第一篇：現代氯堿工業(yè)生產技術

今天由我來代表我們最后一組，為大家介紹現代氯堿工業(yè)生產技術。

首先我們先來了解什么是氯堿工業(yè)。其實氯堿工業(yè)就是指工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2，并以它們?yōu)樵仙a一系列化工產品的工業(yè)。

反應方程式如下：2NaCl+2H2O=2NaOH+ H2 + Cl2 今天給大家講的內容主要分為三個部分

第一部分是氯堿工業(yè)發(fā)展概況，近20年來離子膜法氯堿生產技術得到了快速發(fā)展.……經過近幾年的高速發(fā)展，中國已經成為全球氯堿行業(yè)主要產品最重要的生產國和消費國之一。不僅如此，進出口數據所示，中國同樣正在成為全球燒堿最主要的貨源供應國家之一。

咱們再來看一下氯堿工業(yè)的特點，氯堿工業(yè)主要特點有三個部分，第一個是能源消耗大，第二是氯與堿的平衡，由反應方程式可以看出，氯與堿的物質的量比是1：2，然后分別乘上他們的相對分子質量，得出質量比是1：0.85，第三是腐蝕和污染.那氯堿工業(yè)產品有哪些用途呢？

我們知道氯堿工業(yè)的三大產物分別是燒堿、氯氣和氫氣。氯氣和氫氣可以去制取鹽酸；氫氣可以進行有機合成和金屬的冶煉；氯氣也能參與有機合成、氯化物的合成以及農藥的生產；燒堿可以和氯氣可以制成含氯的漂白劑，也是造紙、玻璃、肥皂生產必不可少的物質。隨著石油化工的發(fā)展用途進一步擴大

接下來咱們看一下第二個部分氯堿工業(yè)的原理及工藝流程圖，這個流程圖主要分為四個工段，第一個是化鹽階段，就是把鹽溶解經澄清槽過濾精制得到飽和食鹽水為電解工段做準備，……

第二是電解工段'電解二次精制的鹽水生產氯氣氫氣和燒堿 第三工段是氯氫處理工段，主要針對電解槽出來的氫氣氯氣進行冷卻干燥處理，為后續(xù)生產做準備，第四就是蒸發(fā)工段也就是固堿工段，我們來看一下燒堿的生產方法，主要分為三個

1、人們最早制取NaOH的方法是苛化法、以純堿和石灰為原料制取NaOH的方法，反應方程式如下： Na2CO3十Ca(OH)2＝2NaOH十CaCO3

2、之后人們想到了更好的方法來將產物分開，這種方法就是我們高中就學過的隔膜電解法，原理如下圖所示，它采用多孔性的濾過式隔膜(通常是石棉)將陽極區(qū)和陰極區(qū)分開，防止兩極產物的混合。

水銀法

水銀電解槽電解室中的主要反是：

在石墨陽極或金屬陽極上： 2Cl--2e-= Cl2↑

在水銀陰極上： 2Na++2e-=2Na Na+nHg=NaHgn 在電解室中的總反應為：2NaCl+2nHg=2NaHgn+ Cl2↑

3、離子膜電解法是氯堿工業(yè)在上世紀70年代中期推出的一種新工藝，原理如下圖。

這一工藝的技術關鍵是使用對離子具有選擇透過性的離子交換膜，在氯堿工業(yè)采用的是全氟陽離子交換膜，它只允許鈉離子由陽極區(qū)進入陰極區(qū)，卻阻止OH-，Cl-及水分子通過，這樣不僅使兩極產物隔離，避免了導致電流效率下降的各種副反應，而且能從陰極區(qū)直接獲得高純、高濃度的燒堿

了解了離子膜法制堿這種新工藝，我們來對其優(yōu)缺點進行剖析 優(yōu)點有：投資省、出槽NaOH濃度高、能耗低、NaOH質量好、氯氣純度高，氯中含氧、含氫低、氫氣純度高、無污染

缺點有：對鹽水質量要求高，增加了設備的投資；離子膜費用高，易損壞

離子膜法制堿特點與上面兩個方法相比有許多優(yōu)點，所以在介紹一下離子膜制堿工藝流程，固堿工藝流程主要分為三個單元

最后看一下第三部分氯堿工業(yè)的危害及治理 強酸或強堿流入水體會使Ph發(fā)生變化對水體生物產生毒害作用，治理方法酸入堿，氯用蒸汽加熱解析法治理，未來展望

第二篇：氯堿的生產技術

1、生產現狀

氯堿，即氯堿工業(yè)，也指使用飽和食鹽水制氯氣氫氣燒堿的方法。工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2，并以它們?yōu)樵仙a一系列化工產品，稱為氯堿工業(yè)。氯堿工業(yè)是最基本的化學工業(yè)之一，它的產品除應用于化學工業(yè)本身外，還廣泛應用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學工業(yè)以及公用事業(yè)。

中國的氯堿工業(yè)主要采用隔膜法和離子膜交換法兩種生產工藝。氯堿工業(yè)的主要產品包括燒堿、聚氯乙烯（PVC）、氯氣、氫氣等。氯堿產品主要用于制造有機化學品、造紙、肥皂、玻璃、化纖、塑料等領域。

近年來，中國氯堿工業(yè)迅速發(fā)展，原有氯堿企業(yè)紛紛擴大了生產能力，一些新的企業(yè)也相繼投產，產能快速提升，氯堿工業(yè)呈現出加速向規(guī)?；?，高技術含量方面發(fā)展的態(tài)勢。中國氯堿工業(yè)在產能迅速提升的同時，技術也獲得了長足發(fā)展，規(guī)?；b臵增多，裝臵技術水平提高，中國氯堿工業(yè)呈規(guī)?；?、高技術化發(fā)展態(tài)勢。

2、生產方法比較（原料來源、催化劑性能，安全、環(huán)保分析，經濟性分析）A，隔膜法：

隔膜法電解是目前電解法生產燒堿最主要的方法之一，所謂隔膜法是指在陽極與陰極之間設臵隔膜，把陰、陽極產物隔開。隔膜是一種多孔滲透性隔層，它不妨礙離子的遷移和電流通過并使它們以一定的速度流向陰極，但可以組織OH-向陽極擴散，防止陰、陽極產物間的機械混合。目前，工業(yè)上用的較多的是立式隔膜電解槽。陽極用石墨或金屬，陰極用鐵絲網或沖孔鐵板。當輸入直流電進行電解后，食鹽水溶液中的部分氯離子在陽極上失去電子生成氯氣并逸出。陽極溶液中剩下的鈉離子隨溶液一同向陰極遷移，流入陰極的電解液，其中的氫離子在陰極得到電子生成氫氣自電解槽陰極室逸出。由于氫離子不斷放電析出氫氣，從而進一步促使水電離。溶液中所剩的氫氧根離子與鈉離子形成堿溶液，與未電解的氯化鈉溶液一起不斷自電解槽中排出。新鹽水不斷得到補充，在電解槽的陽極室進行連續(xù)生產。

B.離子交換膜法

在電解槽中，用陽離子交換膜把陽極室和陰極室隔開。陽離子交換膜跟石棉絨膜不同，它具有選擇透過性。它只讓Na + 帶著少量水分子透過，其它離子難以透過。電解時從電解槽的下部往陽極室注入經過嚴格精制的 NaCl溶液，往陰極室注入水。在陽極室中Cl由于受陽離子交換膜的阻隔，不能移向陽極室，這樣就在陰極室里逐漸富集，形成了 NaOH溶液。隨著電解的進行，不斷往陽極室里注入精制食鹽水，以補充NaCl的消耗；不斷往陰極室里注入水，以補充水的消耗和調節(jié)產品NaOH的濃度。所得的堿液從陰極室上部導出。因為陽離子交換膜能阻止Cl-通過，所以陰極室生成的 NaOH溶液中含NaCl雜質很少。用這種方法制得的產品比用隔膜法電解生產的產品濃度大，純度高，而且能耗也低，所以它是目前最先進的生產氯堿的工藝。

C.水銀電解法：

種電解方法，利用流動的水銀層作為陰極，在直流電作用下使電解質溶液的陽離子成為金屬析出，與水銀形成汞齊，而與陽極的產物分開。在氯堿工業(yè)中，利用水銀電解槽電解食鹽水溶液，生產高純度燒堿（氫氧化鈉）、氫氣和氯氣，首先于1897年在英國柴郡的朗科恩和美國實現工業(yè)化生產。

①可在較高的電流密度下運轉；②不需蒸發(fā)，直接生產50％或73％人造絲級高純度燒堿（含氯化鈉在50ppm以下）;③電耗較高;④需用固體食鹽作原料;

