离子膜主控工艺规程和操作法

1、离子膜主控工艺规程和操作法1. 范围本标准规定了化工公司氯碱车间离子膜生产装置的工艺规程和操作法。本标准适用于化工公司氯碱车间离子膜主控。本装置包括盐水二次精制、电解、淡盐水脱氯等工序。2. 生产任务离子膜主控的生产任务是以盐水工序的一次盐水为生产原料，再经过鳌合树脂塔吸附其中的钙镁等离子，制成二次盐水（也称超精制盐水），然后送往离子膜电解槽，二次盐水在直流电的作用下进行电解，生成氯气、氢气、32%的烧碱，32%的碱液被送往成品碱液灌区，氯气送往氯处理工序，氢气送往氢处理工序，淡盐水经过脱除游离氯后送至盐水工段进行配水。3. 原料和产品性质3.1 原料的性质盐水二次精致工序所需的一次盐水的主要

2、技术规格如下：NaCl： 300310g/lSO42- 7g/lCa2+Mg2+ 1mg/lSr2+ 3.5ppm游离氯： 无NaClO3 ： 2g/lBa2+： 0.5ppmFe： 0.2ppmAl： 0.1ppmN： 0.01ppmMn： 0.01ppm： 0.2ppmSO2： 5ppm SS： 1ppm所需的高纯盐酸的技术规格如下：HCl： 31%游离氯： 无Fe3+： 0.3ppmCa2+Mg2+：0.3ppm所需高纯水的主要技术规格如下：电导率： 110-5-1cm-1SO20.1ppmFe：0.3ppm3.2 产品的性质3.2.1 二次盐水二次盐水的技术规格如下：NaCl： 300

3、310g/lSO42- 7g/lCa2+Mg2+ 0.02ppmSr2+ 0.05ppm游离氯： 无NaClO3 ： 2g/lBa2+： 0.5ppmFe： 0.2ppmAl： 0.1ppmN： 0.01ppmMn： 0.01ppm： 0.2ppmSO2： 5ppm SS： 1ppm3.2.2 32%烧碱从离子膜电解槽出来的碱液浓度在32%左右，含盐在40（wt）ppm下，并含有少量的氯酸盐、三氧化二铁等杂质，其中氯酸根离子对蒸发设备有危害，所以要严格控制氯酸盐的含量。a) 烧碱是白色或略带颜色的固体，分子量为40，比重约2.13（2040），易溶于水，随温度的升高其溶解度明显增加。烧碱能腐蚀

4、人的皮肤，其溶解度越高腐蚀度越高，对人眼的伤害尤为严重。烧碱是基本的化工原料，广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金、化工等各部门，在国民经济中占有重要地位。b) 烧碱的化学性质烧碱是强碱性物质，其化学性质极为活泼，可使石蕊指示剂变蓝、酚酞指示剂变红。烧碱水溶液与酸作用生成盐和水：NaOH+HClNaCl+H2O（1）与酸性物质作用生成盐和水：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O（2）与卤素作用生成盐和水： NaOH+Cl2NaClO+NaCL+H2O（3）3.2.3 氯气a) 氯气的物理性质氯气是重要的化工原料，其分子式为Cl2，分子量为70.906，气体颜色为黄绿色，液体颜色为黄色或微橙色的透

5、明体，对人的眼睛和呼吸系统具有强烈的刺激作用。能溶于水，其溶解度随温度的升高而降低。b) 氯气的化学性质氯属卤族元素, 化学性质极为活泼,除惰性气体及碳、氮等元素外，几乎可以与各种元素直接化合。氯也能与许多化合物起反应，因此在自然界中以游离态存在的氯是极少的，大多数以无机物的形式存在。氯气与金属作用生成氯化物：2Ag+Cl2AgCl（4）氯气与金属作用，在有水存在时可生成盐酸，从而加速对金属的腐蚀：2Fe+3Cl22FeCl3（5）完全干燥的氯或氯液在常温下几乎不与金属作用，但是与钛则不然，钛与湿氯气不反应，而与干燥的氯则剧烈燃烧。T+xCl2TCl2+TCl3+TCl4（6）可以与水作用：氯

6、微溶于水，在9.6以下能生成水合物Cl28H2O，因此氯气冷却是要特别注意。3.2.4 氢气a) 氢气的物理性质氢气的分子式为H2，分子量为2.016，在标准状态下不易溶于水。b) 氢气的化学性质氢能自然，但不能燃烧，在常温与氧化合缓慢，但在800以上火点燃时，能发生剧烈爆炸，生成水。H2+O2H2O（7）氢具有很强的还原性，能还原许多氧化性物质。CuO+ H2Cu+ H2O(8)氢和氧混合的爆炸极限为4.5%95%（体积比）。氢和空气的爆炸极限为4.1%74.2（体积比）。4 生产原理4.1 基本原理4.1.1 盐水二次精制工序从盐水工段来的一次盐水中的Ca2、Mg2+、Sr2+ 等离子可以

