中过滤、中和及螯合树脂塔吸附的工艺流程。 可以分析工艺目的对树脂塔操作的影响。【义务指点】盐水经一次精制后进入二次精制工段,首先参与适量的Na2CO3以除去微量的游离氯,同时参与适量的-纤维素助滤剂,然后用泵送入盐水过滤器进展过滤,经过滤后的盐水,其悬浮物含量到达lppm以下,再经加热使温度到达60士5,并用pH自控调理使pH值控制在9士0.5。将上述符合质量目的的盐水,用泵送入螯合树脂塔进行螯合处
6、置,使盐水中Ca2+、Mg2+杂质含量到达20ppm以下,经二次精制后的盐水便可送去电解工段.一、盐水过滤的工艺流程盐水过滤的目的是除去一次盐水中的悬浮物和部分Ca2+、Mg2+。盐水过滤器有炭素管过滤器、聚丙烯过滤器、叶片式过滤器等。实践消费中运用最多的是炭素管过滤器,盐水经过滤处置后才可以保证后续螯合树脂充分发扬其性能,且再生周期比不用炭素管过滤器延伸了35倍,减少了再生所用的离子膜碱和高纯盐酸,也杜绝了不纯物进入离子膜电解槽。一次盐水进人一次盐水贮槽,由泵送入炭素管过滤器,炭素管过滤器采用2塔流程,其中一塔运转,一塔反洗并重新涂覆-纤维素备用;每隔约48小时,或过滤器压差达0.2MPa时
7、停顿运转,切换下线,反洗重新涂覆。过滤后的盐水送入树脂塔工段。二、盐酸中和的工艺流程在过滤器出口的盐水管路上,参与31%盐酸,经过静态混合器,使盐酸和盐水混合均匀后,送pH自动分析仪,根据测得的pH值,自动调理盐酸的参与量,使系统的pH值控制在90.5。三、螯合树脂塔吸附的工艺流程树脂塔吸附的消费工艺有三塔流程和两塔流程。三塔流程一直是两塔运转如A串B、B串C、C串A,一塔再生、等待,运转周期短,再生频繁,保险系数大;而两塔流程为一塔再生一塔运转。下面着重引见三塔流程图23。图23 三塔消费工艺流程 四、工艺目的对树脂塔操作的影响螯合树脂的吸附才干除树脂本身外, 还受盐水的温度、pH 值、盐水
8、流量、Ca2+、Mg2+含量等要素的影响。螯合树脂的内在构造不同, 交换才干也不同,但是对流量、温度、pH 值变化趋势是一样的。因此,要加强各工艺控制目的的控制,保证进电解槽盐水质量合格。1温度螯合树脂与钙、镁的螯合反响是在一定温度下进展的,温度高时, 螯合反响速度快, 树脂运用周期长。但盐水温度过高(大于 80), 树脂的强度会降低,破碎率升高,将使树脂遭到不可恢复的损伤。要保证树脂发挥良好的性能,应将进入螯合树脂塔的盐水温度控制在 5565 。2pH 值在一定的 pH 值时,钙、镁等是以离子方式存在的,这样有利于树脂进展螯合去除。而当 pH11 时, 镁离子易生成 Mg(OH)2胶状沉淀物
9、, 进入树脂塔后会堵塞树脂孔隙, 大大降低了树脂的交换才干,同时还会呵斥进入树脂塔内的盐水发生偏流, 添加压力降, 从而导致盐水中钙离子去除不彻底, 二次盐水中钙、镁含量升高。所以,盐水 pH 值应控制在 9.0士0.5。3盐水流量盐水的供应量是由树脂塔的选型和塔内树脂填充量来确定的。进入树脂塔的盐水流量取决于树脂塔的尺寸和需求的循环时间,假设盐水流量过大那么在树脂内停留时间缩短,呵斥盐水在树脂塔内短路,处置后的盐水中钙、镁离子不合格;如盐水流量降低,树脂的运用时间延伸,但需求较大的树脂塔。普通要求盐水流量应小于 40 m3/h,最正确流量为 20 m3/h。4盐水中 Ca2+、Mg2+浓度螯