2⑤汞的流失會造成環(huán)境污染?，F代水銀電解槽一般在8000～15000A/m電流密度下運轉，最大電流負荷達450kA。電流效率為96％～98％；汞齊含鈉量為0.2％～0.5％（質量）。淡鹽水的濃度為260g/l左右。水銀電解法要求高純度的鹽水,雜質中鎂（最大1.0ppm）、鈣(最大10ppm)和鐵(最大0.1ppm)的含量均應嚴格控制，重金屬釩、鉬、鈦、錳、鎢等的總量應小于0.01ppm,以防止產生不易流動的高汞齊（或稱汞渣）。若陰極水銀薄層破裂，則裸露的鋼底板上會生成氫氧化鈉并放出氫氣，與陽極生成氯氣構成爆炸混合物。

水銀法氯堿廠多數以精制鹽作原料。有的氯堿廠既有隔膜法生產裝臵，又有水銀法生產裝臵，特點是利用隔膜法堿液蒸發(fā)器分離出來的優(yōu)質回收鹽，供水銀法使用。

離子膜法制得的產品比用隔膜法電解生產的產品濃度大，純度高，而且能耗也低，所以它是目前最先進的生產氯堿的工藝。而水銀電解法電耗較高，汞的流失會造成環(huán)境污染。

故采用離子膜進行生產。

溫度對離子膜性能的影響

在電流密度一定的情況下，溫度上升會使陰極側離子膜的孔隙增大，從而提高鈉離子的遷移率，即提高電流效率。當電流密度下降時，為了取得最高的電流效率，槽溫必須相應降低，但不能太低。溫度過低，膜內的—COO —與Na+ 結合，生成—COONa，使得離子交換容量下降。同時，陰極側的膜因得不到水合鈉離子而脫水，其結構發(fā)生不可逆的改變，對反滲透的OH-阻力減弱，從而造成電流效率下降，以后即使再提高溫度，膜的性能也難以恢復。一般要求不低于65度。此外，如果在操作范圍內適當提高溫度，則可以使膜的孔隙增大而有助于槽電壓降低。一般情況下，槽 溫上升10度，槽電壓可降低50~100mV。但是槽溫不能太高，如果高于，會產生大量水蒸氣而使槽電壓升高。因此在生產中根 據電流密度，槽溫控制在 70~90度

氣體壓力變化的影響

陽極室的氯氣和陰極室的氫氣之間的壓差變化不能太大，否則膜就不能貼在陽極側。隨著氣體壓差的大波動，膜來回震動，離子膜同單元槽反復摩擦，膜因受到機械磨損，局部出現口子或強度降低。因此，除電極表面光滑平整外，還要把陰極室、陽極室的壓差控制在一定范圍內，讓陰極室的壓力大于陽極室的壓力，使離子膜壓緊在陽極上，保護膜。如果電解槽氣體壓差正壓過大，將使陽極永久變形，極距增大，電壓上升，膜損壞。電解槽出現負壓差時，不僅槽電壓上升，而且使貼向陽極的膜反貼向陰極，陰極表面的鎳和其他沉積物就會污染膜?？傊?，為了使膜和電解槽免受因陰陽極的氣體壓差波動大的損害，可設臵連鎖保護。

典型設備的選擇（從物料性質、工藝條件說明反應器、其他典型設備的結安全、環(huán)保、節(jié)構、材質）1.龍門吊車

龍門吊車是鹽場卸鹽的主要設備，擔負將進廠原鹽從火車內卸進鹽場，并將鹽場內原鹽連續(xù)向皮帶運鹽機供鹽，如果生產需要，可將鹽場內的新舊原鹽進行搭配供鹽。龍門吊車載重量5噸。材質：碳鋼 2.皮帶運鹽機

皮帶運鹽機是電解生產的主要設備，擔負連續(xù)向化鹽桶輸送原鹽的任務。皮帶寬度B=800㎜，皮帶速度0.7m/s，皮帶載鹽量28.57㎏/m，運鹽能力72t/h。利用水銀接點實現化鹽桶鹽層高度與皮帶運鹽機聯鎖自控，原鹽利用電子皮帶稱計量。材質：橡膠 碳鋼 3.化鹽桶

化鹽桶是制備飽和粗鹽水的主要設備，為鋼制的立式圓桶，直徑Ф4000㎜，高度6700㎜，桶頂部有擋雜草和鹽粒的鐵柵，桶中部有防止液流走短路的折流圈，桶底有淡鹽水分布裝臵以及加熱裝臵等。材質：碳鋼 4.澄清桶

澄清桶的作用是將粗鹽水中的鎂鈣等難溶性的顆粒與液體分開,得到電解所需要的精鹽水.現生產用的澄清設備為道爾式澄清桶。道爾式澄清桶為鋼制桶體、錐底，桶中央有一個中心筒，其下部設有擴張口，桶中有一根長軸，下部連接長短2根泥耙，上端與傳動裝臵連接，帶動泥耙緩慢轉動（8～10轉/小時），桶上部設有環(huán)性溢流圈。材質：碳鋼 5.砂濾器

由本體、石英砂和渣石等構成，溢流堰用于分配進鹽水和收集鹽水，器底鋪Ф2～32㎜的渣石，厚度約600㎜，其上鋪Ф1～2㎜石英砂，厚度約600～800㎜，現生產用砂濾器直徑為Ф5000㎜，高度約5000㎜。材質：碳鋼 6.洗泥桶

桶體是鋼板焊制的立式圓桶，桶中有4個格子把桶分為四層，每層均有轉動的泥耙，由桶蓋上部的傳動機構帶動，在桶外上方，還附有洗滌小槽（中間又分4個小槽），供裝洗水用。

工作時，由于洗水小槽位臵較高，利用位差，洗水自洗水小槽自動進入洗泥桶下層，與上層耙下來的泥漿相接觸混合，由于桶底、上層中央套管處泥封的存在，泥水不能進入洗泥桶的上層，而從底層殼體邊上引出返回一次洗水小槽；一次洗水小槽的洗水又進入洗泥桶的下數第二層，與上層耙下來的泥漿接觸混合，同樣由于泥封的存在，二次洗水從該層殼體邊上引出返回二次洗水小槽… …，泥漿經過四次逆流洗滌，洗泥水供配液化鹽，廢泥排入地下。

材質：碳鋼 7.離子膜電槽

電解槽包括29個復極元件，兩個端板，兩個壓緊框，兩個氣體分離器，以及附屬的陰陽極液循環(huán)管。復極元件的框架由碳鋼制成，兩側為電極網，一側為陰極，另一側為陽極，框架上有240個鋼棒支撐著電極網。

材質：碳鋼，鈦不銹鋼，銅，鎳 8.鈦管冷卻器

列管式，氯氣走管內，冷卻水走管間，分兩段，第一段用回收水冷卻氯氣，第二段用工業(yè)水冷卻氯氣。

材質：鈦

9.泡沫干燥塔

硬PVC板焊制，3VRZ氯氣透平壓縮機配套設備，為外溢流式，設有稀酸循環(huán)冷卻，還有補加濃酸以確保塔操作溫度較低。

材質：PVC 10.水環(huán)式真空泵

氫氣壓縮輸送采用水環(huán)式真空泵，結構簡單，主要由機體和軸封組成，機體的主件有：主體、端蓋、左右定子、葉輪和軸。當葉輪旋轉時，水被葉片帶動旋轉，由于離心力的作用，水被拋至殼體內壁，形成一層接近等厚度的橢圓型水環(huán)，致使橢圓型水環(huán)與葉輪輪轂之間形成月牙型空間，該月牙型空間被葉片分成一個個不同容積的工作室。氣體從入口軸向吸入定子，徑向進入工作室。工作室的容積隨葉輪的旋轉周期性變化，完成氣體的吸入與壓縮排放

材質：碳鋼 11.羅茨鼓風機

氫氣壓縮輸送還采用了羅茨鼓風機，羅茨鼓風機采用臥式進排氣方向，在機體內通過同步齒輪的作用，使兩轉子相對地呈反方向旋轉，鑒于葉輪相互之間和葉輪與機體之間具有適當的工作間隙，以致構成進氣腔與排氣腔相互隔絕（存在泄露）借助于葉輪旋轉，將機體內的氣體由進氣腔推送至排氣腔后排出機體。