7、被螯合树脂选择性的吸附，而已吸附的饱和树脂可用HCl、NaOH 进行再生，从而使树脂达到反复使用的目的。螯合树脂处理主要有吸附、脱吸、再生三个过程。4.1.2 电解工序Donnon膜理论阐明了具有固定离子的离子膜有排斥外界溶液中某一离子的能力。在电解氯化钠水溶液所使用的阳离子交换膜的膜体中有活性基团，它是由带负电荷的固定离子如SO3-、COO-，同一个带正电荷Na+形成静电、键所形成。由于璜酸基团具有亲水性能，而使膜在溶液中溶胀，膜体结构变松，从而形成许多微细弯曲的管道，使其活性基团中的对离子Na+可以与水溶液中的同电荷的Na+进行交换。与此同时膜中的活性基团中固定离子具有排斥Cl-和OH-的

8、能力，从而获得高纯度的氢氧化钠溶液。水化钠离子从阳极室透过离子膜迁移到阴极室时，水分子也伴随着迁移。此外，还有少量的Cl-扩散移动到阴极室，少量的OH-则由于受阳极地吸引而迁移到阳极室。4.1.3 淡盐水脱氯工序由于电解所产生的淡盐水同时有Cl2 （溶解氯）NaClO（水化反应）、ClO-(离解反应)和H+存在，它们之间存在如下的化学平衡：Cl2+ H2OHclO+ H+ClO- （9）HClOH+ ClO- （10）脱氯就是破坏上述平衡关系，使反应向着生成Cl2的方向进行。为了把溶液中的氯气析出，除增加溶液的酸度外，还要不停的降低液体表面的分压，才能达到目的。但是此种方法是用破坏化学平衡和相

9、平衡的方法去除游离氯的，并不能完全脱去，所以剩下的游离氯还需要用化学方法去除，即通过加碱液和亚硫酸钠来去除。4.2 反应中所进行的主反应和副反应4.2.1 电解工序在离子交换膜电解槽中发生下列电化反应，从而消耗二次盐水，生产出烧碱。在阳极室内氯化钠在盐溶液中电解，反应式如下：NaClNa+Cl- （11）阳极反应的基本原理是阴离子Cl- 被氧化生成Cl2。2 Cl-Cl2+2e（12）阳极室的阳离子Na+随着水透过离子交换膜迁移到阴极室。水在阴极室内被电离，反应式如下：2 H2O+2eH2+ 2OH（13）阴极反应的基本原理是阳离子H+被还原为H2，并产生OH-阳离子Na+与2 OH结合生成N

10、aOHNa+ OHNaOH(14)整个电化反映概括如下:2 NaCl+2 H2O2 NaOH+ Cl2+ H2（15）电化学副反应H2O被氧化产生O2H2O1/2 O2(g) +2H+2e（16）化学副反应Cl2溶解（非电离）Cl2（g） Cl2( aq) （17）游离Cl2溶于水Cl2( aq)+ H2OHClO( aq) + H+ Cl- （18）次氯酸分解HClO( aq) ClO- + H+ （19） 由反应（18）和（19）得出下面反应：Cl2( aq) + H2O 2H+ Cl-+ ClO（20）ClO3的生成2 HClO( aq) + ClO- ClO3+2 H+ 2Cl- （2

11、1）由反应（19）（20）和（21）得出下面反应： 3 Cl2( aq)+3 H2O ClO3+6H+5 Cl- （22）副反应产生的H+由阴极液反向迁移的OH 进行中和：H+ + OH H2O（23）二次盐水中的NaCO3与阴极液中的H+反应，生成NaCl和CO2,成为Cl2中的不纯物。 NaCO3+HCl2NaCl + H2O+ CO2 （24） NaHCO3+ HClNaCl+ H2O+ CO2（25）正常情况下，烧碱的电流效率为94%97%，而阳极室产生的氢气的电流效率为92.5%97%，同时，阴极室产生的H2的电流效率接近100%。4.2.2 淡盐水脱氯工序化学法脱除游离氯主要进行下

12、列反应HClO + NaOHNaClO+H2O(26)NaClO+Na2SO3Na2SO4+ NaCl(27)5. 工艺流程5.1 盐水二次精制工序5.1.1 盐水二次精制工序包括两套螯合树脂塔吸附单元、超精制盐水罐及其附属设备。两套螯合树脂吸附单元工艺流程基本一致。从盐水工段来的饱和盐水被送往1#盐水换热器和2#热水加热器，经加热后送往由三塔组成的螯合树脂吸附单元，以便以除去其中的钙镁离子来满足离子膜电解槽的要求。通常情况下，三塔中两塔串联运行，一塔再生。在设计能力下，每隔1个周期失去吸附能力的螯合树脂在PLC盘的控制下自动用酸、碱进行再生。由泵送来31%HCL与纯水在盐酸喷射器作用下自动配

