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1、 标准操作手册中文参考译文离子膜制碱工艺标准操作手册第一部分盐水精制和脱氯装置2008年3月旭化成化学株式会社 目录I 盐水精制和脱氯装置I-A 总述 I-A-1 一次盐水规格 I-A-2 过滤I-A-3离子交换 I-A-4 脱氯 I-A-5 脱氯酸盐部分 I-A-6 输入盐水ph值控制I-B 原理 I-B-1 过滤I-B-2 离子交换塔 I-C 开车 I-C-1 准备工作 I-C-2 二次盐水精制和淡盐水脱氯部分开车准备工作I-C-2.1 盐水管线准备I-C-2.2 一次盐水接收I-C-2.3 盐水过滤器开车I-C-2.4 离子交换塔开车I-C-2.5 淡盐水泵开车 I-C-2.6 脱氯塔开
2、车I-C-2.7 化学脱氯开始I-C-2.8 脱氯酸盐开始I-C-2.9输入盐水ph值控制开始I-D 二次盐水精制工序和淡盐水脱氯工序的正常操作I-D-1 盐水流量调节I-D-2 盐水过滤器的正常操作 （边界外）I-D-3 离子交换塔操作 I-D-3.1 T-160程序器操作手册I-D-3.1.A 操作模式和切换I-D-3.1.B 操作顺序I-D-3.1.C 报警及联锁I-D-3.1.D 断电情况下的操作I-D-3.1.E 其它I-D-3.2 塔在线操作(1) 多价阳离子去除情况检测(2) pH值检测(3) 盐水进口压力和压差的检测I-D-3.3 离子交换塔切换I-D-3.4 离子交换塔下线再
3、生(1) 再生准备(2) 再生(3) 再生过程测量点I-D-3.5 高流量反洗I-D-3.6 离子交换塔树脂包装(1) 树脂存储(2) 确认(3) 离子交换塔树脂填充(4) 反洗(5) 树脂量测量(6) 树脂条件限定I-D-4 脱氯工序操作I-D-4.1 真空组件操作条件检测I-D-4.2 pH值测量I-D-4.3 塔中盐水液位I-D-4.4 有效氯的检查I-D-4.5 亚硫酸钠溶液的准备I-D-4.6 真空脱氯I-D-4.7 用亚硫酸钠去除氯I-E 盐水精制工序和盐水脱氯工序停车 I-E-1 盐水精制工序 I-E-2 脱氯工序 I-E-3 脱氯酸盐工序I-F 盐水精制的标准操作条件I-F-1
4、 离子交换塔I-F-2 脱氯I-F-3 脱氯酸盐部分I-F-4 输入盐水ph值控制I-G 故障排除(1) 脱氯一次盐水中存在有效CL2(2) 过滤器的压差快速增加(3) 过滤盐水中SS含量高(4) 再生后的树脂塔出口中有钙(5) 在第一塔出口盐水中有钙 (6) 在第二塔出口盐水的PH值低 (7) 通过第一塔的压差高(8) 离子交换塔废液中OH+低I-A 总述离子膜法烧碱工艺的盐水是通过在电解装置返回的盐水中化解盐来制备, 并通过化学处理进行精制。离子膜法制碱工艺需要在此传统处理之后进行二次盐水精制。盐水通过盐水过滤器和离子交换树脂塔精制得到合格的盐水质量。I-A-1 一次盐水规格到二次盐水精制
5、(离子交换塔)的盐水必须符合下面的标准： NaCl305 + 5 g/l (15)Ca+Mg最大 10 mg/lSi最大2.3 mg/lAl最大0.1 mg/lI最大0.2 mg/lBa最大0.2 mg/lSr最大2.5 mg/lFe最大0.2 mg/lNi最大0.01 mg/lSO4最大5 g/lNaClO3最大5 g/l游离氯Nil悬浮物最大1 mg/lpH9-11温度最低50 压力0.2 MPaG I-A-2 过滤（边界外）I-A-3离子交换安装三台离子交换塔T-160A/B/C。二台串连在线正常运行而另一台下线再生。24小时后第一台塔下线进行树脂再生，第二台塔进升为第一台，而再生后的塔
6、上线成为第二台塔。下线塔中的树脂吸附了大量的多价阳离子，用盐酸和烧碱再生。也就是说每台塔48小时再生一次。离子交换塔切换和树脂再生是根据程序表自动进行的。过滤盐水由过滤盐水泵P-154A/B输送给离子交换塔T-160A/B/C。盐水通过盐水高位槽(D-170)被送到电解槽(R-230A-D)。进入电解槽的盐水压力由D-170的位差保持。塔中的树脂是一种阳离子交换树脂。在离子交换中特定的杂质被脱除。同时一小部分离子交换树脂在操作中被挤碎和变形成小颗粒。这些小颗粒树脂造成通过离子交换树脂床的压力降增大。为了在塔再生前排出这些小颗粒, 这个树脂床必须周期性地用纯水反洗。反洗是自动进行的, 纯水的流量