材質：碳鋼 12.氯壓機

主機部分由壓縮機、升速器、電動機三個部分組成，它們之間是由齒型聯軸器連接起來的。

材質：碳鋼

各工序的操作注意事項和安全防護方法

鹽場工序

a）鹽斗原鹽高度在篾子以上高度1.5米，操作時必須在走臺上，不允許站在鹽堆上。

b）下斗作業(yè)時，必須要求篾子露出一平方米以上的面積，并有人監(jiān)護作業(yè)。c）吊車抓斗距離地面保持2.5米的高度，不準在斗下通行。d）皮帶機運轉時禁止跨躍，排除雜物時必須停車操作。e）天車工開車前必須嗚鈴，操作中也應適時嗚鈴。鹽水工序

a）皮帶運鹽機在運行中不準清理皮帶、托滾上的積鹽。b）皮帶運鹽機、泵等轉動設備運行中不準跨越。c）接觸鹽酸、電解液要注意防護。

d）接觸氯化鋇要執(zhí)行安全操作規(guī)定，防止中毒。離子膜工序

a）電解室內禁止一切火種（停電檢修除外）。b）電槽和輸電線路無接地。c）單槽瓷瓶絕緣良好。

d）電解室內檢修時，不準鐵器沖擊，敲打。

e）電槽陽極液濃度控制在200~230g/l范圍內，陰極液濃度控制在30~33.5%范圍內。

f）電槽氫氣壓力控制在0~100mm水柱范圍內，氯氣壓力控制在0~—50mm范圍內。

三效順流、三效逆流和蒸煮工序

a）嚴格執(zhí)行操作法，防止跑堿和液堿蒸發(fā)。b）操作工及進入現場的人員都要帶防護眼睛。

c）發(fā)生液堿燒傷時，要先用大量清水沖洗，然后再去醫(yī)院治療。片堿工序

a）在熔鹽電伴熱系統(tǒng)送電期間，崗位人員必須穿絕緣靴，站在絕緣膠板上，戴絕緣手套操作。b）嚴禁水、堿等物接觸電伴熱。

c）熔鹽存放避免與有機物質接觸，以免引起驟燃或爆炸，不能用銅、銀等容器取熔鹽樣品。

d）進入現場必須佩帶防護護具

1、從工藝角度提出可能解決環(huán)保措施；

膜分離法膜分離法脫除SO4^2-,；一是近年來發(fā)展起的新技術，技術的關鍵在于其中有一層NF膜，它可以有效從鹽水溶液單價陰離子(如cl-)中分離出多價陰離子(如SO4^2-,)。在所有的濃氯化物的鹽溶液和濃硫酸鹽溶液中，硫酸鹽對NF膜的排斥率很高(在98％以上)，而氯化物對它的排斥率很低。由于氯化鈉溶液對NF膜的排斥力很小，大部分進料水通過膜滲透進入工藝流程，硫酸鹽被排斥而被分離出來，從而達到鹽水脫除SO4^2-,的目的。再經過冷凍脫硝工藝分離出硫酸鹽，廢水再去化鹽。

廢水處理

廢水由電解部氯、氫冷卻下水、打網水、槽道洗水、蒸發(fā)部大氣冷凝下水、雜水、生蒸汽冷凝水，二次汽冷凝水等構成，這些水排放時經常溶解氯化物

通過技術改造，水循環(huán)利用率的提高或實現閉路循環(huán)則可減少氯化物流失量。

2、從系統(tǒng)熱平衡分析提出能量回收利用措施

可采用余熱型溴化鋰吸收式冷水機組了合理利用氯堿化工生產過程中的余熱，產生工藝所需的冷源，可大幅度降低能源消耗，減少二氧化碳排放。

氯堿生產工藝流程組織（從原料及預處理、反應、后處理組織生產工藝流程；用文字加以說明）

1.電解工序工藝流程簡述： 符合工藝要求的精制鹽水由鹽水工序送入精鹽水貯槽，用精鹽水泵送入高位槽，自流入鹽水預熱器，加熱至80℃±2℃后注入電解槽內，當供給直流電后，鹽水進行電化學反應，在陽極室生成的氯氣和在陰極室生成的氫氣分別送往氯氫工序處理，陰極室生成的電解堿液斷電后經管道流入電解液集中槽，用泵送至蒸發(fā)工序 2.氯處理工序工藝流程簡述：

電解生產70-85℃的濕氯氣，經氯氣洗滌塔用工業(yè)水洗滌后，進入Ⅰ段鈦冷卻器用工業(yè)水冷卻，再進入Ⅱ段鈦冷卻器用+5℃鹽水進一步冷卻到12-15℃，然 后進入泡沫干燥塔、泡罩塔用硫酸干燥，干燥后的氯氣經過酸霧捕集器后用氯氣壓縮機壓縮輸送到各用氯崗位。3.氫氣處理工藝流程簡述：

電解生產80℃的濕氫氣經Ⅰ段、Ⅱ段氫氣洗滌塔用工業(yè)水洗滌后，送氫氣壓縮機加壓后經過Ⅰ段氫氣冷卻器用工業(yè)水對其進行冷卻，再進入Ⅱ段氫氣冷卻器用+5℃鹽水進行冷卻到12℃，經過水捕霧器進入氫氣分配臺至各用氫單位。4.HVM膜過濾鹽水工藝流程簡述： 蒸發(fā)離心機崗位按比例用冷凝水加入鹵水化得過飽和的低芒鹽水直接輸送到化鹽池，加入除硝鹽水制得飽和粗鹽水。(溫度約55±２℃，NaCl＞315-319.5g/L)粗鹽水由化鹽池自流至折流槽，加入Na2CO3進入前反應槽，充分反應后的粗鹽水用加壓泵送至氣水混合器中與空氣混合后進入加壓溶氣罐，再進入預處理器，并在預處理器進口加入三氯化鐵溶液，經過預處理除去鹽水中的氫氧化鎂和有機物。處理后的粗鹽水自流進入后反應槽Ａ，并加入精制劑Na2CO3進行反應。反應后的鹽水溢流至后反應槽Ｂ，充分反應后的鹽水流入到中間槽，用泵輸送到HVM膜過濾器自動過濾，過濾后的精鹽水流流入３＃折流槽由鹽酸高位槽加入31%的鹽酸中和過剩的NaOH使PH值達到要求后流入精鹽水貯槽，用精鹽水泵送至電解工段。5.冷凍工序工藝流程簡述： a.單級氨壓機工藝流程: 由高壓液氨貯槽出來的液氨壓力13.765絕壓，溫度+35℃，經蒸發(fā)器氨節(jié)流閥絕熱節(jié)流膨脹后進入氨蒸發(fā)器的螺旋管內進行蒸發(fā)，螺旋管內的液氨吸收NaCl冷凍鹽水的熱量，液氨在等溫等壓下蒸發(fā)成氣氨，使蒸發(fā)器內的NaCl鹽水溫度降至+5℃，由鹽水泵輸送給使用部門。0℃的氣氨經管路吸收環(huán)境的熱量過熱至+10℃進入單級氨壓機，絕熱壓縮經油分離器分離油后，氣氨進入氨冷凝器，在等溫等壓下的氣氨把熱量傳給冷卻水轉走，而氣氨冷凝成液氨進入液氨貯槽，循環(huán)使用。b.雙級氨壓機工藝流程: 由高壓液氨貯槽出來的液氨，壓力13.765絕壓，溫度+35℃，分兩部分分別進入中間冷卻器：一部分經氨節(jié)流閥絕熱節(jié)流膨脹后進入中間冷卻器，產生低溫-9℃的氣氨，冷卻低壓級出來的氣氨。另一部份高壓液氨通過中間冷卻器的蛇管進行再冷卻，冷卻至-2—--4℃的高壓液氨，經蒸發(fā)器氨節(jié)流絕熱節(jié)流膨脹后進入氨蒸發(fā)器的螺旋管內進行蒸發(fā)。螺旋管內的液氨吸收CaCl2冷凍鹽水的熱量，液氨在等溫等壓下蒸發(fā)成氣氨，使蒸發(fā)器外的CaCl2冷凍鹽水冷卻至-35℃，由鹽水泵輸運給使用部門。-40℃的氣氨經氨液分離 器，過熱至-35℃進入雙級氨壓縮機低壓級進口。經低壓級壓縮進入中間冷卻器分離油、氨后，冷卻至-2—-7℃的氣氨進入高壓級，經絕熱壓縮后的高壓氣氨經油分離器分離油后，進入氨冷凝器在等溫等壓下的氣氨把熱量傳給冷卻水移走，而氣氨冷凝成液氨進入液氨貯槽，循環(huán)使用。c.螺桿式壓縮機工藝流程: 3#氫處理冷凍站采用蒸汽壓縮式冷凍機，以下各部份組成一個閉合的循環(huán)系統(tǒng)：蒸發(fā)器，壓縮機，冷凝器和節(jié)流閥。