13、制成浓度为4%的稀HCL，然后送到螯合树脂塔中用于再生。而来自电解槽的32% NaOH用碱液喷射器与纯水混合混合成5%的烧碱，然后送到螯合树脂塔中再生。整个螯合树脂塔吸附单元全部由PLC自动控制（其PLC操作手册见附录C）。在装置运行中所破碎的树脂用树脂捕器集进行捕集。从螯合树脂吸附单元出来的二次盐水被送往超精盐水罐，然后用泵打入个离子膜电解槽中。5.1.2 盐水二次精制工序的仪表控制进螯合树脂塔的盐水流量主要通过盐水二次精制工序的盐水流量调节阀自动控制。5.2 电解工序5.2.1 总的工艺描述5.2.1.1 阳极液系统从盐水二次精制工序来的二次盐水（简称SFB）与循环淡盐水混合后进入电槽的进

14、口分歧管，然后被分配到各个阳极室内，在直流电的作用下分解成氯离子和钠离子。淡盐水和湿氯气的两相流体从各阳极室的出口溢流出来，在分歧管出口处分离成淡盐水和氯气，但盐水靠自身重力流入阳极液罐，氯气经与盐水换热后送往氯处理工序。淡盐水进入阳极液罐前加入HCl使其酸化，酸化后的淡盐水经泵加压后分成两支：一只作为循环淡盐水返回电解槽，另一支送往脱氯工序的脱氯塔，从而脱除淡盐水中所含的游离氯。停车时，需向进槽的淡盐水管道中通入纯水，稀释阳极液，防止盐结晶；开车时，假如超精制盐水以调整阳极液浓度来满足离子膜的要求。5.2.1.2 阴极液系统从泵出来的循环碱液在加入纯水后经换热器加热后送往各电槽的分歧管，然后

15、被分配到各阴极室中，在直流电的作用下发生阴极反应，水电离成氢离子和氢氧根离子。碱液和氢气的两相流体从阴极室上不出口溢流出来，在分歧管口处分离成碱液和氢气。碱液靠自身重力流入碱液循环罐。经阴极液泵打出的碱分成两支：一支经成品碱冷却器冷却后送往成品碱罐区，另一只作为循环碱液返回电槽。为保持电槽的操作温度在85左右，用碱液加热器来加热或冷却循环碱液，并向碱液中加入纯水以保持出槽碱液浓度稳定，从而维持膜的最佳性能。5.2.1.3 氯气系统从两套电槽出来的氯气在电解厂房内合并，经各自盐水加热器换热后，在合并成一路送往氯处理工序。参与氯氢压差控制的氯气压力信号取自电解厂房内合并后的氯气压力。5.2.1.4

16、 氢气系统从两套电槽出来的氢气在进入氢气放空罐前合并，合并后的一路经氯氢压差控制阀送往氢处理工序。参与氯氢压差控制的氢气压力信号取自合并后的氢气压力。合并后的氢气压力另一路氢气放空罐放空，由旁边管线上的远程控制阀调节放空量，从而稳定氢气压力。5.2.2. 电解工序的仪表控制系统5.2.2.1 超精制盐水为保持盐水流量恒定，在每个电槽回路的超精制盐水管线上都装有带高地位报警的流量控制阀，并在流量低低报警延时180秒，DCS联锁整流器跳闸。5.2.2.2 循环盐水在循环盐水管道上装有一高低值报警的流量控制计，并在淡盐水泵停时，DCS联锁关闭控制液位的流量控制阀。5.2.2.3 进槽液位为了保证进槽

17、碱液稳定，在每台电槽进料管线上装有一带有高低限报警的流量控制阀，在流量低低报警延时300秒后，DCS会联锁整流器跳闸。当循环碱液罐液位高高或阴极液泵全停时，DCS会联锁跳闸并关闭其相应的流量控制阀。当循环碱液罐液位低低时，DCS会联锁关闭各电槽的进料控制阀，若液位恢复正常，进料阀的联锁会自动解除。5.2.2.4 淡盐水阳极液罐的液位有带高低限报警的液位控制，在液位高高时，DCS将联锁关闭进电槽的流量控制阀。如果液位恢复，联锁会自动取消。在液位低低时，DCS会联锁停下阳极液泵，以避免造成泵的机械性损伤。5.2.2.5 氯氢压力及压差控制氯气和氢气的压力控制是防止膜出现机械损伤、延长膜寿命操作性能

18、的关键。氯气压力总管上的带有高低限报警的压力指示剂检测，氢气压力由带有高低限报警的差压控制计来控制，并维持氢气和氯气总管的压差稳定。若压差达到低低或高高报警的设置值，为避免膜出现机械损伤，DCS会在压差控制延时2秒后联锁停下整流器，带高低报警的压力指示计可以检测氢气总管的压力。5.2.2.6 槽电压监控由带有高压报警的槽电压指示计在DCS操作室内监控，随时发现电解槽的异常情况。5.3 淡盐水脱氯工序 5.3.1 淡盐水脱氯工序总的工艺描述盐水在电解过程中会产生副产物氯酸盐（NaCLO3）。从阳极液泵送出的淡盐水在加入31%的HCl后被送往氯酸盐分解槽，在蒸汽加热及动力风的搅拌作用下，充分分解淡

