一(yi)、裝置簡介
氯(lv)堿(jian)(jian)工(gong)業(ye)(ye)作為(wei)衡量國家化工(gong)行(xing)業(ye)(ye)發(fa)展的(de)重要指標，廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)于(yu)輕工(gong)業(ye)(ye)、紡織工(gong)業(ye)(ye)、冶(ye)金工(gong)業(ye)(ye)、石油化學工(gong)業(ye)(ye)以(yi)(yi)(yi)及公(gong)用(yong)(yong)事(shi)業(ye)(ye)。氯(lv)堿(jian)(jian)的(de)生(sheng)產工(gong)藝一般(ban)分為(wei)苛(ke)化法(fa)、隔膜法(fa)、水(shui)銀(yin)法(fa)及離子(zi)膜法(fa)。離子(zi)膜制堿(jian)(jian)法(fa)從(cong)20世紀(ji)80年(nian)代開始發(fa)展，現已成為(wei)我國新建燒堿(jian)(jian)工(gong)廠(chang)中(zhong)最廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)的(de)工(gong)藝。其(qi)工(gong)藝流程是通過電解(jie)食鹽水(shui)生(sheng)產燒堿(jian)(jian)和氯(lv)氣、氫氣，產品(pin)作為(wei)其(qi)他化工(gong)產品(pin)的(de)生(sheng)產原料(liao)。以(yi)(yi)(yi)下以(yi)(yi)(yi)離子(zi)膜制堿(jian)(jian)的(de)工(gong)藝裝置為(wei)例介紹。
二(er)、離子膜(mo)氯堿裝(zhuang)置的工藝及特點
離子膜氯(lv)堿裝置工藝流程示意圖(tu)如圖(tu)2.37所示。整個裝置大致可劃分(fen)為一(yi)次鹽水和二次鹽水精制、電解單(dan)元、淡鹽水脫氯(lv)、氫(qing)氣(qi)處理及壓(ya)縮(suo)(suo)、氯(lv)氣(qi)處理及壓(ya)縮(suo)(suo)、氯(lv)氣(qi)液化、鹽酸合成及堿蒸(zheng)發單(dan)元。
以(yi)原(yuan)(yuan)(yuan)鹽(yan)、鹵水作(zuo)為(wei)原(yuan)(yuan)(yuan)料，通過(guo)(guo)(guo)(guo)一次鹽(yan)水膜過(guo)(guo)(guo)(guo)濾，將(jiang)鹽(yan)水中大(da)分子(zi)有機物(wu)分解(jie)成小分子(zi)，并初步(bu)去(qu)(qu)除。再經(jing)過(guo)(guo)(guo)(guo)二次鹽(yan)水的(de)(de)(de)螯合樹脂塔，進一步(bu)除去(qu)(qu)其中的(de)(de)(de)鈣、鎂(mei)等金(jin)屬(shu)離子(zi)及(ji)懸浮物(wu)后。將(jiang)鹽(yan)水加入離子(zi)膜電(dian)解(jie)槽的(de)(de)(de)陽極(ji)(ji)室(shi)，與此同(tong)時，純水和堿液(ye)一同(tong)進入陰(yin)極(ji)(ji)室(shi)。電(dian)解(jie)槽通入直流(liu)電(dian)后，在(zai)陽極(ji)(ji)室(shi)產生氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)和含(han)氯(lv)淡鹽(yan)水，經(jing)過(guo)(guo)(guo)(guo)分離器分離，氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)輸送(song)(song)到氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)處理及(ji)壓(ya)(ya)縮(suo)單(dan)(dan)元(yuan)。在(zai)電(dian)解(jie)槽的(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)(ji)室(shi)產生氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)和液(ye)堿。同(tong)樣經(jing)過(guo)(guo)(guo)(guo)分離器，氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)輸送(song)(song)到氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)處理及(ji)壓(ya)(ya)縮(suo)單(dan)(dan)元(yuan)，堿液(ye)可以(yi)作(zuo)為(wei)商品出售，也可以(yi)送(song)(song)到堿蒸發(fa)單(dan)(dan)元(yuan)，使(shi)其濃縮(suo)成50％的(de)(de)(de)堿液(ye)。電(dian)解(jie)產生的(de)(de)(de)濕(shi)氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)經(jing)過(guo)(guo)(guo)(guo)洗滌、干燥、壓(ya)(ya)縮(suo)后，送(song)(song)往下游作(zuo)為(wei)原(yuan)(yuan)(yuan)料使(shi)用，或通過(guo)(guo)(guo)(guo)冷介(jie)質(zhi)降溫液(ye)化，形(xing)成液(ye)氯(lv)存入儲(chu)槽；未液(ye)化的(de)(de)(de)氯(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)與氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮(suo)單(dan)(dan)元(yuan)過(guo)(guo)(guo)(guo)來的(de)(de)(de)氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)用于合成氯(lv)化氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)或鹽(yan)酸。
三、主(zhu)要(yao)工藝介質
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(si)、氯堿裝(zhuang)置的(de)配(pei)管(guan)設計(ji)
主要是對塔、罐、泵、壓縮機等設(she)備(bei)的配管(guan)設(she)計。