制冷劑（工質）R22按圖中箭頭方向依靠螺桿式壓縮機的抽吸和壓縮，周而復始地循環(huán)，在冷凝器中冷凝放熱交替變換物理狀態(tài)（使用普通循環(huán)水冷卻液化），R22本身在經節(jié)流后在蒸發(fā)器中膨脹吸熱，蒸發(fā)器內的冷媒水溫度降至+5℃，經過冷媒水桶由冷媒水泵輸送給使用部門。6.液氯工序工藝流程簡述： 由氯氫工序送來的干燥氯氣經氯氣除沫器進入列管式氯氣液化氣與-35℃的冷凍鹽水逆流換熱進行液化，液氯進入液氯貯槽，計量后送液氯充裝崗位，液氣尾氣送后續(xù)尾氣崗位。7.鹽酸工藝流程簡述： 由氯氫處理送來的氫氣、氯氣以及液氯工段送來尾氯分別經緩沖罐，阻火器進入二合一爐的燈頭燃燒生成氯化氫氣體，經過雨淋管冷卻后由塊孔石墨冷卻器進一步冷卻，再進入降漠吸收塔用稀酸吸收成>31%的濃鹽酸進入中轉槽。未被吸收的氣體進入尾氣吸收塔工業(yè)水吸收得到6%左右的稀酸由快孔石墨冷卻器冷卻后進入降漠吸收塔，仍未被吸收塔吸收的氣體用噴射泵抽至排空槽放入地溝，不凝氣體經阻火器放空。8.漂液工序工藝流程簡述： 用手推車將石灰運入石灰池，配制成規(guī)定濃度的石灰乳，靠位差流入反應池，循環(huán)泵將反應池中石灰乳抽出送入噴射器，在噴射器中與來自氯處理或液氯工序的氯氣混合共同進入反應器生成次氯酸鈣，反應液經循環(huán)泵多次循環(huán)噴射提高有效氯濃度，當有效氯達到規(guī)定要求則由循環(huán)泵送高位槽，在高位槽中經沉清后轉入產品槽，經產品泵送用戶運輸車。9.蒸發(fā)工藝流程簡述： 電解液經兩臺串聯的螺旋板式換熱器預熱至90℃—100℃，進入Ⅰ效蒸發(fā)器，料液靠壓差過料到Ⅱ效蒸發(fā)器強制循環(huán)濃縮，然后由Ⅱ效采鹽泵送至Ⅱ效旋液分離器采鹽，鹽泥流入鹽泥高位槽，Ⅱ效旋液分離器頂部清液，當過料時送至Ⅲ效，不過料時回流至Ⅱ效，堿液在Ⅲ效蒸發(fā)器中強制循環(huán)濃縮至30%或42%，由Ⅲ效采鹽泵送至Ⅲ旋液分離器采鹽，鹽泥入鹽泥高位槽，頂部清液，當出料時送至出堿桶，當濃度不合格時回流入Ⅲ 效蒸發(fā)器中。

生產操作要點

1.正確控制合成反應的氯氫配比

合成反應時，氯與氫的配比應為1︰1．05～1︰1。一日發(fā)出比例查調，均會發(fā)生事故．氫氣過量太多，會使尾氣含氫量增加，若尾部產生摩擦易發(fā)生爆炸；另外含氫增加會影響氯化氫的純度；還可以影響氯乙烯合成中得率。氯氣過量危害就更大，首先尾氣帶氯排放，污染環(huán)境，造成人體傷害，其次嚴重影響鋼制合成爐使用壽命，因過量氯會與鐵反應生成二氯化鐵、三氯化鐵，易堵塞后部管道及設備；另外氯化氫氣體中含有游離氯，在氯乙烯合成程中氯氣與乙炔反應生成氯乙炔而發(fā)生爆炸。由此可見．嚴格控制氯氫配比是安全生產所必需的有效手段。正常氯氫配比的混合氣火焰是青白色的，一旦發(fā)生氯配比增大，火焰顏色漸漸變成澆黃、黃色、深黃、澆紅、．紅色、深紅，直至發(fā)紫。因此時刻注意火焰顏色，及時調整氯氫配比，始終保持正?？刂品秶窍喈斨匾?。2.確保事故處理裝臵的完好

事故氯化氫處理裝臵是處理緊急情況下正壓氯化氫和氯氣的應急裝臵。它具備二種功能，即處理鹽酸、氯化氫設備、管道中的剩氣，不使其外溢；另外，可處理因納氏泵故障，造成出口管網中的帶壓氯化氫氣體之釋放、匯壓。并可抽吸氯化氫總管中剩余氣體，有效防止有害氣體的外濫。

要確保事故處理裝臵的完好，才能防止有替氣體的外溢。對整個處理裝臵來說，要隨時準備處理事故發(fā)生后產生的有外溢可能的氣體。其中在處理各臺爐子的剩氣時。要保證水封有效；讓其進入水吸收塔，吸收掉氣相中所含的氯化氫，再進入堿吸收塔，將氣相中所含的氯氣吸收掉；再去排空，如圖9-17所示。在 11 處理正壓氮化氫氣體時就開啟水封閥。讓其沖掉水封，依次進入水吸收塔和堿吸收塔，將氯化氧氣體充分吸收掉，再作排空。確保處理裝臵的完好，就必須確保裝臵開得出、啟得動。堿吸收液濃度配制合適，水吸收液隨時更新，日常要勤維修保養(yǎng)。

3．開、停車注意要點

(1)合成系統(tǒng)

點爐前必需認真做好以下工作：

①認真檢查設備、管線、閥設，確信進爐氧氣、氯氣管線上所有閥門嚴閉；

②認真檢查爐頂防爆膜堅挺、有效，防雨遮蓋嚴密；

⑧認真檢查燃燒器，確保其完好；

①氨氣管網試壓，確認其不漏(非全廠停車點爐可不執(zhí)行此條)；

⑤氫氣系統(tǒng)用氮氣進行臵換；

⑥合成爐看火視鏡清晰透亮；

⑦水夾套或水蒸汽爐檢查水源是否正常(排除剩氣)；(2)冷卻系統(tǒng)；

①冷卻水系統(tǒng)泵、閥、管線開通循環(huán)；

②冷卻水壓保持0.15～0.20MPa；

③冷卻器底部冷凝閥打開。

(3)吸收系統(tǒng)

①膜式吸收塔冷卻系統(tǒng)開通循環(huán)，②吸收水泵開啟，并保持回流。確保吸收水壓力為0．5～0．③出酸閥打開；

④尾氣系統(tǒng)無泄漏

⑤鼓風機開啟，并調節(jié)一定量的抽力。

(4)氯化氧冷凍脫水系統(tǒng)

①開啟冷凍鹽水循環(huán)系統(tǒng)； ②冷凍塔底部冷凝酸閥打開；

③更換酸霧捕集器上防爆膜；

④用氯化氫試壓；確認系統(tǒng)不漏。

；55MPa(5)氯化氫壓縮輸送系統(tǒng)

①硫酸貯罐有一定最貯存； ②進、出管網試壓，確認無泄漏；

⑨冷卻水開啟循環(huán)；

④各類氣閥門嚴閉(包專最分配臺)；

開車要點：

(1)合成爐系統(tǒng)

①分析氫氣純度在98％以，分析氯氣純度在60％以上，氯內含氫在1％以下(非全廠停車點爐時，氮氣純度在90％以上，氯內含氫在0.6％以下)；

②堅持先點氫、后點氯，以氯代空氣的原則；

③一次點火失敗，絕不能立即再點，必須間隔20分鐘后再點；

(2)吸收系統(tǒng)

②依據進吸收塔稀酸溫度，調節(jié)進塔吸收水量；

③及時測囂出酸濃度；

⑶尾氣系統(tǒng)

①點爐時，調節(jié)尾氣鼓風機抽氣量； ②分析尾氣中含氫、禽氧、含氯化氫量；

14(4)氯化氫干燥、輸送系統(tǒng)