19、盐水中的氯酸盐。从分解槽中流出的淡盐水在重力作用下流入脱氯塔。来自电解工序和氯酸盐分解槽的淡盐水被送入脱氯塔脱出游离氯。淡盐水在酸性条件下，并用水力喷射器制造真空使淡盐水中所含的游离氯脱除出来。但是使用这一办法，在脱氯塔的出口处，盐水中含有一定量的游离氯。在送出界区前，需添加32%的氢氧化钠，使盐水的PH值达到911，然后再通过添加10%的亚硫酸钠（Na2SO3）溶液，从而除去盐水中残留的游离氯。5.3.2 脱氯工序的仪表控制系统通过具有高地报警的液位控制计控制脱氯盐水泵的流量以维持脱氯塔内的盐水液位。6. 主要设备6.1 盐水二次精制工序的主要设备一览表位号设备名称尺寸材料数量T-1501A

20、/B/C螯合树脂塔17002800HCS+RLL3塔F-1501树脂捕集器350900HCS+RLL1套V-4503/2503NaOH罐16001200HSS3041套V-1504/2504HCl罐21001500HFRP1套V-1501超精制盐水罐50007034HFRP1套V-1506纯水罐50007034HFRP1套V-1505HCl洗涤器3001000HPVC1套T-2501A/B/C螯合树脂塔22002800HCS+RLL3塔F-2501树脂捕集器4501200HCS+RLL1套V-2501超精制盐水罐50007034HFRP1套6.2 电解工序的主要设备6.2.1 电解槽的规格本装

21、置的电解槽有两种型号：BTAC(R)-871型和BTAC(R)-882型。6.2.1.1 BTAC(R)-871型电解槽由一个终端阳极，70个复极单元和一个带一套拉杆的终端阴极组成，具体规格如下：（1） 型号： BTAC(R)-871（2） 膜类型： 主要为旭硝子膜F-8020（3） 单元槽数量： 71 （4） 阳极有效面积： 3.276m271（5） 阳极： DSA (R)（6） 阴极： 活性阴极（7） 电流： 15.29KA(5万吨NaOH/年) 18.43 KA（6万吨NaOH/年）（8） 电流密度： 4.667KA/ m2(5万吨NaOH/年) 5.627KA/ m2(6万吨NaOH/

22、年)（9） 重量(空)： 约18.8吨 （10） 重量（运行）： 约32.7吨（11） 电解槽数量： 4套6.2.1.2 BTAC(R)-872型电解槽由一个终端阳极，81个复极单元和一个带一套拉杆的终端阴极组成，具体规格如下：（1） 型号： BTAC(R)-882（2） 膜类型： 主要为旭硝子膜F-8020和邦膜N-892（3） 单元槽数量：82（4） 阳极有效面积： 3.276m282（5） 阳极： DSA (R)（6） 阴极： 活性阴极（7） 电流： 13.24KA(5万吨NaOH/年) 15.96 KA（6万吨NaOH/年）（8） 电流密度： 4.041KA/ m2(5万吨NaOH/年

23、) 4.87KA/ m2(6万吨NaOH/年)（9） 重量(空)： 约21.1吨 （10） 重量（运行）： 约35.1吨（11） 电解槽数量： 4套6.2.2 其他附属设备一览表位号设备名称尺寸材质数量E-15011#盐水加热器F=106.6m2TA21E-15022#盐水加热器7.8 m2TA21E-2001碱液换热器13.8 m2N1E-2002成品碱冷却器18.4 m2N1V-2001阳极液罐V=24 m2TA21V-2002碱液循环罐V=17.2 m2CS+HRL1V-2003A1#氯气水封槽V=2 m2FRP1 V-2003B2#氯气水封槽V=2 m2FRP1V-2006碱液回收槽V

24、=6.6 m2SS3041V-2007开车碱槽V=17.2 m2CS+RLL1E-25011#盐水加热器F=106.6 m2TA21E-25022#盐水加热器10.4 m2TA21E-2201碱液换热器16.56 m2 N1E-2202成品碱冷却器22.08 m2N1E-2203纯水冷却器8.58 m2SS3041V-2201阳极液受罐V=24 m2TA21V-2202碱液循环罐V=17.2 m2CS+HRL1V-2203A1#氯气水封槽V=2 m2FRP1V-2003B2#氯气水封槽V=2 m2FRP1V-2204氢气放空罐V=3. 75 m2CS1V-2206碱液回收槽V=17.2 m2S

25、S30416.3 淡盐水脱氯工序的主要设备一览表位号设备名称尺寸材质数量E-1601氯气冷气设备F=10.56 m2TA21T-1601脱氯塔14005064TA21V-1603氯酸盐分解槽20002740FRP1V-1605氯水槽33003336TA21V-1606高纯盐酸槽50007034FRP1E-2601氯水冷却器F=16.64 m2TA21T-2601脱氯塔17005064TA21V-2605氯水塔33003680TA217 操作法7.1 盐水二次精制工序7.1.1 开车前的准备工作7.1.1.1 确认各程序控制阀处在打开或关闭的状态下。7.1.1.2 确认各流程及压力设定值未发生变

