氯堿生產(chǎn)-電解設(shè)備原理及流程

1電解淡鹽水處理技術(shù)電解后的陽極液淡鹽水中，被氯氣所飽和，形成游離氯(全稱游離性余氯。游離氯的存在會影響后序生產(chǎn)的正常運行，如：2（1）脫氯工藝技術(shù)淡鹽水的脫氯，一般分兩步進行，第一步：先進行物理（真空）脫氯，除去大部分游離氯，第二部，再進行化學(xué)脫氯，除去剩余小部分游離氯，直至為0。

3⑴.腐蝕下游工序的管道和設(shè)備⑵.阻礙一次鹽水精制過程中沉淀物形成⑶.導(dǎo)致二次鹽水螯合樹脂中毒失去交換能力所以應(yīng)想辦法除掉。4物理脫氯：控制一定的真空度，使溶解在淡鹽水中的氯氣解吸而析出?；瘜W(xué)脫氯：ClO-+SO32-→SO42-+Cl-在化學(xué)脫氯過程產(chǎn)生和集聚SO42-。（2）脫SO42-（脫硝）技術(shù)介紹5SO42-的去除方法鈣法鋇法膜法淡鹽水中加入CaCl2

SO42-+Ca2+=CaSO4

淡鹽水中加入BaCl2

SO42-+Ba2+=BaSO4

淡鹽水通過微孔過濾膜，達到除硝的目的。下面我們來學(xué)習(xí)了解三種技術(shù)的特點和區(qū)別氯化鋇法

氯化鋇與硫酸根離子反應(yīng)迅速，去除硫酸根的效果好。但它存在以下缺點：（1）氯化鋇有毒。（2）硫酸鋇沉淀顆粒較細。（3）使鹽水中鋇離子的濃度增加。（4）過程中產(chǎn)生的鹽泥量相對較大。6鈣法存在以下幾個缺點：（1）在去除硫酸根離子的同時，又增加了鹽水中鈣離子存在的濃度。（2）對硫酸根的處理效率不是太高。（3）過程中產(chǎn)生的鹽泥量大，并且對其處理難度高，不符合目前國家要求的“減排”產(chǎn)業(yè)政策。7膜法除硝具備以下特點和優(yōu)勢：8（1）硫酸根的去除是一個物理過程，不需要向系統(tǒng)中加入任何化學(xué)試劑。（2）可以使用全自動化工藝控制，比較方便。（3）處理成本相對較低。（4）全過程沒有污染物的產(chǎn)生，可實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)，實現(xiàn)減排目標。完全符合目前國家產(chǎn)業(yè)政策。（5）消除了任何其它因化學(xué)處理過程可能帶入系統(tǒng)的不明雜質(zhì)離子對離子膜的污染，對離子膜的穩(wěn)定運行具有重要的保證作用。910電解反應(yīng)原理11請看離子膜法電解原理圖陽極：2Cl-－2e→Cl2↑陰極：2H+＋2e→H2↑；電解過程總的反應(yīng)式如下：總反應(yīng)：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑通電12電極反應(yīng)式如下：電解原理圖還給我們釋放以下信息：1.離子交換膜法電解技術(shù)可以直接獲得32%左右的NaOH產(chǎn)品；2.氯氣中氫氣含量極低，避免了氯內(nèi)含氫高，引起爆炸的危險；電解氯氣和氫氣質(zhì)量提高。1314電解生產(chǎn)流程鹽水酸化加熱電解陰極燒堿系統(tǒng)陽極淡鹽水液脫氯氯氣氫氣淡鹽水脫SO42-離子膜電解單元工藝流程組織框圖二次精制鹽水單元去離子水生產(chǎn)流程框圖15根據(jù)以上流程框圖，組織實施生產(chǎn)流程，描述如下：161、電解主流程陰極：入料純水，加入一定量的NaOH溶液進入陰極室，通電后H+在陰極表面放電生成H2，進入氫氣總管，送往后續(xù)處理。OH-則與從陽極透過離子膜過來的Na+，結(jié)合生成NaOH溶液由陰極室流出，部分循環(huán)，大部分進入燒堿儲罐。

17陽極：飽和食鹽水預(yù)熱到規(guī)定溫度后，送入電解槽的陽極室,在陽極表面Cl－放電生成Cl2，匯入氯氣入總管，輸送到后續(xù)處理。而Na+則透過離子膜由陽極室進入陰極室,電解后的陽極液稱為淡鹽水則從陽極室導(dǎo)出，部分循環(huán)利用，大部分進入淡鹽水儲罐，進行后處理（后處理技術(shù)下一節(jié)課學(xué)習(xí)）。

18電解出的燒堿，分成兩部分：一部分通過冷卻器后輸送到燒堿罐區(qū)，直接銷售；

一部分送往蒸發(fā)工序，等待生產(chǎn)更高濃度燒堿，滿足不同客戶需求。192、陰極液燒堿流程陰陽極產(chǎn)生的氣體分別經(jīng)過氫氣正壓水封和氯氣高低壓水封，進入后續(xù)產(chǎn)品處理工序。

3、氫氣和氯氣流程：2021鹽水二次精制原理22工業(yè)上采用螯合樹脂離子交換吸附法來進行鹽水的二次精制。23螯合樹脂是一種帶有螯合能力基團的高分子化合物，它還是一類特殊的配合物，它吸附金屬離子形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，如螯合物，故稱螯合樹脂。（1）認識螯合樹脂二次鹽水精制常用的螯合樹脂有2種類型，一種是亞胺基二乙酸型，另一種是胺基磷酸型。形狀和外觀如圖所示：形狀似螯鉗，外觀似略帶黃色的小米。2425吸附前的狀態(tài)結(jié)構(gòu)更像張開的螯鉗吸附后的狀態(tài)變成了閉合的環(huán)狀螯合物26反應(yīng)式如下：（2）螯合樹脂法二次精制原理反應(yīng)式如下：（3）螯合樹脂的再生27

通過上面的反應(yīng)式，將鈣（鎂）型樹脂轉(zhuǎn)變成氫型樹脂

通過這個反應(yīng)式，氫型樹脂轉(zhuǎn)變成鈉型樹脂，恢復(fù)到初始狀態(tài)。4.1鹽水的pH值pH值的選擇取決于選用的具體樹脂種類、要求，以及樹脂塔出口鈣鎂含量的測定結(jié)果。28（4）影響精制的主要因素4.2一次鹽水的質(zhì)量一般一次鹽水中鈣鎂質(zhì)量分數(shù)要求控制在3mg/l左右，不能超過10mg/l。4.3鹽水的溫度要保證樹脂良好性能的發(fā)揮，通常將進入樹脂塔的鹽水溫度控制在(60±5)oC。294.4游離氯和氯酸鹽要求鹽水中的游離氯含量為0。必須將鹽水中的氯酸鹽的濃度控制在一定的范圍