一、裝置簡介
氯堿工(gong)業作為(wei)衡量國(guo)家化(hua)工(gong)行業發展的(de)重要(yao)指標，廣泛(fan)應(ying)用(yong)于(yu)輕工(gong)業、紡織工(gong)業、冶金工(gong)業、石油化(hua)學工(gong)業以及公用(yong)事業。氯堿的(de)生產工(gong)藝一般分為(wei)苛化(hua)法(fa)、隔(ge)膜(mo)(mo)法(fa)、水銀(yin)法(fa)及離子膜(mo)(mo)法(fa)。離子膜(mo)(mo)制堿法(fa)從20世紀(ji)80年(nian)代開始發展，現已成為(wei)我國(guo)新建燒(shao)(shao)堿工(gong)廠(chang)中最廣泛(fan)應(ying)用(yong)的(de)工(gong)藝。其工(gong)藝流程是通過電解(jie)食鹽水生產燒(shao)(shao)堿和氯氣、氫氣，產品作為(wei)其他化(hua)工(gong)產品的(de)生產原料。以下以離子膜(mo)(mo)制堿的(de)工(gong)藝裝置(zhi)為(wei)例介紹。
二、離子膜(mo)氯堿裝置的工(gong)藝及特點
離子膜氯堿裝(zhuang)置工藝流程示意圖如圖2.37所(suo)示。整個裝(zhuang)置大致可(ke)劃分為(wei)一(yi)次鹽(yan)(yan)水和二次鹽(yan)(yan)水精制、電解單(dan)元(yuan)、淡鹽(yan)(yan)水脫氯、氫氣(qi)處理及(ji)壓(ya)縮、氯氣(qi)處理及(ji)壓(ya)縮、氯氣(qi)液化、鹽(yan)(yan)酸合成及(ji)堿蒸發單(dan)元(yuan)。
以(yi)(yi)原鹽(yan)(yan)、鹵水(shui)(shui)作(zuo)為原料，通(tong)過(guo)(guo)(guo)一(yi)次(ci)鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)膜(mo)(mo)過(guo)(guo)(guo)濾(lv)，將鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)中大分(fen)子有機物分(fen)解(jie)成(cheng)小分(fen)子，并(bing)初步(bu)去(qu)(qu)除。再(zai)經(jing)過(guo)(guo)(guo)二次(ci)鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)的螯合樹脂塔(ta)，進(jin)一(yi)步(bu)除去(qu)(qu)其中的鈣、鎂等金(jin)屬離子及懸浮物后(hou)。將鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)加入(ru)離子膜(mo)(mo)電(dian)(dian)解(jie)槽(cao)(cao)的陽極(ji)室，與此同(tong)時(shi)，純水(shui)(shui)和堿液(ye)一(yi)同(tong)進(jin)入(ru)陰極(ji)室。電(dian)(dian)解(jie)槽(cao)(cao)通(tong)入(ru)直流電(dian)(dian)后(hou)，在陽極(ji)室產生(sheng)氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)和含(han)氯(lv)(lv)淡鹽(yan)(yan)水(shui)(shui)，經(jing)過(guo)(guo)(guo)分(fen)離器(qi)分(fen)離，氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)輸送到(dao)(dao)氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)處理(li)及壓(ya)縮單(dan)元。在電(dian)(dian)解(jie)槽(cao)(cao)的陰極(ji)室產生(sheng)氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)和液(ye)堿。同(tong)樣(yang)經(jing)過(guo)(guo)(guo)分(fen)離器(qi)，氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)輸送到(dao)(dao)氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)處理(li)及壓(ya)縮單(dan)元，堿液(ye)可以(yi)(yi)作(zuo)為商品出售，也(ye)可以(yi)(yi)送到(dao)(dao)堿蒸(zheng)發(fa)單(dan)元，使其濃縮成(cheng)50％的堿液(ye)。電(dian)(dian)解(jie)產生(sheng)的濕(shi)氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)經(jing)過(guo)(guo)(guo)洗滌、干燥、壓(ya)縮后(hou)，送往下游作(zuo)為原料使用(yong)，或通(tong)過(guo)(guo)(guo)冷介質降溫(wen)液(ye)化(hua)，形成(cheng)液(ye)氯(lv)(lv)存入(ru)儲槽(cao)(cao)；未液(ye)化(hua)的氯(lv)(lv)氣(qi)(qi)(qi)(qi)與氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)縮單(dan)元過(guo)(guo)(guo)來的氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)用(yong)于合成(cheng)氯(lv)(lv)化(hua)氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)體或鹽(yan)(yan)酸。
三、主要工(gong)藝(yi)介質(zhi)
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、氯堿裝置的配管設計(ji)
主要是對塔、罐、泵、壓縮(suo)機等設備的配管設計。