26、化。7.1.1.3 确认进塔盐水质量、浓度PH值符合要求。7.1.1.4 电解和脱氯工序已具备开车条件。7.1.1.5 通知调度和值长做好开车准备。7.1.2 开车7.1.2.1 打开NaOH罐、HCl罐、纯水罐的入口阀。7.1.2.2 打开一次盐水的精盐水泵向螯合树脂塔以小流量供应一次盐水，并向2#盐水换热器通蒸汽，由温度控制器控制蒸汽量，使进入树脂塔的盐水温度达到60。7.1.2.3 打开超精制盐水泵去盐水工段的阀门，让二次盐水按下述顺序进行循环：盐水工段的一次盐水泵2#盐水加热器螯合树脂塔超精制盐水罐超精制盐水泵盐水工段的精制盐水罐。7.1.2.4 调节二次精制的盐水流量到一定范围，分析

27、树脂塔出口二次盐水的质量。7.1.2.5 若二次盐水中的Ca2+、Mg2+含量小于0.02ppm,关闭去盐水工段的手动阀，并按下述顺序将二次盐水经电槽旁路送往脱氢工序，使界区内整个盐水系统运行起来：超精制盐水罐超精制盐水泵二次盐水总管旁路淡盐水总管阳极液罐阳极液泵脱氯塔脱氯盐水泵盐水工段。7.1.2.6 若电解工序开车，则打开进电槽的控制阀向电槽供应盐水。7.1.2.7 若是长期停车后的开车，则：（a） 若停车后塔内树脂未受搅动，则从停车时所处步骤开始。（b） 若停车时塔内树脂已受影响，树脂塔应从开始步骤进行再生。7.1.3 日常操作7.1.3.1 检查二次盐水Ca2+、Mg2+含量是否小于0

28、.0.2ppm，HCl罐、NaOH罐的液位是否达到规定值。7.1.3.2 再生时纯水流量、塔内压差、树脂高度、各程序控制阀是否处于正常状态，有无跑树脂现象。7.1.3.3 再生废水泵及回收盐水泵能否正常运行，各程序控制阀是否处于正常状态。7.1.4 停车若离子膜电解停车12天内，只需将盐水在二次精制工序和盐水工序内进行循环；若停车时间长时，则需要停下螯合树脂吸附单元，停止一次盐水进料，将主操作开关打到“STOP”位置上，并将螯合树脂塔的盐水浓度稀释到10%左右，以防止塔内树脂结块或结晶。具体做法：将手动开XV-1502或XV-2502、XV-1508或XV-2508、XV-1518或XV-25

29、18阀，调节纯水流量为22.5m3/h获37.8m3/h,置换塔内盐水约15分钟 。7.2 电解工序若为初始开车，则执行7.2.1条，若为再次开车，则执行7.2.2条。7.2.1 初始开车（第一次或换膜后的开车）：7.2.1.1 确认电解槽安装已完成气密性试验，各分歧管连接正常。7.2.1.2 对电解槽进行充氮，控制阴极侧压力为300mmH2O,氯气侧压力为0mmH2O，在阴极侧用2Wt%NaOH充液，阳极则用纯水充液，先后间隔1分钟，待液体溢流完毕后停止。7.2.1.3 存储液体，至少每两天分别向阳极侧通入纯水、向阴极侧通入2Wt%NaOH,以保证膜仅在合适的液体浓度中。7.2.1.4 通知

30、开车前，控制氢气侧压力为300mmH2O，对阳极、阴极的电解液依次进行排液，前后间隔1分钟：用28%32%的NaOH液对电解槽的阴极侧进行充液，1分钟后用270320g/l的NaCl溶液（PH大于2）对阳极侧进行充液，气流量值参考附录A1、A2。7.2.1.5 待两侧溢流后停止进料，连接母排导线和极化电流导线，并按开车流量表投入极化电流。打开电槽的废气阀，将阳极侧所产生的氯气送往废弃工序。7.2.1.6 完成上述步骤后，电解就进入储液保护阶段。7.2.2 开车前的准备工作7.2.2.1 确认进槽的超精盐水质量满足离子膜的技术要求。7.2.2.2 确认DCS已具备开车条件。7.2.2.3 氢气放

31、空罐、氯气正负压水封的水封正常。7.2.2.4通知调度和值长做好开车准备。7.2.3 开车7.2.3.1 维持氮气置换，通过调节氢气放空罐处的旁路发来调整阴极侧压力为300mmH2O。7.2.3.2 按开车流量调节表，调整进槽的盐水流量、进槽的碱液流量，开始阴阳极液系统循环；并用蒸汽加热循环碱液，对电解槽进行升温。7.2.3.3 槽温大于65且盐水置换超过两个小时，关闭阳极室上部的所有氯气取样阀。7.2.3.4 电解槽的槽温不大于75，并且阴极侧压力在300mmH2O，接通整流器向电解槽供直流电，并以1KA/mn的速度提升电流（尽量缩短电槽在低电流下的运行时间），待电流升到3KA时切断极化电流