10、合树脂塔对盐水中的Ca2+、Mg2+的吸附量随着浓度的升高而添加,但当 Ca2+、Mg2+的质量浓度超越 10 mg/L 时,树脂除钙、镁离子的才干随钙、镁离子浓度增加而降低,这是由于螯合树脂的交换量是一定的,盐水中钙、镁离子来不及进展交换,带入到二次盐水中,使二次盐水中钙镁含量添加。5盐水中的游离氯游离氯的氧化性极强,极易破坏螯合树脂的构造,造成树脂不可恢复的中毒,树脂性能急剧下降,起不到螯合钙、镁离子的作用,故要求盐水中不能含有游离氯。子义务三 二次盐水精制的主要设备【义务描画】可以熟知二次盐水精制过程中的主要设备及螯合树脂塔的构造和特点。【义务指点】一、盐水过滤器离子膜烧碱消费工艺中,要
11、求盐水中的悬浮物含量控制在1ppm以下,以防止盐水中所含微细悬浮物引起膜的堵塞而导致槽电压上升。在当今各离子膜法消费工艺中,所采用的过滤器有炭素烧结管过滤器、聚丙烯管过滤器和叶片过滤器三种。1炭素烧结管过滤器 炭素烧结管过滤器的外壳由钢衬橡胶防腐层,内部由多组炭系管均匀固定在花板上. 炭索烧结管过滤器的特点是经一定时间运用后,可经再生恢复重新运用。 一次精制盐水从圆筒的外部流入圆筒的内部进展过滤,悬浮物在炭素管外被截流。首先要在炭素管外先预涂上一层助滤剂,预涂层的厚度约为23mm,同时添加定量的助滤剂与一次精制盐水混合后送入过滤器过滤。过滤时初始阻力0.02MPa,随着盐水中悬浮物的积累,其阻
12、力逐渐上升,当升到0.150.20MP时,应停顿运用予以清洗再生。假设盐水中悬浮物含量不断较低,即使压力未上升到0.150.20MPa,运用时间到达48小时那么也需停顿运用予以清洗再生以坚持长久稳定地运转。清洗再生时需求切换一次过滤器,并运用纯水及紧缩空气(0.45MPa) 反复清洗4次。洗涤时,物料的流动方向与过滤时相反,洗涤液出滤室穿过过滤元件,去掉附在外外表的残渣。清洗后,将过滤器装满过滤盐水备用。2聚丙烯管过滤器聚丙烯管过滤器的外壳为钢衬橡胶的受压容器,内部安装一组有孔的聚丙烯管,管外套是用聚丙烯编织的无缝软套管,过滤原理、再生操作与炭素管过滤器一样。3叶片式过滤器 叶片式过滤器与上述
13、二种过滤器一样,需二台轮流切换运用。过滤叶片由不锈钢或钛材制成,滤布可用聚丙烯或尼龙布,同样需用助滤剂,但滤布易损坏,较难坚持稳定的过滤精度,故普通很少运用。目前大多数氯碱化工厂采用的是炭素烧结管式过滤器。因其管理方便、平安可靠、操作弹性大并能获得杰出的过滤效果,过滤后的盐水质完全能符合离子膜法制碱工艺要求除了能坚持稳定高效的运转外,尚具有非常良好的耐腐蚀性,从而在氯碱电解离子膜法工艺消费中广泛运用。二、螯合树脂塔螯合树脂塔通常是二台或三台串联运用,其作用是将一次精致盐水中的悬浮物和部分Ca2+、Mg2+杂质去除,以满足离子膜电解的需求。螯合树脂塔的构造如图26所示:螯合树脂塔的外壳由钢板制成
14、,内衬特殊的低钙镁橡胶防腐层。塔内填装一定量的带有螯合基团的特种离子交换树脂,树脂的特点是对金属离子有极强的选择性。 子义务四 二次盐水精制的岗位操作【义务描画】可以熟知并掌握二次盐水精制操作要点。可以进展二次盐水精制的开、停车操作及树脂塔再生的岗位操作。【义务指点】一、二次盐水精制的操作要点一除ClO-的操作要点二过滤三中和的操作要点二、二次盐水精制的开、停车操作一预备任务二开车1在供盐水之前, 使离子交换树脂塔预备任务,同时将过滤盐水预备好界外。2当一次盐水罐中的盐水到达指定液位时,将盐水泵开启,经过盐水管线进展盐水循环,并预备进展一次精制盐水的接纳.3翻开过滤器,同时使盐水从一次盐水罐经
