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1、会计学1烧碱烧碱(sho jin)工艺学工艺学第一页，共80页。0.1 产品产品(chnpn)介绍介绍1、产品的名称 离子膜法电解制碱的主要产品是烧碱，其化学(huxu)名称为氢氧化钠。其副产品有氯气和氢气2、产品的规格氢氧化钠 分子式为NaOH,相对分子量为39.997，为白色、有光泽或略带颜色的固体。易溶于水，溶解时放出大量的热，并随水温度的上升，其溶解度明显增加。固体烧碱暴露在空气中容易潮解。工业用液体氢氧化钠的质量标准（GB/T11199 一级型）如表0-1.第1页/共80页第二页，共80页。第2页/共80页第三页，共80页。0.1.1氯碱工业(gngy)的基本特点 氯碱工业(gngy
2、)用电解饱和食盐水的方法来制取烧碱、氯气和氢气，并以他们为主要原料生产一系列化工产品。氯碱工业(gngy)除了具备化工生产过程的易燃易爆、有毒有害、高温高压和易腐蚀的特点外，还有三个突出特征。1、能源消耗大，主要是用电量大。每生产1吨100%NaOH所需要的交流电耗为23002500kWh.2、氯气与烧碱的用量要平衡3、腐蚀与污染第3页/共80页第四页，共80页。0.1.20.1.2离子离子离子离子(lz(lz)膜法电解制碱的历史膜法电解制碱的历史膜法电解制碱的历史膜法电解制碱的历史1 1、苛化法：、苛化法：、苛化法：、苛化法：2 2、阳极电解槽、阳极电解槽、阳极电解槽、阳极电解槽 1973
3、1973年上海杨浦化工厂小试年上海杨浦化工厂小试年上海杨浦化工厂小试年上海杨浦化工厂小试(xi(xi o sh)o sh)成功，成功，成功，成功，19741974年在上海天原化工厂投年在上海天原化工厂投年在上海天原化工厂投年在上海天原化工厂投入工业化生产，至入工业化生产，至入工业化生产，至入工业化生产，至19861986年技术阳极电解槽的产量占烧碱总产量的年技术阳极电解槽的产量占烧碱总产量的年技术阳极电解槽的产量占烧碱总产量的年技术阳极电解槽的产量占烧碱总产量的40%40%以上。以上。以上。以上。隔膜法生产隔膜法生产隔膜法生产隔膜法生产50%50%液碱含盐高达液碱含盐高达液碱含盐高达液碱含盐高
4、达1%1%高纯碱高纯碱高纯碱高纯碱水银法水银法水银法水银法 3 3、离子膜电解制碱、离子膜电解制碱、离子膜电解制碱、离子膜电解制碱 上世纪上世纪上世纪上世纪7070年代中期出现年代中期出现年代中期出现年代中期出现最先进、最合理的制碱方法。最先进、最合理的制碱方法。最先进、最合理的制碱方法。最先进、最合理的制碱方法。1966 1966年美国杜邦公司年美国杜邦公司年美国杜邦公司年美国杜邦公司全氟磺酸阳离子交换膜全氟磺酸阳离子交换膜全氟磺酸阳离子交换膜全氟磺酸阳离子交换膜NafionNafion膜膜膜膜19721972年民用年民用年民用年民用 1976 1976年旭化成自主开发年旭化成自主开发年旭化
5、成自主开发年旭化成自主开发全氟磺酸，全氟羧酸膜全氟磺酸，全氟羧酸膜全氟磺酸，全氟羧酸膜全氟磺酸，全氟羧酸膜取代取代取代取代NafionNafion膜膜膜膜第4页/共80页第五页，共80页。n n20072007年全球烧碱生产能力已达年全球烧碱生产能力已达年全球烧碱生产能力已达年全球烧碱生产能力已达67776777万万万万t/nt/n，其中离子，其中离子，其中离子，其中离子(lz(lz)膜法制碱占膜法制碱占膜法制碱占膜法制碱占总产量的总产量的总产量的总产量的50%50%以上。以上。以上。以上。20082008年我国烧碱生产能力大年我国烧碱生产能力大年我国烧碱生产能力大年我国烧碱生产能力大2200