①待氯化氫純度90％以上，氯化氫含氧在0.53%以下，氯化氫含氫1～2.5%，無游離氮，才具備送氯乙烯合成條件；

②在輸往氯化氫干燥系統(tǒng)時，必須先打回流做處理鹽酸，分析合格后再開分配臺通氯乙烯閥門，然后依據氯乙烯所需流量及時調節(jié)納氏泵量；

③冷凍干燥的鹽水溫度也需依據氯化氫流量予以調節(jié)；

停車要點：

(1)停合成爐必須在減少進爐的氯氣、氫氣流量前提下，做到“先斷氫．后斷氯”，或同時一起切斷氣源，防止爐子爆破發(fā)生；

(2)打開爐門必須在停爐后半小時進行，絕不允許停爐后立即打開爐；

(3)氯化氫剩氣用事故氯化氫處理裝臵予以處理掉；

(4)氫氣系統(tǒng)(包括氣柜、氫氣管路)用氮氣臵換過，其中含氫必須達到0．4％以下(若因故單臺爐停車，則氣柜不用氮氣臵換)。

(5)氯氣系統(tǒng)用空氣臵換(非大修停爐，可以不用空氣臵換)4．系統(tǒng)檢修注意要點

(1)在單臺爐因故停車檢修時，周圍合成爐的生產系統(tǒng)正在正常生產，系統(tǒng)檢修之安全與否將直接影響周圍爐的正常生產，應予以高度重視。

(2)若需動火必須做好以下工作

①氫氣管道(指單臺爐所屬)、合成爐動火屬一級動火，需經安全部門及廠部審批；其余部位動火屬二級動火，需經車間主任審批。

②系統(tǒng)動火前必須拆除爐頂防爆膜，進爐的氫氣、氯氣管道上盲板(辦理裝拆盲板手續(xù))，拆掉爐頂，停下尾氣鼓風機，周圍爐的氫氣系統(tǒng)遮蓋石棉布，尾氣風機也遮好石棉布。若風向不利，還得停下左右爐。在動火部位有良好接地(防止靜電作用)，現場有專人監(jiān)護。并準備好1211滅火機等消防器材。若需進入合成爐補焊，還得辦理進入容器的申請手續(xù)；動火部位較高的話，還需辦理登高作業(yè)申請手續(xù)。

(3)參與檢修人員需戴上必需的勞動防護用品，防止酸等化學品灼傷。(4)參與檢修人員應高度重視安全，切實把“無電當作有電，無酸當作有酸”，作業(yè)時切實做好“三不傷害

電槽的電壓升高

匯集電效，電壓的數據，作表分析；看看電壓上升是呈梯度上升還是緩慢的曲線上升；電效下降是呈梯度下降還是緩慢的曲線下降。如果電壓是曲線上升，電效是曲線下降，分析氯氣純度，鹽水質量，樹脂層高度，純水質量等，估計是以上幾點出了問題；如果電壓是梯度上升，電效是梯度下降，估計是陰陽極涂層出了問題，立刻聯系電槽廠家，共同對電解槽本身進行檢查。

另外可做如下檢查

a）電流密度的檢查：檢查電解槽的實際運行電流是否偏高，但當電流密度超過1 kA/m2時，運行槽電壓 和電流密度的關系是線形的：U槽=U0+ki（V），有高的電流密度，就有高的槽電壓；b）電槽內燒堿濃度的檢查：檢查電解槽出口的燒堿濃度是否偏高，燒堿濃度偏高會導致槽電壓升高，隨著電槽內燒堿濃度的提高，膜中含水率逐漸下降，導致膜電壓升高，槽電壓也隨之升高，在5 kA /m2時，電槽內燒堿濃度升高1%，槽壓增加大約33mV；c）陰、陽極液循環(huán)量的檢查：檢查陰、陽極液循環(huán)量是否偏低，陰、陽極液循環(huán)量偏低會導致槽電壓升高，在電解過程中，氣泡效應對槽電壓的影響很明顯。電槽內產生大量氫氣和氯氣，使槽內液體氣體率增加，氣泡在膜上及電極上的附著量也增加，從而導致槽電壓升高。足夠的電解液供給電解槽進行循環(huán)，以便及時將氣體帶走，以減小氣泡效應對槽電壓的影響；d）電解槽溫度的檢查：檢查電解槽溫度是否偏低，電解槽溫度偏低會導致槽電壓升高，溫度上升，將使膜的孔隙增大，有助于提高膜的導電度，還將使電解液的導電度提高，從而可以降低槽電壓。溫度每上升1℃，槽電壓大約降低16mV；e）電解槽壓力和壓差的檢查：檢查電解槽壓力是否偏低和壓差是否偏低或偏高，電解槽壓力偏低和壓差偏低 或偏高會導致槽電壓升高，增加電解槽壓力，電解液中氣體體積縮小，因氣泡效應而引起的電解液電阻下降，槽電壓下降；電解槽正壓差比負壓差降低槽電壓大。因為陽極液電導率遠遠小于陰極液電導率。但若正壓差過大，可能使陽極變形，極距增大，電壓上升；f）鹽水中雜質的檢查：檢查鹽水中的鐵、鎳、鎂、鋇等雜質離子是否超標，這些雜質離子超標主要影響槽電壓，使槽電壓升高；g）陽極液NaCl濃度的檢查：陽極液中NaCl濃度不宜過高與過低,否則會引起槽電壓上升。陽極液中NaCl推薦濃度為（220～230）g/l。h）對陰陽極及其涂層的檢查：活性涂層損壞，會導致電極的過電壓升高，從而使槽電壓升高。2.停車后可能造成脫氯塔液位高

電解裝臵停車后，由于進入脫氯塔的陽極液中游離氯越來越少，脫出的氯氣也越來越少，真空泵的抽氣量也越來越小，這樣，脫氯塔內的真空也就越來越大，從而導致脫氯塔內的鹽水不易排出，液位升高。解決的方法：a、按版主所說把法蘭松開，將脫氯塔的真空破壞，液位自然恢復；b、建議在脫氯塔的頂部安裝泄壓閥門，出現脫氯塔液位升高的現象，通過該閥門破壞真空而降低液位，同時還防止因脫氯塔內的真空

過大損壞脫氯塔現象的發(fā)生；c、調節(jié)真空泵的回流閥，以降低脫氯塔內的真空。3.離子膜電解槽中出現電壓偏差

原因：

a、某一個單元電解槽進料管堵塞，電解液流量變小，使該單元電解槽缺液，單元槽電壓升高，電解槽中性偏移（即出現電壓偏差）；b、某一個單元電解槽的離子膜出現較大的針孔或破裂，單元槽電壓降低，電解槽中性偏移（即出現電壓偏差）；c、電解槽現場泄漏，發(fā)生局部短路，電解槽中性偏移（即出現電壓偏差）；d、離子膜電解槽中性偏移測量儀表出現問題。

處理方法：

a、如果離子膜電解槽中性偏移，并不主張立即停車，因為停車后中性偏移的原因反而不好確定；b、離子膜電解槽中性偏移后，首先立即現場檢查泄漏情況，測量該電解槽的所有單元槽電壓，發(fā)現異常，及時處理；c、如果單元槽電壓檢查正常，進一步檢查該電解槽的所有單元槽溢流情況、陽極液顏色、入槽電解液流量、陽極液PH值，發(fā)現異常，及時處理；d、如果上述檢查均正常，將電解槽中性偏移（即出現電壓偏差）調零后，繼續(xù)生產。

4.、離子膜起泡

a,濃度。在離子交換膜電解中，膜中鈉離子遷移的數目比在陽極液中遷移的數目多。因此，在膜的表面和附近，鈉離子含量比在陽極液中小，鈉離子的需要必須通過擴散供應。當陽極液濃度降低時，在膜上和膜附近的鈉離子含量最終減少到零。如果在一定電流時，陽極液濃度降到臨界值以下，水的電解將增加，操作電壓將急速上升并且氯氣的純度將下降，在膜上將產生水泡。在另一方面，如果陽極液的濃度超過規(guī)定值，由于膜的收縮，操作電壓將增加，因此，必須將陽極液濃度保持在規(guī)定范圍內。b電解液的流量。流量波動導致膜表面的電解液濃度不均勻，而使膜上產生水泡。c陽極液的高酸度。如果酸度高于0.15N，膜上將產生水泡現象。

第三篇：清潔生產之氯堿工業(yè)

“綠”堿工業(yè)

--與時代并進

“十一五”期間，中國氯堿工業(yè)通過技術創(chuàng)新和發(fā)展循環(huán)經濟，高能耗、高污染、高資源消耗的發(fā)展瓶頸逐漸得到了改觀，清潔生產模式基本建立。隨著“十二五”節(jié)能環(huán)保工作的深入推進，氯堿工業(yè)在未來的發(fā)展中仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)，繼續(xù)推進循環(huán)經濟和清潔生產是氯堿工業(yè)健康發(fā)展的必由之路。