15、过泵进入盐水过滤器,过滤后的盐水送入过滤盐水罐。 4开启离子交换塔,当在过滤盐水罐中的盐水液位达到规定值后,将过滤盐水经过泵送入离子交换树脂塔进展二次精制,精制后的盐水进入精盐水罐,经过泵送入高位槽预备电解.三、停车普通只需当电解安装停车以后,才可以将盐水精制部停车,停车步骤如下:1封锁电解部分;2经过手动将精盐水高位槽封锁,停顿向电解槽供盐水;3将过滤盐水泵(界区外) 封锁;4将淡盐水泵封锁;5将一次盐水泵界区外封锁。【知识链接】 螯 合 树 脂 义务二 离子膜电解 子义务一 离子膜电解的原理【义务描画】可以掌握离子膜电解的消费原理和工艺流程。【义务指点】一、离子膜电解的消费义务1. 将曾经
16、合格的二次精制盐水送至电解槽,在电解槽内经通电电解,得到产品氢氧化钠,经过冷却、计量后送至废品槽;2. 电解得到的副产品氯气和氢气,分别送至氯处理系统和氢处置系统后,消费出相应的氯、氢产品;3. 食盐水经电解后流出的淡盐水,进入脱氯安装除去盐水中的游离氯,使游离氯含量到达规范,最后将脱氯合格后的淡盐水送回化盐工段再化盐运用。二、离子膜电解槽的消费原理 1离子膜电解槽的作用离子膜制碱消费中的主要设备是离子膜电解槽,它的作用是将进入的合格二次精盐水经过通电电解,消费出低盐、高纯、高浓度的氢氧化钠产品同时还得到副产品氯气和氢气。2离子膜电解的原理离子膜电解就是用阳离子交换膜将电解槽隔成阳极室和阴极室
17、,这层阳离子交换膜的膜体中含有活性集团,只允许钠离子穿过,而对氢氧根离子起阻止作用,同时还能阻止氯化钠的分散,当电解槽通以直流电时,二次精制盐水进入电解槽阳极室,其中的就在阳极室生成,而在阴极室生成和,穿过阳离子交换膜进入阴极与构成氢氧化钠产品如图2-7。详细的化学反响方程式如下:阳极: 阴极: 方程式: 2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2 图27 离子膜电解槽的原理Na+OH-Cl-H+NaClH2OCl22三、离子膜电解的工艺流程离子膜电解槽有目前有单极式和复极式两种,这两种电解槽在构造上有一定的差别,但是电解的原理是相同的,整个流程如下:一次盐水经过螯合树脂塔进展
18、二次精制后,精制盐水经过泵从盐水罐送至精制盐水高位槽,由蒸汽预热至6585,然后流入盐水酸化槽,在此处向加31% HCL,使进电解槽的盐水pH值成为酸性盐水,控制盐水的pH在35。最后依托高位静压力将酸性盐水经管道送入电解槽。在电槽内发生电解反响: + 在化学反响中生成的湿氯气,经过槽盖上的氯气衔接纳进入单列氯气管再进入氯气总管,进入氯气处置系统。在化学反响中生成的湿氢气,经过阴极箱上部的氢气出口进入衔接胶管,再送入单列氢气管,最后也聚集到氢气总管,进入氢气处置系统。而没放电的Na+进入阴极与 结合生成NaOH,经过阴极箱下部出口经过流出碱管,漏斗等进入到碱管,并聚集到电解液总管,流入地碱槽,
19、经过送碱泵将电解液从地碱槽中抽出再经电磁流量计计量,最后送入电解液储罐,进展而蒸发工序进一步浓缩。阳极侧经电解后的淡盐水流入贮槽,经过加酸并用pH自动调理计,调节pH值在2左右,以使其中的大部分氯酸盐和次氯酸盐分解,分解得到的氯气并入氯气总管,经过分解的淡盐水用泵送入脱氯塔,在塔内经脱氯后合格后的淡盐水那么用泵送回化盐工段再运用。 图28 离子膜电解工艺流程图四、主要控制目的进离子膜电解槽二次精制盐水质量目的见表26,出离子膜电解槽的质量目的见表27。表 26 进离子膜电解槽二次精制盐水质量目的名称质量指标NaCI3055g/LCa+Mg20ppb(以Ca计算)Sr0.IppmBa0.1ppm