32、和停止充氮。7.2.3.5 提升电流时，现场人员应密切注意阳极溢流液体颜色，并在3KA时用便携式伏特表检测单元槽的槽电压是否大于2.3伏；若膜出现针孔或电流效率较低时，槽电压会低于2.3伏；若某个单元槽阳极液变色时间显示比其他单元迟3分钟以上，则该膜可能有针孔。7.2.3.6 操作人员根据氯气和氢气压力分别进行压力调解，保持压差稳定。7.2.3.7 电流升到3KA时，DCS操作人员根据流量表调节纯水流量。电流升到5KA时，打开淡盐水阀门开始循环，并在阴阳极分歧管处取样分析。7.2.3.8 调整氯氢压差300mmH2O；在压力波动不大且氯气取样分析合格后，将氯气从废弃工序改向氯处理工序。7.2.

33、3.9 待系统压力稳定后，继续提升电流到相应的负荷；在每次升电流前，根据附录中的开车流量表调节精盐水、纯水、盐酸的流量与所对的电流符合相适应。7.2.3.10 电流升到一定负荷后，开启氢气泵，边开氢气泵出口边关氢气放空罐的旁路控制阀，将氢气改向氢处理工序。7.2.3.11 根据氢气和氯气的压力稳定情况，分别经氯、氢压力调节阀及压差阀投入自控。7.2.4 日常操作7.2.4.1记录各操作数据和值班记录表，分析异常数据，向接班人员交待隐患问题，向主管领导反应异常情况。7.2.4.2 控制二次盐水中的钙镁离子小于20ppb，阳极液NaCL浓度在190g/l240g/l、阴极液浓度在31.5wt%33

34、wt%间7.2.4.3 巡检中注意阳极液的溢流是否正常，氯氢压差是否稳定，氯氢压力是否在正常范围内，单元槽槽电压有无异常；如果槽电压HH报警，确认后立即断开整流器，若H报警，立即到现场检查单元槽的溢流，如无盐水溢流应立即切断电流，溢流正常则用便携式伏特表测量槽电压。7.2.4.4 各机泵的压力是否正常，设备运行有无异常。7.2.4.5 若电槽电流（真实值）突然降到一定值或波动幅度较大时要立即手动紧急停车或按紧急停车按钮。若电流突降为0，需在5秒钟内断明真假，若真应迅速分开高压开关。7.2.5 紧急停车7.2.5.1手动停车 若出现下列情况，操作人员应立即将电流或按下紧急按钮停车。7.2.5.1

35、.1 电解槽a：与前数据相比，槽电压突然上升较多： 超过1.0Vb: 阳极液NaCL浓度过低： 小于180g/lc: Cl2 中含H2量高： 超过0.2VO1%d: 阳极溢流液颜色异常： 无黄色e: 二次盐水中断 f: 进料盐水中断 g: 盐水质量不合格 h: 进料烧碱断流：氯氢混合引起爆炸j: 纯水质量不合格7.2.5.1.3 总管气体a： Cl2 压力高高/低低b: H2压力高高/低低c: 氯氢压差高高/低低d: Cl2中含H2过高7.2.5.1.3 阳极液泵 主泵和备用泵均出现故障7.2.5.1.4 阴极液泵主泵和备用泵均出现故障7.2.5.1.5 相关工序如盐水脱氯、废气、氯氢处理、盐

36、水精制等工序出现异常情况，必须使电槽紧急停车的。7.2.5.2 联锁系统若装置出现以上所述的联锁系统中的异常情况时，联锁系统就会跳闸并停下整流器。7.2.5.3 故障7.2.5.3.1 电流故障电流故障使整流器和所有的泵停止工作，由于电解槽中空隙比增大使电解槽液位降低而使膜暴露于气体区域。此时应急电源可在14秒钟内使超精制盐水泵、阳极液泵、阴极液泵和纯水泵立即运转，并使相应的仪表控制阀的联锁自动解除，从而恢复液位。阳极液溢流后可采取以下措施：a: 按开车流量表中规定值向电槽投入相应的计划电流。b: 停止淡盐水循环，向阳极室加入精盐水置换电槽中的阳极液。c: 若脱氯塔的远传液位计发处高位报警时,

37、可停下阳极液泵,停止输送淡盐水。d: 阳极液置换2小时后,若阳极液罐的远传液位计发处高位报警时,联锁系统会自动关闭进槽盐水控制阀,停止向电解槽内供应盐水,手动停下超精制盐水泵,开关闭进槽盐水阀,防止阳极液由于虹吸作用溢出。e: 在阴极液从电解槽溢流后,停下阴极液泵,关闭进槽碱液阀,防止阴极液由于虹吸作用溢出。7.2.5.3.2 仪表风故障若出现仪表风故障,氯氢压差阀处在关闭的位置以保持气体压力。7.2.5.4 紧急停车步骤7.2.5.4.1 八台电槽紧急停车当8台整流器全部跳闸后，极化整流器会自动投入使用；“整流器停”的信号可自动关闭总盐酸流量控制阀、纯水流量控制阀和单槽盐酸控制阀。紧急停车后

