氯堿行業(yè)燒堿工藝演示-課件

一、車間概況

燒堿車間生產(chǎn)工序包括一次鹽水精制、二次鹽水及電解、氯氫處理、氯化氫合成及鹽酸、液氯及包裝、蒸發(fā)固堿六個工序，可生產(chǎn)32％燒堿、50％燒堿、片狀固堿、高純鹽酸、次氯酸鈉、液氯、氯化氫氣體等多種產(chǎn)品。本車間現(xiàn)總生產(chǎn)能力為20萬噸/年燒堿，大量使用了先進工藝與設(shè)備，如凱膜鹽水精制工藝、旭化成復(fù)極自然循環(huán)電解槽、西門子氯氣透平壓縮機等等，在工藝指標(biāo)、產(chǎn)品質(zhì)量上居于國內(nèi)先進水平。

1ppt課件一、車間概況燒堿車間生產(chǎn)工序包括一次鹽水精制燒堿車間概述化鹽精制壓濾

鹽泥粗鹽水

濾液

一次鹽水二次精制

精鹽水電解脫氯

蒸發(fā)32％燒堿

濃縮50％燒堿

片堿濕氫氣濕氯氣壓縮干燥壓縮干燥氯化氫單體轉(zhuǎn)化高純鹽酸液氯純水吸收加壓降溫2ppt課件燒堿車間概述化鹽精制壓濾鹽泥粗鹽水濾液一次鹽水燒堿車間概述一次鹽水：生產(chǎn)基礎(chǔ)，提供鹽水電解：以核心設(shè)備為主線，生產(chǎn)燒堿、氫、氯氯氫處理：通過流程控制，保證電解槽穩(wěn)定安全運行合成：生產(chǎn)氯化氫氣體，給樹脂生產(chǎn)提供反應(yīng)原料液氯：平衡生產(chǎn)蒸發(fā)：產(chǎn)品深加工，增加產(chǎn)品系列3ppt課件燒堿車間概述一次鹽水：生產(chǎn)基礎(chǔ)，提供鹽水3ppt課件電解崗位生產(chǎn)任務(wù)：1、二次鹽水精制；2、電解精制鹽水；3、含氯淡鹽水脫氯生產(chǎn)原理：氫氣與氯氣燃燒化合生產(chǎn)氯化氫氣體，氯化氫氣體溶于水形成高高純鹽酸主要設(shè)備：螯合樹脂塔、離子膜電解槽、脫氯塔生產(chǎn)原料：精制鹽水、螯合樹脂、亞硫酸鈉、鹽酸及各種公用工程4ppt課件電解崗位生產(chǎn)任務(wù)：1、二次鹽水精制；2、電解精制鹽水；3、含電解原理CI-失電子形成氯氣H＋得電子形成氫氣OH－離子增多與Na＋形成燒堿液陽極陰極Na＋電流方向OH-5ppt課件電解原理CI-失電子H＋得電子OH－離子增多與Na＋形成燒堿簡單電解槽不適合生產(chǎn)原因1、生產(chǎn)的氫氣、氯氣容易混合形成爆炸氣體2、生產(chǎn)的燒堿液混合在鹽水中得不到純產(chǎn)品3、無法實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)分析：要制得純的燒堿、氯氣、氫氣產(chǎn)品，必須要把電解的陽極、陰極進行分離6ppt課件簡單電解槽不適合生產(chǎn)原因1、生產(chǎn)的氫氣、氯氣容易混合形成爆炸CI-失電子形成氯氣H＋得電子形成氫氣OH－離子增多與Na＋形成燒堿液陽極陰極Na＋電流方向7ppt課件CI-失電子H＋得電子OH－離子增多與Na＋形成燒堿液陽極陰CI-失電子形成氯氣H＋得電子形成氫氣OH－離子增多與Na＋形成燒堿液陽極陰極電流方向Na＋飽和鹽水補充稀釋堿液補充稀釋鹽水流出高濃堿液流出8ppt課件CI-失電子H＋得電子OH－離子增多與Na＋形成燒堿液陽極陰電解槽相關(guān)介紹：電解原理：