6、t/n.2200t/n.第5页/共80页第六页，共80页。0.1.3离子膜法与隔膜法、水银法的比较离子膜法与隔膜法、水银法的比较优点：优点：1、投资省；、投资省；2、出槽的碱液浓度高；、出槽的碱液浓度高；3、能耗低；、能耗低；4、碱液质量好；、碱液质量好；5、氯气、氢气的纯度高；、氯气、氢气的纯度高；6、无污染。、无污染。离子膜法的不足离子膜法的不足(bz)：1、对盐水的质量要求很高，需要二次精制；、对盐水的质量要求很高，需要二次精制；2、离子膜本身价格昂贵，且容易损坏。、离子膜本身价格昂贵，且容易损坏。第6页/共80页第七页，共80页。0.2 0.2 生产工艺流程生产工艺流程生产工艺流程生产
7、工艺流程(nn y li chn y li chn)简介简介简介简介第7页/共80页第八页，共80页。离子膜法烧碱生产任务主要分为：离子膜法烧碱生产任务主要分为：1、一次精制、一次精制(jngzh)盐水的制盐水的制备；备；2、二次盐水的精制、二次盐水的精制(jngzh)3、精制、精制(jngzh)盐水的电解；盐水的电解；4、联产氯气、氢气的处理，、联产氯气、氢气的处理，5、液氯的生产、液氯的生产第8页/共80页第九页，共80页。第一章第一章第一章第一章 一次盐水的制备一次盐水的制备一次盐水的制备一次盐水的制备(zhbi)(zhbi)n n生产工艺：第9页/共80页第十页，共80页。1.1.1.
8、1.一次盐水的生产一次盐水的生产一次盐水的生产一次盐水的生产(shngch(shngch n)n)过程过程过程过程1.1.1生产原料生产原料原盐原盐工业生产中使用的原料食盐称为工业生产中使用的原料食盐称为原盐。原盐。工业原盐溶为盐水后，其中所含工业原盐溶为盐水后，其中所含的杂质：的杂质：Ca2+、Mg2+、SO42-和机械不溶杂质和机械不溶杂质 选择原盐的主要标准选择原盐的主要标准(biozhn)1）氯化钠含量要高，）氯化钠含量要高，一般要求大于一般要求大于95%；（；（2）化学）化学杂质要少，杂质要少，Ca2+、Mg2+总量总量要小于要小于1%，SO42-要小于要小于0.5%；（；（3）不溶
9、水的杂质要少；）不溶水的杂质要少；（4）盐的颗粒要粗。）盐的颗粒要粗。第10页/共80页第十一页，共80页。1.1.2 1.1.2 粗盐水的制备与粗盐水的制备与粗盐水的制备与粗盐水的制备与Mg2+Mg2+去除去除去除去除(q ch)(q ch)的工艺流程的工艺流程的工艺流程的工艺流程1.1.2.11.1.2.1粗盐水的制备与粗盐水的制备与粗盐水的制备与粗盐水的制备与Mg2+Mg2+去除的工艺流程图去除的工艺流程图去除的工艺流程图去除的工艺流程图1.1.2.2 Mg2+1.1.2.2 Mg2+的去除方法的去除方法的去除方法的去除方法生成的氢氧化镁是一种絮状沉淀物，加入氢氧化钠的量需要适当生成的氢
10、氧化镁是一种絮状沉淀物，加入氢氧化钠的量需要适当生成的氢氧化镁是一种絮状沉淀物，加入氢氧化钠的量需要适当生成的氢氧化镁是一种絮状沉淀物，加入氢氧化钠的量需要适当(shdng)(shdng)过量，以保证镁离子、铁离子在较短的时间内反应完过量，以保证镁离子、铁离子在较短的时间内反应完过量，以保证镁离子、铁离子在较短的时间内反应完过量，以保证镁离子、铁离子在较短的时间内反应完全。一般生产中氢氧化钠的过量控制在全。一般生产中氢氧化钠的过量控制在全。一般生产中氢氧化钠的过量控制在全。一般生产中氢氧化钠的过量控制在0.070.3g/l.0.070.3g/l.1.1.2.3 Mg2+1.1.2.3 Mg2+