20、Fe0.1ppmSiO 215ppmCIO3-10g/L4g/LSSlppm(但不包括Ca、Mg、Sr的固态物质)其它重金属总量0.2ppm子义务二 离子膜电解槽【义务描画】熟习各种离子膜电解槽的构造【义务指点】 目前离子膜电解槽主要有单极式和复极式两种,但两种电解槽的根本构造都是由阳极、阴极、离子膜和电解槽框等组成。现就两种电解槽的详细构造引见如下:1单极式离子膜电解槽 (1) MGC离子膜电解槽 MGC离子膜电解槽的构造是由以下部件组成:端板、衔接拉杆、阳极盘、阴极盘、阴阳极电流分体器、金属槽框、衔接铜排、离子膜等。MGC离子膜电解槽的装配图见图29,其构造图见图21该槽的有效电极面积为1
21、.5m 2。2AZECF型离子膜电解槽AZECF型离子膜电解槽主要分为F1和F2二种,这种设备的特点是在构造上采用了更加结实的金属槽框。使得这种电解槽的板面积大,离子交换膜的利用率更高。该槽的有效电极面积普通为1.53m2。其构造见图211。(3) 迪诺拉DD88和DDI50离子膜电解槽迪诺拉DD88和DD 150离子膜电解槽的构造是阳极和阴极采用了铸造金属元件,可使电流均匀传导到电极上,其次是采用了防腐衬里,可以防止铸造金属元件的腐蚀,同时用镍做为阴极液的防腐层,用钛板做阳极液的防腐层。普通该槽的有效电极面积为0.9和1.5m2,其构造表示见图212。(4) ICIFM21离子膜电解槽 英国
22、ICI公司消费的FM21离子膜单极电解槽是以槽框为金属构造,极片可重涂再运用,其电极有效面积为0.21m2,其构造见图213。2复极式离子膜电解槽(1)日本旭化成复极槽 旭化成复极槽的外型像如压滤机,它是由许多单元槽串联组成。各个单元槽由主要由以下各主要部件组成:阳极、阴极、隔板、槽框等。各单元槽焊接串联,用钢钛复合板做为隔板,还有橡胶垫片、离子交换膜。整台电解槽经过油压系统进展压紧和松卸,一般该槽的有效电极面积为2.7m2。其构造见图214,每个单元槽构造见图215。(2)德国(伍德)离子膜复极槽 伍德离子膜复极槽同样是由许多单元槽组成的。整台电解槽是经过用螺栓将各单元槽紧固而无需油压系统安
23、装,其有效电极面积普通为13m2,其结构见图216。各单元槽主要包括由阳极、阴极、离子交换膜和垫片等,槽依托周围法兰用螺栓压严密封,其单元槽构造见图217。子义务三 离子膜电解的工艺操作【义务描画】可以熟知离子膜电解的平安操作要点及开、停车的岗位操作。【义务指点】一、开、停车本卷须知 电解工段的开车是当在电解槽中注入合格盐后,开始通入直流电即开车,能延续不断消费出烧碱、氯气、氢气。但是在开、停车过程中假设操作不当,容易引发爆炸等事故,故必需严厉按岗位操作法进展操作。1开车前预备 2开车 3正常停车 4紧急停车二、平安操作要点1.坚持氢气系统微正压操作 2.严厉控制在电解槽正常通电运转时及开停车