38、，应立即采取如下步骤：a: 通知调度、值长及相关工段。b: 检查极化电流是否自动投上，并安排人员到现场确认。c: 关闭氯氢压差阀，确认总盐酸流量控制阀、纯水流量控制阀和单槽盐水控制阀已正常联锁，脱氯的蒸汽加热法已打开，进树脂塔的盐水温度控制在（605）。d: 确认废氯管线现处在负压状态下，打开电槽去废弃工序的阀门，关闭电槽的氯气总管，打开个单元槽的氯气取样阀。e: 对氢气总线进行充氮，压力保持在300mmH2O。f: 关闭淡盐水循环总阀，对阴阳极夜进行溢流，待阴阳极夜溢流完毕后，关闭进槽碱液总阀，按流量表设定精盐水流量对电解槽中的液体置换2小时，置换完毕，精盐水流量设为3.55m3/h运行，电

39、解进入储存保护阶段。7.2.5.4.2 七台电解运转一台紧急停车，应采取如下步骤（以1#电槽为例）a: 通知调度、值长及相关工段。b: 检查极化电流是否自动投上，并安排人员到现场确认。c: 稳定氯气、氢气压力，适当调节各压力设定值。d: 确认阳极液溢流管全部有盐水溢流后，关闭1#槽盐水循环管线上手动阀，停止淡盐水循环。将期盐酸加入量调为3/4（我厂1/2）。将1#槽盐水的流量设定到9.8m3/h,置换阳极液2小时。2小时后将精制盐水流量设定到2.55 m3/h，继续供应。e: 确认废氯气管线处于负压状态下，打开电槽去废气工序的阀门，关闭电槽的氯气总阀，打开各单元槽的氯气取样阀。f: 若二次盐水

40、能维持供应、H2 主管线上也无问题，则可以和正常运转时一样贯通到主管线上（不操作阀门），不做N2置换。但是盐水不能连续供给时，则必须进行单槽充N2，氮气从分歧管处放空。g: 确认阴极液溢流管全部出现碱溢流后，将1#槽供碱设定到0m3/h，并全关进槽碱阀。同时将纯水共给流量调到原来的3/4。 h: 若单槽充氮时，电槽氢气总阀和碱液总阀都关闭，而从阳极室渗流的水会稀释阴极液，阴极侧会不断有稀碱流出，这样就要适时打开阴极液取样阀，将碱液排至回收碱罐。：极化电流从恒电流改为恒电压运行，由于恒电流运行会出现电流过流且电压上升，导致产生氯气或次氯酸钠。所以电槽温度在低于70时，应将极化整流器的切换开关从恒

41、电流方式切换到恒电压，电压值按开车流量表设定。j: 上述操作完成时，电槽就进入保护状态，在此状态下可保护24小时，若保护时间超过24小时，则应进行7.2.7操作。7.2.5.4.3 四台电槽运转，四台紧急停车（指同一期工程的四台）氢气系统与七台电槽运转一台紧急停车时的处理步骤相同。7.2.6 正常停车7.2.6.1 若八台电槽正常停车时，需进行一下操作：a：与调度、值长及相关工段进行联系。b: 以1KA/mn的速度缓慢将电流将至3 KA。c: 将完电流以后，应根据附录A立即调整精盐水的空供给量、纯水供给量及盐酸加入量与相应的电流符合对应。d: 进槽的精盐水流量将至9.8 m3/h后保持不变。e

42、: 总管中通入N2置换向H2 。 f: 电流将至3 KA时，以恒定的极化电流通入电解槽（电流值参考开车流量表）。 g: 将电流将至最小后，切断整流器电流。 h: 电解液从电解槽溢流后停止淡盐水循环。：停止向烧碱中加纯水和向淡盐水中加盐酸。 j: 待9.8 m3/h的精盐水置换2小时后，在维持3.55m3/h的精盐水循环；以16.5m3/h的流量维持烧碱的循环，若不能保证此流量可在电槽溢流完毕后关闭进槽碱阀。k：当电槽温度降至70以下时，调节计划电流到恒定控制（电压值参考开车流量表）。l: 当槽温降至40以下，改极化电流到恒流（电流值参考开车流量表）。在废气工序投用后，打开阳极室中氯气取样阀。m

43、: 电槽进入储液和保护状态。7.2.6.2 当七台电槽运转，一台电槽正常停车时需进行如下操作（以3#槽为例）a： 与调度、值长及相关工段进行联系。b: 以1KA/mn的速度缓慢降电流至3 KA，在降电流的同时进行调整氯气、氢气压力。c: 在降完电流后应立即调低精盐水供给量和纯水供给量。精盐水供给量调到9.8m3/h后一直应保持该流量不变。d: 电流在3 KA时，把极化整流器打到“ON”，此时应为恒定电流控制（电流值参考开车流量表）。 e: 把主整流器的电流降到最小断开整流器。 f: 确认阳极液溢流管全部有盐水溢流后手动关闭3#槽循环淡盐水阀。 g: 确认阴极液溢流管全部有盐水溢流后，将3#槽进