1.國內氯堿化工產業(yè)的現狀與發(fā)展趨勢

1.1發(fā)展現狀

氯堿化工是與國民經濟發(fā)展緊密相關的基礎化工行業(yè)，其產品廣泛應用于石油化工、紡織、食品加工、建材等領域。中國已成為世界氯堿大國，兩大主營產品燒堿和聚氯乙烯的產能產量已居世界之首，燒堿和聚氯乙烯的產能均占世界總產量的三分之一以上。中國已成為全球最大的氯堿生產國和消費國，裝置能力迅猛擴增，不僅對能源和資源需求快速增長，同時還帶來了嚴重的環(huán)境污染。目前我國氯堿工業(yè)仍處于成長期，未來市場潛力巨大、發(fā)展速度迅猛、前景非常廣闊。如何能夠保證我國氯堿工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展成為氯堿行業(yè)的熱點話題。按照循環(huán)經濟“減量化、再利用、資源化”的原則，強化副產物回收和綜合利用；加快技術進步，開發(fā)與推廣清潔工藝，將污染和副產物消滅在工藝中；拉伸產業(yè)鏈，實現上、中、下游產品和產業(yè)協(xié)調發(fā)展，實行整體資的循環(huán)利用，已成為我國氯堿工業(yè)未來發(fā)展的方向和保證。

1.2發(fā)展趨勢

聚氯乙烯是主要的耗氯產品，由于中國“富煤、貧油、少氣”的資源特點，電石法聚氯乙烯已發(fā)展成為我國聚氯乙烯生產的主流工藝，與中國氯堿工業(yè)的發(fā)展休戚相關。在煤炭石灰石和鹽資源豐富的中西部地區(qū)，建設大型煤炭-電力-電石-聚氯乙烯-建材一體化裝置是氯堿工業(yè)發(fā)展的主要趨勢，也成為中國氯堿工業(yè)發(fā)展循環(huán)經濟、實現清潔生產的基本模式。電石法聚氯乙烯工藝過程中的乙炔氫氯化反應使用的是氯化汞觸媒，汞消減和汞污染防治已成為電石法聚氯乙烯行業(yè)亟待解決的難題，未來發(fā)展具有一定的不確定性。

我國氯堿工業(yè)未來發(fā)展的關鍵在于實現循環(huán)經濟，其中關鍵又在于合成和后處理技術提升，尤其是大清潔工藝開發(fā)與推廣，突破能源、資源、環(huán)境對行業(yè)的發(fā)展制約；因地制宜，利用本企業(yè)本地區(qū)的源和優(yōu)勢，進行合理規(guī)劃，形成以氯堿為龍頭的資源閉路循環(huán)系統(tǒng)，提高整個行業(yè)的經濟效益和可持續(xù)發(fā)展的能力。

不同地區(qū)應根據不同情況來發(fā)展具有特色的循環(huán)經濟，以河南焦作為例，該地區(qū)煤炭資源、鋁土資源豐富，因此氯堿裝置可以實現煤一電一化一體化，生產燒堿用于氧化鋁、氧化鉛的生產；氯氣用于生電石法聚氯乙烯；煤炭制備焦炭，利用煤焦油回收得到萘，生產耗堿、鹽酸的2一萘酚、吐氏酸、J酸等；在利用豐富的鋁土資源生產優(yōu)質水處理劑聚合氯化鋁等；還可以利用氫氣和氯氣資源生產部分農藥間體，滿足當地農業(yè)生產需求。

隨著國內外競爭一體化的加劇，越來越顯現我國氯堿企業(yè)普遍存在規(guī)模偏小、廠點多、布局不合理等缺點。以發(fā)展離子膜制堿技術為契機，通過進一步的資源、市場和資本整合，迅速做大生產規(guī)模延伸氯堿產業(yè)鏈，最大限度地降低產品成本，提高企業(yè)應對市場風險的能力，也是我國氯堿工業(yè)發(fā)展創(chuàng)新的需要。

2.循環(huán)經濟產業(yè)鏈和廢棄物資源化利用網絡的有機結合2.1廢渣處理

電石渣和鹽泥是中國氯堿工業(yè)的主要固體污染物。電石渣制水泥技術在中國取得了成功，為電石法聚氯乙烯大型化發(fā)展創(chuàng)造了條件。尤其是干法乙炔配套電石渣新型干法水泥技術，節(jié)能節(jié)水效果顯著，經濟效益明顯。同時電石渣可作為濕法或者干法脫硫的脫硫劑，脫硫成本低、效率高，中小氯堿企業(yè)可將其作為實現綜合利用的主要方向之一。通過膜法除硝技術，不僅從源頭減少鹽泥的產生量，而且可進一步將鹽泥加工成高品質的芒硝產品，實現了鹽泥的資源化利用。

四川天一科技公司開發(fā)的PSA變壓吸附回收聚氯乙烯聚合尾氣中的氯乙烯單體技術，懸浮法聚氯乙烯離心母液綜合回收利用：樂金大沽公司開發(fā)的接觸氧化和臭氧處理相結合的方法處理和回收PVC離心母液技術已經工業(yè)化運行。南京大學環(huán)境學院采用樹脂吸附法從氯化苯廢水中回收本和氯化苯，不僅回收了化工原料，同時副產鹽酸經吸附后品質提高，樹脂吸附還可以在許多氯堿下游產品廢水回收利用發(fā)揮作用，如硝基氯苯、二氯苯、間苯二酚、2-萘酚等。廣東東方鋯業(yè)利用廢硅渣生產五水偏硅酸鈉和水玻璃。

2.2廢水處理

將源頭減排和過程回收相結合，通過關鍵技術的突破，形成了水資源梯級利用網絡。關鍵技術包括乙炔上清液閉式循環(huán)工藝、聚合母液水回收利用技術和含汞廢水深度處理技術等。通過以上節(jié)水技術的集成，大幅度降低了氯堿行業(yè)的水資源消耗。

2.3廢氣治理

通過變壓吸附技術，將聚氯乙烯尾氣中的氯乙烯、乙炔和氫氣充分回收利用。尤其是將聚氯乙烯尾氣中回收的氫氣回用于氯化氫合成系統(tǒng)，優(yōu)化了傳統(tǒng)氯堿平衡，大幅度減少了副產液氯量，為液氯市場缺乏的西部地區(qū)發(fā)展大型氯堿化工裝置奠定了基礎。

3.氯堿生產設備的技術性突破

3.1安邦電化20萬t／a離子膜法燒堿投產

2010年12月25 13，江蘇安邦電化有限公司2O萬t／a離子膜法燒堿工程一次開車成功，填補了該公司一直沒有離子膜法燒堿裝置的空白。該項目于2007年7月開工建設，受國際金融危機的影響，2008年曾一度緩建，2009年11月再次啟動工程建設。整個生產工藝采用DCS控制系統(tǒng)、新型膜極距電解槽、自動點火并副產蒸汽的氯化氫合成爐等目前氯堿生產上較先進的設備和工藝技術，自動化程度高，能源消耗低

3.2北京藍星氧陰極技術亮相綠博會

藍星(北京)化工機械有限公司與北京化工大學通過產學研合作方式，自主開發(fā)的氧陰極技術已實現關鍵性技術突破，在理論上可使氯堿工業(yè)達到節(jié)能40％ 的效果。在2010年l2月24日舉行的2010中國綠色產業(yè)和綠色經濟高科技國際博覽會上，該氧陰極技術成為一大亮點。

3.3以海鹽為生產原料的陶瓷膜

2010年11月19日，《陶瓷膜過濾技術在氯堿行業(yè)以海鹽為原料制各精制鹽水中的工業(yè)化應用研究》項目通過驗收。該課題是中國化工科技基金項目。通過課題組的系統(tǒng)研究，解決了海鹽原料中有機物對陶瓷膜的影響問題，優(yōu)化了預過濾工藝，研發(fā)了陶瓷膜反沖的獨特方法。該項成果使陶瓷膜在以海鹽為原料的鹽水精制過濾中，能夠長期穩(wěn)定地在高通量狀

態(tài)下運行，鹽水質量優(yōu)于離子膜制堿一次鹽水的技術指標，并且具有投資省、占地小、操作簡單等優(yōu)點。

3.3電解節(jié)能技術

寧夏西部聚氯乙烯有限公司采用的是強制循環(huán)復極式離子膜電解槽該技術既可生產高純度、高濃度燒堿,又徹底消除了水銀法中汞和隔膜法中鉛、石棉對環(huán)境的污染,其最突出的特點是節(jié)能顯著,比隔膜法節(jié)能30%左右,不經蒸發(fā)直接生產32%燒堿生產1 t燒堿比隔膜法節(jié)省蒸汽4 t以上。生產1 t離子膜法燒堿的直流電耗現已接近2 200 kW ·h(折交流電),綜合能耗為