在離子交換膜燒堿生產(chǎn)工藝中，擁有離子選擇性滲透功能的離子交換膜安裝在電解槽陽極電極和陰極電極之間。進行電解反應(yīng)時，精鹽水和稀釋堿液穩(wěn)定流過離子膜兩側(cè)，而電流則穿過離子膜。根據(jù)下面的反應(yīng)方程式可知氯氣在陽極室產(chǎn)生，氫氣和燒堿在陰極室產(chǎn)生。陽極：Cl-→1/2Cl2+e-陰極：H2O＋e-→1/2H2+OH-9ppt課件電解槽相關(guān)介紹：電解原理：在離子交換膜燒堿生產(chǎn)工藝中離子交換膜的原理

離子交換膜

一種含離子基團的、對溶液里的離子具有選擇透過能力的高分子膜。因一般在應(yīng)用時主要是利用它的離子選擇透過性，所以也稱為離子選擇透過性膜。

總結(jié)：允許某種符合自己要求的物質(zhì)通過

10ppt課件離子交換膜的原理離子交換膜10ppt課件電解槽的離子交換膜電解槽所用的離子膜屬于陽離子交換膜允許陽離子通過，不允許陰離子通過即陽極帶正電的Na＋可以通過膜到陰極去而帶負(fù)電陽極的Cl－、陰極的OH－不可以通過11ppt課件電解槽的離子交換膜電解槽所用的離子膜屬于陽離子交換膜11pp離子膜結(jié)構(gòu)示意圖○○○○○○○○○○○○○○○磺酸層羧酸層具有很高的離子傳導(dǎo)能力，決定電壓的高低具有很高的正離子選擇滲透能力，決定電流效率的高低陽極側(cè)陰極側(cè)12ppt課件離子膜結(jié)構(gòu)示意圖○○○○○○○○○○○○○○○磺酸層羧酸層具Cl－OH－Na＋－－－－－－－－－－Na＋13ppt課件Cl－OH－Na＋－－－－－－－－－－Na＋13ppt課件ETFE、PTFE與離子交換膜ETFE乙烯與四氟乙烯共聚物－－水立方的塑料膜磺酸基（或羧酸基）全氟單體與四氟乙烯共聚物－－離子交換膜現(xiàn)在用的一般為全氟磺酸、全氟羧酸復(fù)合，中間有聚四氟乙烯（PTFE）增強網(wǎng)布14ppt課件ETFE、PTFE與離子交換膜ETFE14ppt課件電解槽離子交換膜的結(jié)構(gòu)CFFCFCFOFFCFCSO3HFFCFCFFCFCFOFFCFCCOOHFFCF15ppt課件電解槽離子交換膜的結(jié)構(gòu)CFFCFCFOFFCFCSO3HFF16ppt課件16ppt課件主要流程：一次鹽水槽電解槽堿液循環(huán)槽陽極循環(huán)槽堿液高位槽精鹽水高位槽樹脂塔Cl2H2純水32％成品堿淡鹽水脫氯化鹽17ppt課件主要流程：一次鹽水槽電解槽堿液循環(huán)槽陽極循環(huán)槽堿液高位槽精鹽18ppt課件18ppt課件一次鹽水崗位生產(chǎn)任務(wù)：為電解崗位制取合格的鹽水生產(chǎn)原理：以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，以物理分離為手段，去除雜質(zhì)的生產(chǎn)過程。主要設(shè)備：預(yù)處理器、凱膜過濾器生產(chǎn)原料：原鹽、燒堿、次氯酸鈉、三氯化鐵、碳酸鈉、亞硫酸鈉、鹽酸，以及各種公用工程19ppt課件一次鹽水崗位生產(chǎn)任務(wù)：為電解崗位制取合格的鹽水19ppt課件化鹽桶原鹽化鹽水粗鹽水槽加壓溶氣罐預(yù)處理器一次鹽水儲槽緩沖罐凱膜過濾器反應(yīng)槽燒堿、次氯酸鈉壓縮空氣三氯化鐵碳酸鈉鹽酸亞硫酸鈉20ppt課件化鹽桶原鹽化鹽水粗鹽水槽加壓溶氣罐預(yù)處理器一次鹽水儲槽緩沖罐上排泥上排泥下排泥21ppt課件上排泥上排泥下排泥21ppt課件凱膜過濾器的原理22ppt課件凱膜過濾器的原理22ppt課件二、一次鹽水工序HVM膜的特點：膜材料：全聚四氟乙烯膜孔徑：0.22~0.5μm膜特點：

