《化工工艺及危险特点课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工工艺及危险特点课件（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、生产工艺与危险特点,制作 2011-11-7,一次盐水,盐水精制的目的,利用电解及其他工序送回来的淡盐水、回收水及其它杂水来把原盐溶解，然后经过去除粗盐水当中的Ca2+、Mg2+、SO42-和其它杂质后，得到符合电解需求的一定浓度的精制盐水，最后输送给电解工序。,盐水的精制,盐水的精制 原盐溶解后所得的粗盐水中，含有钙、镁、硫酸根等杂质，不能直接用于电槽，需要加以精制。乌海化工采用化学精制方法（即加入精制剂），使盐水中的可溶性杂质转变为溶解度很小的沉淀物分离除去,目前我公司一次盐水精制的方法,1、浮上桶膜过滤法盐水法,本方法盐水精制的优缺点在那里呢？,浮上桶膜过滤法盐水法,化盐池,淡盐水,Ba
2、CL2(Na2SO3 FeCL3),加压溶气罐,预处理器,反应槽,凯膜 过滤器,电解,精盐 水槽,澄清桶,折流槽,化盐水贮槽,换热器,55-59 ,盐泥 池,板框 过滤,BaSO4,粗盐水槽,NaOH(NaCLO),加压泵,压缩空气,文丘里,FeCL3,缓冲槽,盐泥池,板框过滤,上清液,盐泥,Na2CO3,盐泥,原盐中杂质对电解的影响,Ca2+ Mg2+的影响 如果盐水中 Ca2+ Mg2+ 不除去，则在电解过程中将在阴极侧与电解产物氢氧化钠发生反应，生成难溶解的氢氧化钙和氢氧化镁沉淀。这样不仅消耗了氢氧化钠，而且这些沉淀物还会堵塞电解槽碱性一侧隔膜的孔隙，降低隔膜的渗透性，造成电解液碱浓度升
3、高，电流效率下降和槽电压上升等现象。从而破坏了电槽的正常运行，缩短隔膜的使用寿命。 SO42-的影响 盐水当中的SO42-太高时，会促使OH-在阳极放电而产生氧气。这样不仅消耗电能降低电流效率；另外还会使食盐在水中的溶解度降低和影响蒸发及浓碱沉降的操作 。,Fe3+的影响 当精制盐水中含有Fe3+ 时，除在电解过程中可以与OH- 形成Fe(OH)而沉积在隔膜上，增加隔膜电压降和降低电流效率外，还会使氯中含氢增加，形成不安全因素。,1. 生产原理 1.1 次氯酸钠去除天然有机物 盐水中的菌藻类物质会分泌出一种粘液，与氢氧化镁和腐殖酸等化合物混合，粘滞在过滤滤袋的表面，大大影响膜的过滤能力，在化盐
4、池出口投加 11.4NaClO 溶液，盐水中的菌藻类物质被次氯酸钠杀死，腐殖酸等 天然有机物被次氯酸钠氧化分解成小分子。为了将天然有机物尽可能除净，工业化生产中精制剂次氯酸钠加入量应略有过量，应确保浮上桶出口盐水中的游离氯量为 13ppm。 1.2 氢氧化钠去除镁离子 在盐水中加入 NaOH 溶液，使其和盐水中的 Mg2+反应，生成不溶性的 Mg(OH)2 絮状沉淀，其反应式如下： Mg2+2OH- Mg(OH)2 为了除净Mg2+ ，工业化生产中精制剂NaOH的加入量应超过反应式的理论量，一般控制在0.10.3 g/l。,1.3 碳酸钠去除钙离子 在盐水中加入Na2CO3溶液，使其和盐水中的
5、 Ca2+反应，生成不溶性的碳酸钙沉淀，其反 应式如下： Ca2+CO32- CaCO3 为了除净 Ca2+ ，工业化生产中精制剂 Na2CO3 的加入量必须超过反应式的理论量，一般控制在 0.30.6 g/l。 1.4 亚硫酸钠去除游离氯CL 精盐水中游离氯CL的存在会使离子交换树脂中毒，降低离子交换能力。在粗盐水中加入溶液Na2SO3 ，使其还原盐水中的次氯酸钠，其反应式如下： NaClO+ Na2SO3 NaCl+ Na2SO4 为了将游离氯CL除净，Na2SO3的加入量必须超过反应式的理论需要量。,硫酸根的去除 如果盐水中 SO42-离子的含量在 5g/L以下，若是采用离子膜法生产32