7、由FICA-162自动调节控制的。反洗水从树脂塔的顶部流到离子交换树脂捕集器Z-164，相对较大的树脂颗粒被回收。下面是树脂塔再生的过程：第一步：水洗。首先，下线塔中的剩余盐水用纯水置换。纯水从塔顶进入。废盐水回收到废水槽D-165。第二步：反洗。水从塔底进入。树脂颗粒得到疏松，小的颗粒被带走。废水流到离子交换树脂捕及器（Z-164）。第三步：酸再生。盐酸被纯水稀释后送入塔进行树脂再生，二价金属离子被H+置换出来。废水排到废水槽中(D-165)。第四步：水洗。塔中剩余的盐酸被纯水置换。废水流入废水槽(D-166)。第五步：NaOH再生。烧碱被水稀释送入塔进行树脂再生，H+被Na+置换出来。废水
8、排到废水槽中(D-166)。第六步：水洗。塔中剩余的烧碱被纯水置换。废水排到废水罐D-166，送到界外。第七步：置换。塔中剩余的水被从塔底KV-162供应的盐水置换。废水排到离子交换树脂捕集Z-164。I-A-4 脱氯从电解装置来的盐水中溶有Cl2，大约700800mg/l。这些氯气如果不被处理掉, 将造成一次盐水精制工序的空气污染问题, 增加化学法脱氯的亚硫酸钠的单耗, 而且离子交换塔中的树脂也会被溶解的氯气损坏。因此，必须在这个装置中将溶解的氯气去除。从电解装置来的淡盐水与HCL一起进入脱氯塔(T-310)的顶部，由PHICA-312来控制pH值。脱氯塔在真空状态下工作， 真空度由PICA
9、-310和真空泵(Z-319A/B)发生和控制。氯气中的水蒸气被脱氯塔冷凝器（E-310）冷凝。蒸汽流到阳极液罐（D-280）. 剩余的没被冷凝的氯气被真空泵（C-319A/B）抽入, 然后送入成品氯气管线或除害管线。脱氯以后，脱氯盐水pH值由烧碱调节。用亚硫酸钠进行化学脱氯处理后排出界外。烧碱流量由安装在脱氯盐水泵(P-314A/B)排出管线上的pH控制器(PHICA-314)控制。脱氯塔中盐水的液位由LICZA-310控制。通常在电解槽开车时， 进入脱氯塔中淡盐水的酸度太低，很难有效的脱除溶解的氯气，因此通过PHICA-312向淡盐水中添加过量HCL。I-A-5 淡盐水脱氯酸盐部分这部分讲
10、述的是脱氯酸盐反应器（R-360）, 脱氯酸盐反应器泵（P-364A/B）和氯酸盐反应器加热器（E-364）.为了将淡盐水加热到90度，从淡盐水泵（P-264A/B）来的淡盐水通过脱氯酸盐反应器加热器（E-364）被输送到脱氯酸盐反应器（R-360）。加入31wt%的盐酸使CH+的值为大约0.5.(PH值小于1)一旦流量最大（287.1 m/hr）,盐水流量大约为5% （14.3 m/hr）。脱氯酸盐被输送到脱氯塔顶部。I-A-6输入盐水PH值控制为了在盐水中脱碳酸盐，将31wt% 的盐酸加入到精盐水中并控制ph值在3-4。脱碳酸盐水输入到盐水总罐 （D-170）。在分化整流器操作中，为了使吸
11、收到阳极室的氯气达到最小，输入盐水的PH值应控制在3，盐酸注射系统因此被引用。I-B 总则I-B-1过滤（边界外）I-B-2 离子交换塔盐水中钙、镁离子和其它多价金属离子对膜电解工艺的破坏性很大。通常在一次盐水精制中这些多价金属离子通过化学处理和沉淀能够除掉到一定程度。为了膜电解的稳定，需要通过离子交换树脂进行二次盐水精制。离子交换塔规格：直径： 3,400 mm高： 3,300 mm (TL-TL)树脂量： 10.88 m树脂床高： 120 cm树脂规格：形状： 球形比重： 约1.12 (Na 型)表面密度： 700-800g/l有效尺寸： 0.45-0.60 mm离子交换总容量： 1.26 eq/l-树脂 (Na)破碎量： 0.5 eq/l-树脂 (设计=0.25)操作温度： 50-65CpH操作范围： 9-12 二次盐水精制塔中用的离子交换树脂是一种螯合树脂。由苯乙烯-二乙烯基苯的共聚物与磷氨酸的官能团。结构如下： 树脂中的Na+被金属阳离子置换，方程如下： (RCH2NHCH2PO3Na)2Na2 + Ca+