均勻致密的微孔，高效的表面過濾整體成型，無縫管結(jié)構(gòu)，無剝離、無開裂現(xiàn)象 耐酸堿、抗氧化、無老化耐高溫

250攝氏不粘接、易清洗、高效率 高強度、長壽命(保證期3

年)膜組件HVM管式膜23ppt課件二、一次鹽水工序HVM膜的特點：膜材料：全聚四氟乙烯膜組件H電解槽氣相壓差控制系統(tǒng)電解槽氣相壓差控制原因：電解槽陽極為鈦材，表面光滑；陰極為鎳材，極網(wǎng)涂覆活性氧化鎳；且飽和鹽水的導(dǎo)電能力弱于陰極室的堿液，為降低電解電壓，保護離子膜不受損傷，運行時要控制陰極室壓力大于陽極室壓力，使離子膜緊貼在陽極極網(wǎng)上。24ppt課件電解槽氣相壓差控制系統(tǒng)電解槽氣相壓差控制原因：24ppt課件控制方案介紹電解槽D-260D-270氮氣KV-279PCV-216PCV-226HV-5301HV-5351PV-5351B/CPV-5301BPV-5301APV-5351A廢氯引風(fēng)機25ppt課件控制方案介紹電解槽D-260D-270氮氣KV-279PCV氯氫處理崗位生產(chǎn)任務(wù)：對電解產(chǎn)生的高溫濕氫氣、濕氯氣洗滌、冷卻、除霧、干燥，并加壓輸送生產(chǎn)原理：高溫含水的氯氣、氫氣通過多段冷卻、除霧，減少水份含量，氯氣進一步用干燥劑硫酸吸水干燥，并用壓縮機輸送氣體到使用單位主要設(shè)備：洗滌塔、冷卻器、干燥塔、除霧器、壓縮機生產(chǎn)原料：電解來的氫氣、氯氣、濃硫酸及各種公用工程26ppt課件氯氫處理崗位生產(chǎn)任務(wù)：對電解產(chǎn)生的高溫濕氫氣、濕氯氣洗滌、冷氫氣洗滌塔氫氣壓縮機氫氣冷卻器氫氣水霧捕集器氫氣分配臺27ppt課件氫氣洗滌塔氫氣壓縮機氫氣冷卻器氫氣水霧捕集器氫氣分配臺27p氫氣系統(tǒng)流程自電解來約85℃濕氫氣從氫氣洗滌塔2T-551底部進入，與從上部噴淋下來的水逆流接觸后，其溫度降到40℃以下。氫氣洗滌塔中的水因不斷冷凝濕氫氣中的水蒸氣而增多，為了保持液位而由氫氣洗滌泵2P-551排出一部分冷凝水去再生廢水槽。洗滌后的氫氣經(jīng)氫氣壓縮機2C-551、2C-551B壓縮后進入氫氣冷卻器2E-553進一步冷卻到5～15℃，然后進入水霧捕集器2N-552除水后經(jīng)氫氣分配臺2V-552送至用氫單位28ppt課件氫氣系統(tǒng)流程自電解來約85℃濕氫氣從氫氣洗滌塔2T-551底氫氣洗滌塔氯氣壓縮機氯氣酸霧捕集器氯氣分配臺填料干燥塔泡罩干燥塔氯氣水霧捕集器鈦管冷卻器干氯氣去合成干氯氣去廢氣干氯氣去液氯29ppt課件氫氣洗滌塔氯氣壓縮機氯氣酸霧捕集器氯氣分配臺填料干燥塔泡罩干氫氣洗滌塔氯氣酸霧捕集器氯氣分配臺填料干燥塔泡罩干燥塔氯氣水霧捕集器鈦管冷卻器干氯氣去合成干氯氣去廢氣干氯氣去液氯氯氣壓縮機30ppt課件氫氣洗滌塔氯氣酸霧捕集器氯氣分配臺填料干燥塔泡罩干燥塔氯氣水硫酸氯氣31ppt課件硫酸氯氣31ppt課件氯化氫合成崗位生產(chǎn)任務(wù)：經(jīng)過氯氫處理崗位干燥、壓