6、 液碱时，原盐中带入的硫酸根以硫酸钠的形式溶解于烧碱中。因此不必另行处理。 如果盐水中 SO42-离子的含量大于 5g/L，需用化学方法去除。常用的方法是在盐水中加入适量的BaCl2的，使SO42-生成BaSO4 沉淀。化学反应式为： BaCl2 + Na2SO4 2NaCl+ BaSO4 盐水浓度对电解的影响: 盐水浓度低时，不仅会降低盐水的电导率，使槽电压升高，而且提高氯气在阳极液的溶解度，降低电流效率。 同时会使CL-放电，过电位升高，使槽电压升高；同时CL-放电使过电位升高，有助于副反应的增加，使电流效率降低，所以要用饱和盐水进行电解。,生产控制分析 FeCl3配置浓度1%。 BaCl
7、2配置浓度15%。 Na2SO3配置浓度5%。 Na2CO3配置浓度12%，理论过碱量0.30.6g/L。 NaOH配置浓度10%，理论过碱量0.10.3g/L。,有关安全规定及注意事项,拆、装酸、碱管道及阀门时必须戴面罩，人站在侧面，先松开螺丝几圈后用起子撬开，等管道内液体放空后再拆开，以防灼伤身体及眼睛； 贮槽送溶液时（电解液、次氯酸钠、盐酸等），操作人员不得离开现场，待送至规定液面时关好阀门，或告诉对方停送后方可离开现场，以防溶液外溢； 禁止用水冲洗电机及电气设备，不得用湿手、湿布擦电气设备，以防触电，发现不正常的运转设备要马上停用； 严禁向澄清桶内丢杂物，以防堵死排泥管及卡死转动设备，
8、烧坏电机,氯气中毒应急处置,迅速将中毒人员抬出污染区域，脱离有毒环境移到空气新鲜处，服用解氯药水，并注意保暖； 有条件时给予吸氧； 眼结膜炎反复用生理盐水冲洗； 对呼吸、心脏跳动停止者，施行人工呼吸及心脏挤压术； 立即拨打120报警，迅速就近医院抢救； 检查氯气泄漏原因进行处理,酸碱灼伤后如何处理,酸灼伤后,应立即脱去污染衣物,用大量清水冲洗创面,冲洗时间按具体情况而定,一般在15-30分钟;碱灼伤时,立即用大量清水冲洗,直到表面无皂性粘滑感为止。 冲洗完毕后,可用5%碳酸氢钠溶液(酸灼伤)和1-3%醋酸或硼酸溶液(碱灼伤)进行中和清洗,但时间不宜过长,用过后必须用清水冲洗干净。 酸灼伤眼部可
9、用2%碳酸氢钠溶液清洗,再用清水冲洗；石灰灼伤时，用植物油和液体石蜡清除皮肤上有石灰，然后用大量清水冲洗，再用醋水清洗创面，眼灼伤用清水冲洗，清除眼内石灰，在按氢氧化钠灼伤处理。 误服酸时，立即用碱性物质洗胃，以免增加胃穿孔的危险，可用氧化镁溶液、牛奶和豆浆等灌胃。 酸碱灼伤较为严重时，应立即去医院就诊。,二次盐水-电解培训教材,电解工段的主要组成： 盐水精制系统。 电解系统。 盐水脱氯系统。,电解工序生产任务,对盐水工序送来的一次盐水进行二次精制，除去钙镁等金属离子，合格的二次盐水进入电解槽进行电解，电解生成32%的烧碱送往固碱工序和液碱灌区；湿氯气、湿氢气送往氯氢处理工序；淡盐水脱氯后返回
10、一次盐水工序化盐。,盐水二次精制原理,盐水二次精制采用阳离子交换树脂的吸附作用，吸附一次盐水中的钙镁等金属离子。 吸附饱和的树脂进行酸碱再生后，可以再次利用。 酸再生浓度7%，碱再生浓度4%,电解的原理,阳极：2CL-CL2+2e- 阴极：2H2O+2e-H2+2OH- 方程式：2NaCL+2H2O 2NaOH+CL2+H2,阳极,阴极,NaCL,H2O,H2,CL2,CL-,H+,OH-,Na+,Na+,脱氯的原理,我公司采用真空脱氯、化学脱氯法。 氯在水中有三种形式：CL2、HCLO、CLO- 氯在水中与PH的关系：,-100,-50,2,4,6,9,PH,当PH1.8时，氯主 要以气体溶
11、解与水中,P,真空脱氯法,化学脱氯法,经过真空脱氯后的淡盐水中还有一小部分氯，一般加入NaOH，使以CL2形式存在的游离氯转化为CLO-,再用还原性的化学试剂Na2SO3加以去除。 反应方程式如下： CL2 + 2NaOHNaCLO+NaCL+H2O NaCLO+ Na2SO3 Na2SO4+NaCL ORP氧化还原电位计-50mv,电解工艺流程简述,电解槽,精盐水,返回一 次盐水,过滤盐水 储槽,树脂塔,盐水 高位槽,阳极液 循环槽,脱氯塔,60-65 ,换热器,真空泵,加酸,加碱,加Na2SO3,电解阳极循环,氯氢处理,CL2,CL2,CL2,淡盐水,淡盐水,电解工艺流程简述,固碱,碱液