24、期间的盐水液位。 3.电解槽的含氢量要低4.平安布置氯气管道5.平安布置氢气管道6.检修中的平安要求 【知识链接】 隔膜法与离子膜法消费烧碱工艺对比分析义务三 淡盐水脱氯子义务一 淡盐水脱氯的工艺原理【义务描画】 可以掌握淡盐水脱氯的目的和根本原理,能熟知氯酸盐分解的工艺原理。【义务指点】一、淡盐水脱氯的目的淡盐水中的游离氯以两种方式存在:一是氯气在淡盐水中的溶解为溶解氯;其溶解量与淡盐水的温度、浓度、溶液上部的氯气分压、溶液pH值等有关,近似遵照亨利定律 ;淡盐水中溶解氯存在以下平衡:二是以 方式存在;由于电解过程中 离子反浸透,经过离子膜到达阳极侧与Cl2发生副反响生成 :这两部分量的总和
25、,以氯气来计,称为游离氯。可见游离氯的产生来源于氯气在淡盐水中的溶解和电解过程中阳极侧发生的副反响。游离氯存在于盐水中,会腐蚀设备、管道,妨碍一次盐水精制沉淀物的构成,损坏二次盐水树脂塔中的树脂,危害极大,所以必需将淡盐水中的游离氯除去后,才干将其前往一次盐水再运用。二、淡盐水脱氯的原理脱除淡盐水中游离氯的方法有两种:物理脱氯和化学脱氯。目前,国内物理脱氯消费工艺主要有真空脱氯和空气吹除脱氯。实践消费中为提高脱氯技术经济效益,回收氯气,普通先采取物理脱氯法将大部分游离氯脱除后,再用化学脱氯法将剩余的游离氯除去。从淡盐水中游离氯的两种存在方式可知:物理脱氯原理就是破坏化学平衡和相平衡关系,使平衡
26、向着生成氯气的方向进展。破坏平衡关系的手段有:在一定的温度下添加溶液酸度和降低液体外表的氯气分压。 由于气相和液相之间存在着平衡,所以采用上述物理脱氯的手段不能将淡盐水中的游离氯百分之百地除去,剩余微量的游离氯(普通在1030mg/L)需添加复原性物质(普通用89的亚硫酸钠溶液)使其发生氧化复原化学反响而将其彻底除去,这就是所谓的化学脱氯。化学反响如下: 实践消费中很多氯碱化工厂往往是将真空脱氯法和化学脱氯法结合起来运用以到达脱氯的目的。因此我们就重点引见真空脱氯法和化学脱氯法。1真空脱氯法在空气中使较高温度的淡盐水处于沸腾形状,产生水蒸气,利用生成的的气泡带走氯气,这种脱氯方法叫做真空脱氯。
27、 氯在水中有三种方式:cl2、HClO、ClO-,这取决PH值。在这三种方式中只需Cl2是以气体方式溶于水中。因此淡盐水的PH值应小于1.8。从电解槽出来的淡盐水,加入适量的盐酸,将调1.50.3PH,进入脱氯塔。由于脱氯塔的绝对压力为250mmHg,使较高温度的淡盐水处于沸腾形状,产生蒸汽,利用生成的气泡带走氯气。 用真空脱氯的方法脱除的氯气纯度较高,可以直接并入氯气系统中。2空气吹除脱氯法将空气加压通入脱氯塔内,在填料外表空气和淡盐水接触脱氯,叫做空气吹除脱氯。3化学脱氯法经过真空脱氯后的淡盐水中还含有一小部分氯,普通参与NaOH使以Cl2方式存在的游离氯转化为ClO-,再用复原性的化学试
28、剂Na2SO3加以去除。反响方程式如下:总反响三、氯酸盐分解的原理电解过程中,电解槽槽温在约90时,在电解槽阳极室内由于次氯酸根失去电子并且部分氯气从阴极反浸透过来与氢氧根会发生反响进而生成氯酸盐,具体反响如下:盐水中氯酸盐含量偏高时,一部分氯酸盐将透过离子膜进人阴极室,呵斥碱中氯酸盐含量偏高;碱中氯酸盐将会在碱蒸发浓缩时,腐蚀蒸发工序设备与管道。另外,盐水中氯酸盐含量偏高时,在鳌合树脂酸再生时会产生次氯酸,从而腐蚀损伤鳌合树脂。所以必需将盐水中氯酸盐分解一部分,使其浓度维持在规定范围内。氯酸盐分解反响中,加人过量的31%(质量分数)盐酸,控制温度为90左右、PH值为1.5以下,反响方程式如下