縮后氫氣、氯氣在合成爐里燃燒化合，生產(chǎn)的氯化氫氣體冷卻后輸送氯乙稀車間或用純水吸收制成高純鹽酸生產(chǎn)原理：氫氣與氯氣燃燒化合生產(chǎn)氯化氫氣體，氯化氫氣體溶于水形成高高純鹽酸主要設(shè)備：合成爐、降膜吸收器、水力噴射器生產(chǎn)原料：干燥的氫氣、氯氣、各種公用工程32ppt課件氯化氫合成崗位生產(chǎn)任務(wù)：經(jīng)過氯氫處理崗位干燥、壓縮后氫氣、氯合成爐一級吸收器二級吸收器尾氣塔高純鹽酸儲罐水力噴射器33ppt課件合成爐一級吸收器二級吸收器尾氣塔高純鹽酸儲罐水力噴射器33p進酸口進氣口出氣口出酸口34ppt課件進酸口進氣口出氣口出酸口34ppt課件熱水合成爐蒸汽合成爐熱水上水熱水回水純水補水蒸汽苞平衡管輸出蒸汽35ppt課件熱水合成爐蒸汽合成爐熱水上水熱水回水純水補水蒸汽苞平衡管輸出合成爐生產(chǎn)能力一期及二期合成爐80t/dHCl80t/d÷24h×1000÷36.5kg/kmol×22.4Nm3kmol≈2000Nm3/hHCl=1000Nm3/hCl2120t/dHCl1500Nm3/hCl236ppt課件合成爐生產(chǎn)能力一期及二期合成爐36ppt課件氯化氫的吸收氯化氫溶于純水或者說用純水吸收氯化氫就成了高純鹽酸，這個吸收過程本質(zhì)上是氯化氫分子越過氣液兩相界面向水中擴散的過程。影響吸收過程的因素主要有以下幾個方面：溫度的影響氯化氫是一種極易溶于水的氣體，但其溶解度與溫度密切相關(guān)，溫度越高溶解度越小，另一方面，氯化氫在水中溶解時會放出很大的溶解熱。由于溶解熱的放出，會使溶液溫度升高，從而降低氯化氫的溶解度，其后果是吸收能力降低，不能制備濃鹽酸。因此為了確保酸的濃度和提高吸收氯化氫的能力，除了加強對從合成爐出來的氯化氫冷卻外，還應(yīng)設(shè)法導(dǎo)走溶解熱，使氯化氫的吸收過程在較低的溫度下進行。37ppt課件氯化氫的吸收37ppt課件純度的影響在同樣的溫度下，氯化氫純度越高，所制備的鹽酸濃度也越高。流速的影響根據(jù)雙膜吸收理論，氣液兩相接觸的自由界面附近，分別存在著看作滯流流動的氣膜和液膜，即在氣相一側(cè)存在氣膜，液相一側(cè)存在液膜。氯化氫分子必須以擴散的方式克服兩膜阻力，穿過兩膜進入液相主體，對于像氯化氫一類易溶于水的氣體來說，分子擴散的阻力主要來自氣膜，而氣膜的厚度又取決與氣體的流速：流速越大，氣膜越薄，氯化氫分子擴散阻力越小，擴散的速度越大，吸收效率也就越高。氣液接觸的相界面越大，溶質(zhì)分子向水中的擴散的機會越高，因此在吸收操作中盡可能提高氣液相接觸面積是十分重要的。如石墨吸收器的氣液分配和成膜狀況，尾氣吸收塔中填料的比表面積、潤濕狀況都將直接影響吸收效果。38ppt課件純度的影響38ppt課件一期合成爐39ppt課件一期合成爐39ppt課件二期及三期現(xiàn)場合成爐40ppt課件二期及三期現(xiàn)場合成爐40ppt課件熱水爐HCL冷卻器模塊41ppt課件熱水爐HCL冷卻器模塊41ppt課件待安裝合成爐