1.2 t標準煤。

3.4燒堿蒸發(fā)節(jié)能降耗技術

運用新技術、新工藝降低蒸汽消耗。寧夏西部聚氯乙烯有限公司采用的是瑞典阿法拉伐公司開發(fā)的在國內領先的燒堿蒸發(fā)工藝和成套設備,此裝置生產連續(xù)、設備維修方便、操作簡單、單臺處理能力大,占地面積小,堿損幾乎為零,耗汽低、節(jié)能作用顯著。此工序的汽耗約占噸堿汽耗的73%。

4無汞觸媒，重中之重

為《關于加強重金屬污染防治工作的指導意見》的要求。做好行業(yè)應對國家汞公約談判的準備工作，中國石油和化學工業(yè)協(xié)會中國氯堿工業(yè)協(xié)會、中國化工環(huán)保協(xié)會近日召開了“氯堿乙烯行業(yè)汞污染防治工作座談會”

提出了“十二五”期間行業(yè)加強汞污染防治的主要目標和任務：到2015年，全行業(yè)全部使用低汞觸媒，單位產品聚氯乙烯樹脂的氯化汞使用量下降50％，廢低汞觸媒回收率達到100％；高效汞回收普及率達到50％；鹽酸深度膠吸技術普及率達90％以上；全汞廢水全部采用硫氫化鈉進行無害化處理。

資源閉路循環(huán)

節(jié)能降耗———氯堿工業(yè)科學發(fā)展的必然選擇

結構調整與節(jié)能減排并舉

重點做好電石法聚氯乙烯汞污染防治方面的政策研究，參與國際汞公約制定的談判，加大力度推廣低汞觸媒的使用和無汞觸媒的研發(fā)。

綠色化、小型化、集成化是21世紀

氯堿工業(yè)的必由之路

必須把可持續(xù)發(fā)展放在十分突出的地位，堅持保護環(huán)境和保護資源的基本國策。21世紀是綠色環(huán)保世紀，綠色化工是化學工業(yè)的必然發(fā)展趨勢。

(1)用先進的、適用的技術淘汰落后技術，消除污染，保護環(huán)境，節(jié)能降耗，保護資源。隨著世界氯堿工業(yè)科技的進步，我國從國外引進了先進的離子膜法制燒堿工藝技術，大大提升了我國氯堿工業(yè)的技術水平。

①用離子膜法制燒堿先進技術于“九五”期間徹底淘汰了我國傳統(tǒng)落后的水銀法制燒堿工藝技術，制得大量高純燒堿，既大量節(jié)能和節(jié)省汞資源，又徹底消除了生產過程中產生的汞對人體的毒害和環(huán)境污染。

②用先進的離子膜法制燒堿技術淘汰我國傳統(tǒng)落后的石墨陽極隔膜法制燒堿技術，逐步取代固定盒式金屬陽極隔膜法制燒堿技術，既可大大節(jié)能降耗，又徹底消除修槽過程中鉛、瀝青、石棉等有害物質對操作人員的毒害和對環(huán)境的污染。

(2)用先進合理的原料路線轉換我國落后的原料路線，實現堿氯產品生產過程的綠色化，高效利用資源和能源。氯堿工業(yè)的原料路線正朝著多樣化、合理化、精細化方向發(fā)展。應大力采用先進的原料路線，以減輕和消除污染，保護環(huán)境。

①用洗滌鹽逐步取代純度低的工業(yè)鹽為原料生產燒堿，以減少鹽泥污染(生產1 t燒堿產生的鹽泥量由40～50 kg降至13)，降低原鹽消耗和生產成本。

②用先進的石油乙烯法(氧氯化法)逐步轉換我國傳統(tǒng)落后的電石乙炔法PVC生產路線，既大大減少生產過程中產生的“三廢”量(生產1 t PVC產生大量含水質量分數為85％左右的電石泥漿(折合干基為2 t多)，20 kg電石粉塵及10 t含硫堿性廢水)，又能實現PVC生產原料多樣化。目前國內已有4家企業(yè)引進石油乙烯法生產技術。

③以天然氣為原料制乙炔既經濟又無污染。在我國有豐富天然氣的地區(qū)，可引進部分氧化法天然氣制乙炔的先進生產技術，逐步取代生產PVC、氯丁橡膠、三氯乙烯、四氯乙烯等有機氯產品的傳統(tǒng)落后的電石乙炔法，以加強生態(tài)環(huán)境保護，合理利用資源。④用先進的甲醇氫氯化法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的甲烷氯化法生產甲烷氯化物。甲醇原料易得，制得的甲烷氯化物產品質量高，副產氯化氫或鹽酸量少，大大減輕了污染。國內已有6家企業(yè)引進該技術。

⑤用先進的醋酸丙烯酯一丙烯醇法代替我國傳統(tǒng)落后的丙烯熱氯化法生產環(huán)氧氯丙烷，既可降低氯氣和石灰消耗50％以上，且減少醚化副反應，產品質量高；又可減少副產有機廢液量和廢水量，無副產鹽酸產生，從而可大大減輕污染，保護環(huán)境。國內某企業(yè)現已引進該技術。

⑥新建大型環(huán)氧丙烷裝置應采用世界先進的共氧化法原料路線取代我國傳統(tǒng)落后的氯醇法，以減少“三廢”的排放量(1 t產品產生40～80 t廢水，2 tCaa2廢渣，20～150 kg 1，2一二氯丙烷)，既保護了環(huán)境，又大大減輕了對設備的腐蝕。

⑦采用國外先進的以醋酐或乙酰氯為催化劑的乙酸氯化法生產氯乙酸，取代我國傳統(tǒng)落后的以硫磺粉為催化劑的乙酸氯化法。醋酐催化法生產的氯乙酸純度高頂量好，反應轉

化率高，節(jié)省乙酸原料，且能杜絕硫磺粉等造成的環(huán)境污染 】。目前國內已有3家企業(yè)引進該技術。

⑧新建大型氯丁橡膠項目應采用國外先進的丁二烯法，逐步取代我國傳統(tǒng)的電石乙炔法，以消除電石乙炔生產過程中的“三廢”污染，保護環(huán)境，保護資源。

⑨大力推廣先進的氯化法鈦白生產工藝，徹底淘汰傳統(tǒng)落后的硫酸法，以減少大量廢水和綠礬(FeSO4·7H2O)等造成的污染，保護環(huán)境。氯化法生產成本低，生產過程連續(xù)，設備體積小，效率高，適合于大規(guī)模生產，且可生產適用于涂料和塑料行業(yè)的產品，尤其是采用富鈦粉為原料，排出廢物較少，“三廢”易于處理，氯氣可循環(huán)使用，不致于對環(huán)境造成污染。目前，我國已掌握萬噸級氯化法鈦白粉生產技術，產品質量達到或超過世界先進水平口】

浙江巨化股份有限公司電化廠采用靜態(tài)混合器以提高氯氣液化過程中氯氣側的傳熱系 數，使傳熱效率提高了29．41％，在場地受限制的情況下，實現了小設備、大生產能力，提高了液氯產量< 4>

第四篇：高中化學氯堿工業(yè) 知識點

高中化學氯堿工業(yè)

一、電解飽和食鹽水反應原理 陽極

: 2Cl--2e-= Cl2↑ 陰極

: 2H+ + 2e-= H2↑

總反應離子方程式：

2Cl－ + 2H2O =2OH－ + H2↑ + Cl2↑

2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2↑ + Cl2↑

上述裝置的缺點： 1.H2和Cl2 混合不安全

2.Cl2會和NaOH反應，會使得到的NaOH不純

二、離子交換膜法制燒堿

1、生產設備名稱：離子交換膜電解槽

陽極：金屬鈦網(涂鈦釕氧化物)

陰極：碳鋼網(有鎳涂層)

陽離子交換膜：只允許陽離子(Na+)通過，把電解槽隔成陰極室和陽極室

2、離子交換膜的作用：

(1)將電解槽隔成陰極室和陽極室，它只允許陽離子(Na+)通過，而阻止陰離子（Cl－、OH－）和氣體通過。

(2)防止氯氣和氫氣混合而引起爆炸。

(3)避免氯氣與氫氧化鈉反應生成次氯酸鈉影響氫氧化鈉的產量。

3、生產流程

4、精制食鹽水

①加入稍過量的NaOH溶液

②加入稍過量BaCl2溶液(其中①、②順序可以交換。)③加入稍過量的Na2CO3溶液

④過濾（除去Mg(OH)

2、Fe(OH)