29、:假设加人的盐酸量不够,将会发生下面的反响:该反响产生的混合气领会发生爆炸。可见,氯酸盐分解时盐酸必需过量,才干使氯酸盐较好的分解。子义务二 淡盐水脱氯的工艺流程【义务描画】 可以分析并描画空气吹除法脱氯工艺流程和真空脱氯工艺流程。【义务指点】电解后的淡盐水分两部分脱氯,一部分进入脱氯塔进展真空脱氯;另一部分淡盐水进入氯酸盐分解槽进展分解脱氯后,再送入脱氯塔进展真空脱氯在进展脱氯以前首先要经过氯酸盐分解反响器进展氯酸盐的分解以到达脱除氯酸盐的目的。氯酸盐分解的流程简述如下:由淡盐水泵送来的淡盐水经过氯酸盐分解反响器前的加热器加热到90oC以后送到氯酸盐分解反响器,同时参与31% HCl把盐水的
30、 CH+ (盐水的酸度)值调整到0.5(pH值在1以下)。脱氯酸盐后的盐水送入脱氯塔顶部。淡盐水脱氯有两种工艺道路:一种采用空气吹除法,该法脱氯效果欠佳,从淡盐水中分别出来的废氯气纯度低,无法汇入湿氯气总管送氯气处置工序,只能由烧碱液循环吸收,制成次氯酸钠溶液。另一种采用真空脱氯法,该法脱氯效果较好,经过蒸汽放射器或真空泵提供的真空系统将含氯淡盐水中的游离氯抽出分别后进入湿氯气总管。建议采用真空法淡盐水脱氯工艺技术。一、淡盐水空气吹除法脱氯淡盐水空气吹除法脱氯的工艺流程如图219所示:二、淡盐水真空法脱氯消费的工艺流程1.淡盐水真空法脱氯工艺消费的工艺流程淡盐水真空法脱氯工艺消费的工艺流程如图
31、220所示。 来自电解工序的淡盐水(温度约85,pH值约3,游离氯普通为600800mg/L)进入淡盐水受槽(或直接进入真空脱氯塔)后,由淡盐水泵加压保送;在进入真空脱氯塔前,定量参与盐酸,将其pH值调至1.31.5;然后进入已处于真空形状(真空度6575kPa)的脱氯塔顶部,由上而下地流至塔内填料外表,析出的高温湿氯气经氯气冷却器冷却至40以下后,由钛真空泵抽至其气液分别器,分别出来的湿氯气由其顶部排出,并入电解氯气总管;淡盐水在此完成物理脱氯过程。 脱氯后的淡盐水含游离氯约(3050)106自流到真空脱氯塔釜,其中的淡盐水由脱氯淡盐水泵加压保送,在泵进口处先参与NaOH溶液调理淡盐水的pH
32、值至1011(用pH计检测),然后在泵出口处参与浓度约为89(质量分数)亚硫酸钠溶液进一步除去其中剩余的游离氯(要求无游离氯),并用氧化复原电位计检测(ORP50mV)其中的游离氯含量。淡盐水在此完成化学脱氯过程,然后用脱氯淡盐水泵送至一次盐水工序回收循环运用。在亚硫酸钠配制槽内配制浓度约89(质量分数)的亚硫酸钠溶液,并用亚硫酸钠泵将该溶液参与到脱氯淡盐水泵的出口管中;为到达充分混合,在管路中设有静态混合器或其他方式的混合器。脱氯塔内真空(真空度约为6575kPa)由钛真空泵(蒸汽放射器或氯水放射器)产生。为确保钛真空泵温度40,减少氯水的排放量,需用氯水循环冷却器对冷凝的氯水进展冷却后循环
33、运用,多余的氯水经过气液分别器的液封管排出去氯水搜集安装。三、淡盐水脱氯的主要设备淡盐水脱氯的主要设备就是脱氯塔,脱氯塔的作用是将从离子膜电解槽流出的淡盐水中的游离氯脱除掉,目的是:减少对设备和管通的腐蚀;减少对二次精制的炭素管和螯合树脂的危害;减少对环境的污染(氯气泄出);回收氯气。脱氯工艺主要有真空脱氯法和空气吹除脱氯法两种,这两种工艺所用的脱塔稍有不同。(1) 真空脱氯法所用的脱氯塔真空脱氯即是运用在不同压力下氯气在盐水中有不同的溶解度的原理,使溶解在盐水中的氯气在减压情况脱除,普通借助于真空泵来完成。真空脱氯塔外壳为钛材,也可用钢衬橡胶材质,塔内装填有一定高度的填料层,物料由上向下喷淋