12、中间槽,碱液 高位槽,电解槽,阴极液 循环槽,88-90 ,换热器,电解阴极循环,氯氢处理,H2,液碱 灌区,32%碱,加水,32%碱,30%碱,碱液 中间槽,32%碱,H2,氯氢处理,氯气处理流程； 氢气处理流程；,氯气处理流程,生产任务： 对电解来的高温湿氯气用循环水和冷冻水进行冷却，用浓硫酸干燥，然后通过透平式氯气压缩机将氯气加压，输送到下游用户，同时对全厂来的事故氯气用碱液进行吸收，以保证生产安全。,氯气物理性质,外观与性状：黄绿色有刺激性气味的气体。 熔点（）：-102.5相对密度（水1）：1.47 沸点（）：-34.5相对密度（空气1）：2.48 饱和蒸气压(kPa)：506.62
13、/10.3 溶解性：易溶于水 临界温度（）：144 临界压力（MPa）：7.71,氯气化学性质,氯气的化学性质很活泼，能与许多物质反应生成相应的氯化物。 与大多数金属反应生成氯化物如氯化钠、氯化钙、三氯化铁等。 与氢气的混合物在光照和高温下发生爆炸性反应生成氯化氢气体。 在卤族元素中性质比较活泼，能将溴、碘从它们的化合物中置换出来生成单质溴、碘。利用这一特点，可以从海水中提取溴素，也可以利用淀粉碘化钾试纸来检验游离氯。 与有机物进行有机合成反应,生产原理,从电解来的高温湿氯气含有大量的水蒸汽、盐雾等杂质，需要除去后才能供下游用户使用。氯气中所含水分与其温度有很大关系，氯气温度每降低10，含水降
14、低一半。由90降至10可除去99.5%的水分。利用这一原理，使氯气经氯水洗涤塔、钛冷却器降温，除去大部分水份后，再利用浓H2SO4吸水效率高、不与氯气发生反应、自身不挥发、且对钢铁没有腐蚀作用这些特点，进一步除去氯气中的微量水分，将H2O/Cl2降至规定范围后，送至下游用户使用。,工艺流程简述,由电解来的高温湿氯气，先后进入氯水洗涤塔、钛冷却器进行冷却，经水雾捕集器捕集水雾后，先进入填料塔用稀H2SO4进行干燥，然后进入泡罩塔用浓硫酸进行干燥，经过酸雾捕集器捕集酸雾后送至透平式氯气压缩机，经过压缩后的氯气送至液氯或氯化氢合成岗。,氯气处理流程简述,氯气 压缩机,脱氯塔,氯水 洗涤塔,填料塔,水
15、雾 捕集器,湿氯气,78%H2SO4,钛冷却器,泡罩塔,98%H2SO4,酸雾 捕集器,氯水,合成,温度40,1218,8090,氢气处理流程,生产任务： 对电解来的湿氢气进入洗涤冷却塔，用循环水直接洗涤冷却至40以下，并除去大部分杂质，然后进入氢气压缩机加压至0.07-0.1MPa,经汽水分离器后进入机后冷却器，被7水间接冷却至小于40 ，冷却后的氢气经水雾捕集器进入氢气缓冲罐，然后送往氯化氢合成工序。,氯化氢合成,岗位任务 。 工艺流程 。 安全操作注意事项 。,岗位任务,利用氯氢工段处理过的氢气、氯气（包括尾气）及电解水制氢装置来的氢气作为原料，氯气和氢气在合成炉内燃烧生成氯化氢气体，通
16、过冷却，去除酸滴得到合格的氯化氢气体送往氯乙烯合成工序；当PVC停车时，通过制酸分配台V-710在组合式石墨吸收器内制成高纯盐酸和工业酸,工艺流程,来自氯氢工段的原料氢气经缓冲罐V-701缓冲分压后,经炉前阻火器进入合成炉灯头，原料氯气经氯气缓冲罐V-702缓冲后进入合成炉灯头，氢气和氯气在合成炉内燃烧化合成氯化氢气体，火焰颜色为青白色，火焰温度达2400左右，氯化氢气体由合成炉夹套水散热，逐渐冷却至400左右，从炉顶出来经在炉顶上石墨冷却器进行二次冷却，温度降至40左右，经过冷凝酸罐V-708后，合格氯化氢气体直接进入氯化氢分配台V-709，送往氯乙烯合成工序。当PVC停车或跳闸时，氯化氢气体通过制酸分配台V-710送往