3、BaSO4、CaCO3、BaCO3及泥沙等）；

⑤在濾液中加適量鹽酸（除去過量的CO32—，調節(jié)溶液的pH）； ⑥通過陽離子交換樹脂（除去殘留的微量Ca2+、Mg2+等 離子）。

第五篇：中國氯堿工業(yè)發(fā)展大事記

中國氯堿工業(yè)發(fā)展大事記

1929年 愛國實業(yè)家吳蘊初先生在上海創(chuàng)建中國第一家氯堿廠——上海天原電化廠。

1935年 山西化學廠建成，并采用西門子水平隔膜電解槽。

1940年 天原電化廠由上海遷至重慶后建立的重慶天原電化廠投產。

1940年 沈陽化工廠、漢沽化學廠、天津大沽化工廠分別建成。

1952年 錦西化工廠建成水銀電解槽，開創(chuàng)了我國生產高純堿的歷史。

1952年 錦西化工廠建成我國第一套氯化苯生產裝置。

1953年 國家決定重點建設的太原化工廠、四川長壽化工廠、湖南株洲化工廠分別于1958、1959年建成。1956年 錦西化工廠建成第一臺水銀整流器。

1956年 上海天原化工廠開發(fā)出漂粉精生產裝置。

1957年 立式吸附隔膜電解槽在上海天原化工廠建成，單槽產量提高10倍，電耗降低23%。

1958年 國家決定在衢州、武漢、福州、廣州、合肥、九江、西安、遵義、常州、南寧、四平、北京、上海建設13個年產0.75~3萬噸/年規(guī)模的氯堿廠，總投資6.45億元，并在1959年建成。

1958年 錦西化工廠3000噸/年懸浮聚合法聚氯乙烯生產裝置建成投產，開創(chuàng)了我國聚氯乙烯工業(yè)化生產的歷史。

1958年 長壽化工廠建成我國第一套氯丁橡膠生產裝置。

1959年 原化工部化工設計院和錦西化工設計研究分院共同完成6000噸/年懸浮聚合法生產定型設計，錦西、北京、天津、上海、福州、株洲等7套6000噸/年聚氯乙烯裝置投產。

1959年 沈陽化工廠建成氯化石蠟-42生產裝置。

1962年 武漢市建漢化工廠和上海天原化工廠分別開展100噸/年乳液聚合法聚氯乙烯中間實驗，后擴建為500噸/年生產裝置。

1963年 我國第一套1000A/600V硅整流器在錦西化工廠誕生。

1965年 石墨三合一鹽酸合成爐在錦西化工廠投產。

1966年 自貢鴻鶴化工廠建成天然氣熱氯化法甲烷氯化物裝置。

1973年 上海天原化工廠、福州化工廠、杭州電化廠、天津化工廠、無錫電化廠等企業(yè)開展了疏松型樹脂的研究，并逐步投入生產運行。

1974年 我國首批40臺、30平方米金屬陽極隔膜電解槽在上海天原化工廠投產。

1974年 錦西化工機械廠設計制造出我國第一臺30m3聚合釜，分別在上海天原化工廠和天津化工廠試用。1976年 北京化工二廠從德國伍德公司引進8萬噸/年乙烯氧氯化法制氯乙烯生產裝置。1978年 我國自行設計、制造了容量最大的C47-I型金屬陽極隔膜電解槽。

1978年 上海天原化工廠和錦西化工研究院合作，研究聚氯乙烯漿料真空汽提技術，建成3000噸/年中間試驗裝置，杭州電化廠“添加特種助劑法生產低殘留VCM的懸浮聚氯乙烯”獲1984年國家發(fā)明二等獎。1978年 齊魯石化公司和上海氯堿化工總廠分別從日本信越化學公司引進20萬噸/年乙烯氧氯化法制聚氯乙烯生產裝置，分別于1988、1990年投產。

1979年 上海天原化工廠與上海化工研究院、錦西化工機械廠共同試制出10萬噸/年氯透平壓縮機。1981年 天津化工廠與錦西化工研究院合作建成第一臺6萬安培金屬陽極水銀電解槽。1981年 8月13日，中國氯堿工業(yè)協(xié)會在沈陽成立。

1982年 吉林電石廠首個三效順流部分強制循環(huán)工藝建成。

1983年 國家決定停止六六

六、滴滴涕的生產。

1984年 在國家計委批準下，北京化工機械廠引進離子膜電解槽生產技術。

1984年 武漢市化工研究所和葛店化工廠合作開發(fā)微懸浮聚合法并首次生產出35噸微懸浮法糊樹脂。1986年 我國第一套復極式離子膜電解槽燒堿生產的引進裝置在甘肅鹽鍋峽化工廠建成投產。1986年 錦西化工研究院探索聚氯乙烯球形樹脂。

1987年 北京化工二廠開發(fā)高聚合度聚氯乙烯樹脂P-2500，并于1990年投入批量生產，填補了國內空白。

1988年 國內首套引進20萬噸/年燒堿改性隔膜擴張陽極電解槽和四效逆流蒸發(fā)裝置在齊魯投產運行。1988年 沈陽化工廠引進日本鐘淵公司1萬噸/年微懸浮聚合法糊樹脂生產裝置投產。

1988年 蘇州化工廠首家采用氟利昂制冷機直接液化生產液氯。

1991年 北京化工二廠研制的旋風干燥器通過北京市鑒定，清華大學于1994年研制成功并逆流組合式高效節(jié)能旋風流干燥器。

1992年 宜賓天原化工廠引進法國KREBS公司2萬噸/年本體法聚氯乙烯聚合裝置。

1992年 氯堿行業(yè)第一家上市公司——上海氯堿化工股份有限公司在上海上市發(fā)行A股、B股。

1993年 國產首套復極式離子膜燒堿生產裝置在滄州化工廠投產運行，通過國家級驗收，后獲得國家科技進步二等獎。

1993年 常州化工廠金屬陽極電解槽改性隔膜擴張陽極技術通過化工部和江蘇省石化廳技術鑒定。1995年 沈陽化工廠第一套萬噸PVC糊樹脂國產化工程一次試車成功，并被化工部評為一等獎。

1995年 錦西化工研究院與杭州電化集團公司承擔的國家“八五”攻關項目“PVC摻混樹脂生產工藝”通過化工部鑒定。

1996年 北京化工二廠與浙江大學共同承擔“交聯、易加工PVC樹脂開發(fā)?八五?國家重點科技攻關項目”通過化工部鑒定。

1998年 滄州化工廠引進日本資金和技術建成15萬噸/年聯合法聚氯乙烯生產裝置。

1998年 滄化集團企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）通過化工部鑒定。

2000年 國產首套單極式離子膜燒堿裝置在黃驊氯堿公司成功運行。

2001年 中國氯堿工業(yè)衆(zhòng)-會、北京化二股份有限公司合作組建的中國氯堿網正式開通。

2003年 9月29日，商務部對原產于美國、韓國、日本、俄羅斯和臺灣地區(qū)的進口聚氯乙烯作出反傾銷終裁。

2004年 11月28日，天津大沽化工股份有限公司自行設計的一套20萬噸/年的聚氯乙烯生產裝置，一次性試車成功并迅速投產，標志著我國電石法聚氯乙烯生產工藝及裝備水平邁入大型化時代。

2004年 錦西化工機械（集團）有限責任公司為齊魯石化乙烯二期改造工程制造135m3聚氯乙烯聚合釜，結束我國大型聚合釜依賴進口的局面。

2006年 中國燒堿產量達到1512萬噸，位居世界首位。

2006年 國內第一套干法乙炔生產裝置，通過了山東省科技廳的技術鑒定。

2007年 中國聚氯乙烯產量達972萬噸，超過美國，成為世界第一生產大國。

2007年 中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會公布《氯堿（燒堿、聚氯乙烯）行業(yè)準入條件》，并于2007年12月1日開始實施。

2007年 國家標準化管理委員會公布《燒堿單位產品能耗限額》，并于2008年6月1日開始實施。

2008年 藍星（北京）化工機械有限公司生產的 NBZ-2.7膜極距離子膜電解槽在河北冀衡化學和寧波東港電化開始工業(yè)化應用，新型膜極距離子膜電解槽開始在我國投運。

2009年 中華人民共和國環(huán)境保護部公布《清潔生產標準 氯堿工業(yè)（燒堿）》、《清潔生產標準 氯堿工業(yè)（聚氯乙烯）》，并于2009年10月1日開始實施。

2009年 商務部發(fā)布公告，自2009年9月29日起，繼續(xù)按照2003年第48號、第53號公告，對原產于美國、韓國、日本、俄羅斯和臺灣地區(qū)的進口聚氯乙烯實施反

傾銷措施。