34、氯气经真空泵回收。其构造见图221。(2) 空气吹除法所用的脱氯塔空气吹除即是用鼓风机送入空气,将淡盐水中氯气吹除。但因回收的氯气浓度小,还需用碱吸收做成次氯酸钠。该脱氯塔的外壳为钛材或钢衬橡胶。塔内装有一定高度的填料层,物料由上而下喷淋,空气由塔底向上送入,以到达脱氯的目的。该脱氯塔简图见图222。 化学药剂法即在含氯淡盐水中参与适量的还原剂以到达脱氯的目的。实践消费中通常将此方法与上述二种方法结合运用。子义务三 淡盐水脱氯的岗位操作【义务描画】能完成淡盐水脱氯工艺的岗位操作。【义务指点】实践消费中很多氯碱化工厂往往是将真空脱氯法和化学脱氯法结合起来运用以到达脱氯的目的。本节所引见的也是真空
35、脱氯结合化学脱氯的岗位操作。一、开车操作1.开启脱氯塔当脱氯塔的盐水液位高于设定液位时,开启脱氯塔泵,然后开启脱氯真空系统。留意:假设盐水中参与的HCl缺乏,脱氯效率将降低,Na2SO3耗费量将增大。2. 开场化学脱氯 由脱氯塔脱氯后的淡盐水当中仍含有一小部分有效氯,会破坏盐水过滤器中的过滤元件,使离子交换树脂螯合才干被破坏。所以用 Na2SO3溶液去除残留的有效氯。二、停车操作只需电解安装和盐水精制安装停车以后,脱氯部分才能停车。步骤如下:(1)确认电解安装停车和淡盐水泵封锁(2)确认盐水精制安装封锁(3)手动封锁脱氯塔进口的的pH值调理阀, 停顿向脱氯塔进口管线添加HCL。(4)手动封锁脱
36、氯塔出口pH值调理阀, 停顿向脱氯塔出口管线添加NaOH。(5)封锁蒸汽放射器。(6)封锁脱氯塔泵。(7)封锁亚硫酸钠流量调理阀,停顿向回流盐水管线中添加亚硫酸钠。三、正常操作要点1检查真空单元操作条件2检查pH值,酸性3测定并调理脱氯塔中盐水的液位. 4有效氯检测【知识链接】 游离氯含量的测定 义务四 常见缺点及处置【义务描画】能熟知二次盐水精制过程中的常见缺点及处置方法。能熟知离子膜电解时出现的常见缺点及处置方法【义务指点】在一次盐水进展二次精制的过程中,对于其中的盐水精制的质量和设备运转会出现各种景象和设备缺点,同样在盐水进展离子膜法电解的时候也一样。这就要求我们知道普通会发生哪些景象和
37、缺点,产生的缘由以及相应的处理方法。 一、二次盐水精制及淡盐水脱氯的常见缺点及处置. 二次盐水精制及淡盐水脱氯中的常见缺点及处置见表29。 二、电解工段常见缺点及处置 电解工段常见缺点及处置见表210。案 例 分 析【义务描画】 能对二次盐水精制及离子膜电解中的常见问题进展分析,找出发生的缘由,并进行教训总结。【义务指点】因离子膜法烧碱技术属于八十年代的新技术,在国内起步也比较晚,且大多消费安装的关键技术和设备也从国外引进,因此在开展初期发生了不少的典型事故案例,这也让我们学到了很多的教训。一、着火案例 【案例1】 事故称号:电槽着火 发生日期:2000年X月X日 发生单位:内蒙古某化工厂 事
38、故经过:工人在巡回检查时,发现盐水入槽阀门上的法兰垫床处有走漏,随即用板头紧固,但没有将问题处理。于是进展抢修,当时由于该安装与隔膜法消费安装串联在一同,为了不影响消费,决定将阀门封锁并紧急改换垫床。由于对安装不够熟悉,对发生的问题估计缺乏,使不到1分钟即可处理完得问题,在处置过程中遇到了细微触电,拖延了时间,呵斥电槽内脱液,阴、阳极短路引起着火。 缘由分析: 能够入槽盐水管衬的聚四氟乙烯处有裂纹。 在安装垫床时错用了橡胶材质,被电腐蚀,呵斥走漏。 对处置的估计缺乏,在触电后时间过长,呵斥电槽脱液。 设计时,未按要求安装联锁安装,人工调度的停车速度慢。 教训:仍要加强巡回检查,加强细小问题的留