11、的去除工艺流程的去除工艺流程的去除工艺流程的去除工艺流程Mg2+2OH-=Mg(OH)2Fe3+3OH-=Fe(OH)3第11页/共80页第十二页，共80页。第12页/共80页第十三页，共80页。1.1.3 Ca2+去除去除(q ch)的工艺流的工艺流程程1.1.3.1 Ca2+1.1.3.1 Ca2+去除的工艺流程图去除的工艺流程图去除的工艺流程图去除的工艺流程图1.1.3.2Ca2+1.1.3.2Ca2+去除的工艺流程的叙述去除的工艺流程的叙述去除的工艺流程的叙述去除的工艺流程的叙述(xsh)(xsh)1.1.3.3Ca2+1.1.3.3Ca2+去除的方法去除的方法去除的方法去除的方法粗盐
12、水的质量标准粗盐水的质量标准粗盐水的质量标准粗盐水的质量标准Ca2+CO32-=CaCO3Ba2+CO32-=BaCO3第13页/共80页第十四页，共80页。第14页/共80页第十五页，共80页。1.1.3.4Ca2+去除去除(q ch)的工艺的工艺第15页/共80页第十六页，共80页。第16页/共80页第十七页，共80页。第17页/共80页第十八页，共80页。粗盐水（粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-）过量过量BaCl2Ba2+SO42-=BaSO4Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、Cl-BaSO4Ca2+CO32-=CaCO3Ba2+CO32-=BaCO3CaC
13、O3BaCO3过量过量(guling)Na2CO3Na+、Mg2+、Ca2+、Cl-、OH-Mg2+2OH-=Mg(OH)2Fe3+3OH-=Fe(OH)3过量过量(guling)NaOHFe(OH)3Mg(OH)2Mg2+、Ca2+、Na+、Cl-、OH-、CO32-精制精制(jngzh)食盐水食盐水适量适量HCl,HCl,调节调节PHPH通过阳离子通过阳离子交换树脂交换树脂Na+、Cl-第18页/共80页第十九页，共80页。1.2 1.2 膜分离技术膜分离技术膜分离技术膜分离技术(jsh)(jsh)n n1.2.1 1.2.1 膜分离的基础膜分离的基础膜分离的基础膜分离的基础n n1.2.
14、1.11.2.1.1膜的分类膜的分类膜的分类膜的分类n n1 1、根据膜的材质，从相态上分为、根据膜的材质，从相态上分为、根据膜的材质，从相态上分为、根据膜的材质，从相态上分为(fn wi)(fn wi)固体膜固体膜固体膜固体膜和液体膜。和液体膜。和液体膜。和液体膜。n n2 2、从材料来源，可分为、从材料来源，可分为、从材料来源，可分为、从材料来源，可分为(fn wi)(fn wi)天然膜和合成膜天然膜和合成膜天然膜和合成膜天然膜和合成膜（无机膜，有机高分子）。（无机膜，有机高分子）。（无机膜，有机高分子）。（无机膜，有机高分子）。n n3 3、根据膜的结构，分为、根据膜的结构，分为、根据膜
15、的结构，分为、根据膜的结构，分为(fn wi)(fn wi)多孔膜和致密膜。多孔膜和致密膜。多孔膜和致密膜。多孔膜和致密膜。n n4 4、按膜断面的物理形态，固体膜可分为、按膜断面的物理形态，固体膜可分为、按膜断面的物理形态，固体膜可分为、按膜断面的物理形态，固体膜可分为(fn wi)(fn wi)对称膜和不对称膜。对称膜和不对称膜。对称膜和不对称膜。对称膜和不对称膜。n n5 5、根据固体膜的形态分为、根据固体膜的形态分为、根据固体膜的形态分为、根据固体膜的形态分为(fn wi)(fn wi)平板膜、管式平板膜、管式平板膜、管式平板膜、管式膜、中空纤维膜、核孔膜。膜、中空纤维膜、核孔膜。膜、