44、碱量设定为0m3/h，全关进槽碱阀，停止供碱。 h: 3#槽停完后，将期纯水流量调为原来的3/4，盐酸流量也调整为原来的3/4。： 确认阳极液全部溢流后将精盐水流量设定为9.8 m3/h，继续共给2小时。2小时后，设定到3.55 m3/h继续供给。j: 若二次盐水能维持供应、H2主管线上也无问题，则可以和正常运转时一样贯通到主管线上（不操作阀门），不做N2置换。但是盐水不能连续供给时，则必须进行单槽充N2，氮气从分歧管处放空，此时应注意室内通风。k：确定阴极溢流管全部出现碱溢流后，将3#槽供碱量设定到0m3/h，并全关进槽碱阀，停止供酸。l: 当电槽温度低于70时，应将极化整流器的恒电流方式切

45、换为恒电压方式（电压值参考开车流量表）。m: 完成上述操作后，电槽即进入保护状态，在此状态下可以保护24小时，若保护时间超过24小时，则应进行7.2.7的操作。7.2.6.3 四台电槽正常运转，四台正常停车（指同一期工程的4台）氢气系统与七台电槽运转一台正常停车时的处理的步骤相同。其他系统与八台正常停车时的处理步骤相同。7.2.7 电解槽停车后的保护工作若电解槽的保护时间超过24小时，则需进行一下操作：a：氯气系统、氢气系统、精盐水系统保持原有操作。b: 碱液系统需进行如下操作：将电槽的供碱量设定到16.5 m3/h，全开进槽碱阀向槽中供碱约20分钟（该操作可使阴极室内置换进新碱区）。20分钟

46、后，设定到0m3/h，全关进槽碱阀停止进碱。c: 极化整流器的操作：极化整流器持续恒电压运行（电压值参考开车流量表）。d: 上述操作完成后，电槽又可保护24小时，若超过24小时应重复上述操作。7.3 淡盐水脱氯开车7.3.1 开车 下列步骤是用于首次开车和长期停车后的开车。7.3.1.1 确认盐水二次精制、废气工序已开车。7.3.1.2 从氯气正负压水封向氯水草中加入工艺水直至正常液位，打开冷却水系统，启动氯水泵，向水力喷射器内供应氯水。7.3.1.3 脱氯塔的液位正常时，启动脱氯盐水泵向盐水工段供应盐水。7.3.2 氯酸盐分解罐的开车此部分设备的开车与否取决于盐水回路中NaClO3含量的多少

47、。所以在装置初次开车后的几个月甚至更长时间内，氯酸盐不需要分解。下述步骤为装置开车进行的操作：向氯酸盐分解罐中供应淡盐水，进入罐前加入31%HCl和春水，在罐内用蒸汽加热淡盐水，并通入工艺风，分解后的淡盐水进入脱氯塔，废氯送往废气工序。7.3.3 正常开车确认电解工序已停供淡盐水后，可停下氯水泵和脱氯盐水泵。7.3.4 紧急停车紧急停车步骤与正常停车步骤相同。8 异常情况处理8.1 盐水二次精制工序事故及处理方法：8.1.1现象A：第三塔出口处Ca2+Mg2+浓度20ppm检查-A1检查一次盐水质量。检查项目如下：温度，PH, Ca2+Mg2+浓度,Sr2+浓度,SS处理方法-A1尽快使各超标

48、值处于控制范围内。因为一旦二次盐水PH值下降，在盐水二次精制系统内的处理方法是对树脂进行再生。若PH值上升Mg2+转化成Mg(OH)2,无法在树脂塔内除去。若Ca2+Mg2+浓度升高，ClO-量上升时，树脂的吸附能力会下降，此时应减少运行时间。除此之外，增加分析此书。如果SS中含有钙、镁离子的固体颗粒，应尽快除掉，否则影响正常生产。检查-A2检查螯合树脂（a） 树脂数量在静置-3中测量树脂层高度确定树脂是否充足。（b） 树脂表面状况确认树脂应无不平和泥浆团现象。（c） 树脂颜色当树脂变色时，确认树脂表面是否覆盖有氧化物、有机物和重金属。（d） 树脂破碎确认再生化学品浓度是否太高或是否含氧化性物质，并检验鼓泡是否剧烈。处理方法-A2如果树脂量不足，应缩短吸附时间且增加Ca2+ 、Mg2+ 和Sr2+的分析频率。如果树脂表面不平，则应检查再生操作时鼓泡和精置操作是否按操作规程进行，如果没有应立即进行调整。如果在树脂表面看到泥浆团，应按如下方法检查其不规则性。塔中心的中间主管如果树脂层覆盖有氧化物、有机物或重金属，则需检测盐水或盐酸中的氧化物质、有机物或重金属是否满足指标要求。如不满足，调整时期满足要求。如果树脂能力没有恢复，即使操作条件正常也要用2倍或3倍量的HCl和2倍量的NaOH对他进行再生。如在生化学浓度抬高，则调整其加入量和浓度。