39、意,应在紧急停车后再处置。【案例2】 事故称号:氢气泵引着火。 发生日期: 1978年X月X日。 发生单位:湖北某厂。 事故经过:当氢气泵跳闸时,引起氯化氢的流量动摇,使得盐酸合成炉中的氯氢比例失调,出现了氯过量,进展乙炔量调理时与来自混合器的氯化氢气体发生混合反响,导致着火,发生死3人,伤1人的事故。 缘由分析:当氢气泵发生跳电时就会引起合成盐酸炉配比的失调,容易与混合器的氯化氢气体反响着火。教训:操作工在任务时要具有强的责任心,严厉控制盐酸合成炉中氯氢配比,对突发停电的情况要有事故应变才干。二、爆炸案例【案例1】 事故称号:电解槽爆炸 发生日期: 1970年X月X日 发生单位:山东某厂 事
40、故经过:电解槽的封料是用黄蜡油做的,这种资料较硬且封不严,致使盐水漏出呵斥电解槽的缺水,一名操作工发现后,就从液位管加盐水,在加盐水的过程中将隔膜冲破, 使电槽内氯中含氢量添加,而他将液位管折起来察看液位时产生火花,从而引起氯氢混合气体的爆炸,该工人被当场炸死。缘由分析: 当电解槽断盐水时,该操作工违反操作规程。 当电解槽隔膜被冲破时,引起氯气和氢气之间的互窜,集聚在氯中含氢量超越3%,遇到火花时就会发生爆炸。 教训: 企业加强对电解槽的制造质量及安装。对电解槽的隔膜要进展质量验收,不合格的就要返工。 组装电槽及补加盐水时均需非常留意,防止擦破隔膜,对单台电解槽盐水流量特别大的时候,要及时作气体分析,以确定氯中含氢量能否有超标。如发现异常情况必须及时处置,当氯中含氢量超越3,而又经处置无效,就要立刻停槽,千万不能麻木大意。 对新开电解槽要每半小时分析一次氯中的含氢量,必要时可添加分析次数。【案例2】 事故称号:连锁爆炸发生日期: 1985年X月X日 发生单位: 浙江某厂 事故经过:该也运用的x-2型活尔斯立式电解槽隔膜疏松,从而呵斥了电槽流量过大,使阳极室液面难以控制,当通入直流电后,呵斥氯内含氢量过高,最终引起12台电解槽连锁爆炸。 缘由分析:由于电解槽的隔膜的制造质量差,供电部门与电解工段没有联络好,当电
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 济南商业街整改工程方案(3篇)
- 装修墙体工程施工方案(3篇)
- 2025年新能源汽车电池管理系统创新报告:技术创新提升电池性能
- 2025年安全培训考试题附答案(完整版)
- 2025年风电行业市场前瞻:技术创新下的风电场风能发电市场机遇报告
- 英国文学考试题目及答案
- 新能源产业技术创新趋势报告2025:中国在全球产业中的角色演变
- 银行客服考试题库及答案
- 2025年生物质能利用在农村清洁能源中的地位与作用报告
- 二级建造师建设工程法规及相关知识习题及答案
- DB1501∕T 0009-2020 碳管理体系 要求
- 高中英语词汇3500词(必背)-excel版
- 高级英语第三课-Blackmail-课件
- 初中数学七年级上册《绝对值》说课课件 肖娜
- 全国硕士研究生考试数学历年真题
- 地下室防水效果检查记录表
- 仓库管理作业流程规范
- DDI领导力学习地图
- 【道法广角】成语故事会:立木为信
- 城乡规划管理与法规系列讲座城市规划依法行政案例
- 曼昆《经济学原理》第七版课后答案
评论
0/150
提交评论