一、裝置簡介
氯(lv)堿(jian)(jian)工(gong)(gong)業(ye)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)衡量(liang)國家化(hua)工(gong)(gong)行業(ye)發展(zhan)的重要指標，廣泛(fan)應用于輕工(gong)(gong)業(ye)、紡織工(gong)(gong)業(ye)、冶金工(gong)(gong)業(ye)、石油化(hua)學工(gong)(gong)業(ye)以及公用事業(ye)。氯(lv)堿(jian)(jian)的生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)(gong)藝(yi)一般分為(wei)(wei)苛化(hua)法、隔(ge)膜法、水銀法及離(li)子膜法。離(li)子膜制堿(jian)(jian)法從(cong)20世紀80年代(dai)開始(shi)發展(zhan)，現(xian)已成為(wei)(wei)我國新建燒堿(jian)(jian)工(gong)(gong)廠中最廣泛(fan)應用的工(gong)(gong)藝(yi)。其工(gong)(gong)藝(yi)流程(cheng)是通(tong)過電解(jie)食鹽(yan)水生(sheng)產(chan)(chan)燒堿(jian)(jian)和氯(lv)氣、氫氣，產(chan)(chan)品作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)其他(ta)化(hua)工(gong)(gong)產(chan)(chan)品的生(sheng)產(chan)(chan)原料(liao)。以下以離(li)子膜制堿(jian)(jian)的工(gong)(gong)藝(yi)裝置為(wei)(wei)例介紹。
二、離子(zi)膜氯堿裝置的工藝(yi)及(ji)特點
離子膜氯(lv)堿(jian)裝(zhuang)(zhuang)置工藝流程示意圖如圖2.37所示。整個裝(zhuang)(zhuang)置大致可(ke)劃分(fen)為一次鹽(yan)水和二次鹽(yan)水精制(zhi)、電解單(dan)元(yuan)、淡鹽(yan)水脫氯(lv)、氫氣(qi)處理及壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)、氯(lv)氣(qi)處理及壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)、氯(lv)氣(qi)液化、鹽(yan)酸(suan)合成(cheng)及堿(jian)蒸發單(dan)元(yuan)。
以原(yuan)鹽(yan)(yan)(yan)、鹵水(shui)(shui)作(zuo)為(wei)原(yuan)料，通(tong)過(guo)(guo)一次(ci)鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui)膜過(guo)(guo)濾，將(jiang)鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui)中大分子(zi)(zi)有機物(wu)分解(jie)成小(xiao)分子(zi)(zi)，并初步去除。再經(jing)過(guo)(guo)二次(ci)鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui)的螯(ao)合(he)樹脂塔，進一步除去其中的鈣、鎂等金屬離(li)(li)(li)子(zi)(zi)及懸浮物(wu)后。將(jiang)鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui)加入(ru)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)膜電解(jie)槽(cao)(cao)的陽(yang)極室，與此同(tong)(tong)時，純水(shui)(shui)和(he)堿(jian)液一同(tong)(tong)進入(ru)陰(yin)極室。電解(jie)槽(cao)(cao)通(tong)入(ru)直流電后，在(zai)陽(yang)極室產生(sheng)氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)和(he)含氯(lv)(lv)淡鹽(yan)(yan)(yan)水(shui)(shui)，經(jing)過(guo)(guo)分離(li)(li)(li)器(qi)(qi)分離(li)(li)(li)，氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)輸送到(dao)氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)處理及壓(ya)(ya)縮單元。在(zai)電解(jie)槽(cao)(cao)的陰(yin)極室產生(sheng)氫氣(qi)(qi)和(he)液堿(jian)。同(tong)(tong)樣(yang)經(jing)過(guo)(guo)分離(li)(li)(li)器(qi)(qi)，氫氣(qi)(qi)輸送到(dao)氫氣(qi)(qi)處理及壓(ya)(ya)縮單元，堿(jian)液可以作(zuo)為(wei)商(shang)品出售，也可以送到(dao)堿(jian)蒸發(fa)單元，使其濃縮成50％的堿(jian)液。電解(jie)產生(sheng)的濕氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)經(jing)過(guo)(guo)洗滌、干(gan)燥、壓(ya)(ya)縮后，送往下游作(zuo)為(wei)原(yuan)料使用(yong)，或(huo)通(tong)過(guo)(guo)冷介(jie)質降溫液化，形成液氯(lv)(lv)存入(ru)儲(chu)槽(cao)(cao)；未液化的氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)與氫氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮單元過(guo)(guo)來的氫氣(qi)(qi)用(yong)于合(he)成氯(lv)(lv)化氫氣(qi)(qi)體或(huo)鹽(yan)(yan)(yan)酸。
三(san)、主要工(gong)藝(yi)介質
氯堿裝置的工藝介質中包含了強酸（如氯氣、氯化氫等）、強堿（如氫氧化鈉等）、氫氣等具有腐蝕性強、易燃爆、有毒有害的介質。其中電解單元的進料鹽水對鑄鐵、碳鋼、不(bu)銹鋼材料有不同程度的腐蝕。電解后的淡鹽水中存有游離氯等介質，會加劇對設備、管道材料的腐蝕。因此，在鹽水管道中鋼襯膠、鋼襯塑、塑料閥門的運用較為廣泛。裝置的產品氯氣是一種有毒氣體，逸散性強。同時氯的化學性質很活潑，在一定條件下能與很多金屬及非金屬發生反應。尤其在有水的情況下，氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸。次氯酸受熱及光等的作用易分解出初生態氧并生成鹽酸，初生態氧又是一種強氧化劑。因此，在氯堿裝置中濕氯氣、干氯氣及液氯的危害性最大。
四、氯(lv)堿裝(zhuang)置的配管設計
主要是對塔、罐、泵(beng)、壓縮機(ji)等設(she)備的配管設(she)計。