16、中空纤维膜、核孔膜。膜、中空纤维膜、核孔膜。第19页/共80页第二十页，共80页。n n1.2.1.2常见(chn jin)膜的分离过程第20页/共80页第二十一页，共80页。第21页/共80页第二十二页，共80页。第22页/共80页第二十三页，共80页。第23页/共80页第二十四页，共80页。1.2.1.31.2.1.3常见常见常见常见(chn(chn jin)jin)的膜分离设备的膜分离设备的膜分离设备的膜分离设备1、板框式膜组件(z jin)优点：组装方便，优点：组装方便，膜的清洗更换容易，膜的清洗更换容易，料液流通截面积较料液流通截面积较大，不易堵塞大，不易堵塞(ds)。缺点：需要密封
17、分缺点：需要密封分边界线长边界线长第24页/共80页第二十五页，共80页。2、卷式膜组件结构与螺旋(luxun)板式换热器类似第25页/共80页第二十六页，共80页。n n3、管式膜组件(z jin)第26页/共80页第二十七页，共80页。4、中空纤维(xinwi)膜组件第27页/共80页第二十八页，共80页。1.2.2 膜分离技术膜分离技术(jsh)的类型的类型n n1.2.2.1 反渗透n n一、原理n n反渗透工作(gngzu)过程第28页/共80页第二十九页，共80页。二、反渗透过程二、反渗透过程二、反渗透过程二、反渗透过程(guchng)(guchng)的操作的操作的操作的操作n n
18、在反渗透过程中，由于膜的选择透过性，溶剂从高压则透过膜在反渗透过程中，由于膜的选择透过性，溶剂从高压则透过膜到低压侧壁面上，造成到低压侧壁面上，造成(zo chn(zo chn)由膜表面到主体溶液之间的由膜表面到主体溶液之间的浓度梯度，引起溶质从膜表面透过边界层向主体溶液扩散，这浓度梯度，引起溶质从膜表面透过边界层向主体溶液扩散，这种现象称为浓差极化。种现象称为浓差极化。第29页/共80页第三十页，共80页。1、操作条件：、操作条件：料液的预处理：除去料液中的固料液的预处理：除去料液中的固体物质体物质(wzh)，降低浓度；抑，降低浓度；抑制和控制微溶盐的沉淀；调节制和控制微溶盐的沉淀；调节控制
19、进料也的温度和控制进料也的温度和pH值，杀值，杀死和抑制微生物的生长，去除死和抑制微生物的生长，去除各种有机质。各种有机质。温度：反渗透一般在常温或略高温度：反渗透一般在常温或略高于常温下操作；于常温下操作；压力：反渗透过程的推动力是压压力：反渗透过程的推动力是压差。一般在差。一般在23Mpa2、膜的清洗、膜的清洗 物理清洗和化学清洗物理清洗和化学清洗第30页/共80页第三十一页，共80页。3、工艺流程、工艺流程一级一段工艺流程：料液的浓缩一级一段工艺流程：料液的浓缩(nn su)率低，工业上少用。率低，工业上少用。第31页/共80页第三十二页，共80页。n n一级一段循环式流程：浓缩一级一段
20、循环式流程：浓缩一级一段循环式流程：浓缩一级一段循环式流程：浓缩(nn(nn su)su)倍率较高，倍率较高，倍率较高，倍率较高，但料液浓度也高，会导致膜通量的下降或渗透压的但料液浓度也高，会导致膜通量的下降或渗透压的但料液浓度也高，会导致膜通量的下降或渗透压的但料液浓度也高，会导致膜通量的下降或渗透压的增高。增高。增高。增高。第32页/共80页第三十三页，共80页。n n一级多段连续式流程：实质是多个组件串联(chunlin)的操作方式，直至达到设定的浓度的倍数。第33页/共80页第三十四页，共80页。n n一级多段循环式流程：主要适宜(shy)以料液为目的的分离过程。第34页/共80页第三
21、十五页，共80页。4、反渗透的应用：、反渗透的应用：反渗透的过程是特征是从水溶液反渗透的过程是特征是从水溶液中分离出水，其应用也主要局中分离出水，其应用也主要局限于水溶液的分离。限于水溶液的分离。苦碱水与海水的淡化苦碱水与海水的淡化(dn hu)；纯水生产；纯水生产；废水的处理；废水的处理；低分子量物质水溶液的浓缩；低分子量物质水溶液的浓缩；第35页/共80页第三十六页，共80页。1.2.2.2 1.2.2.2 超滤和微滤超滤和微滤超滤和微滤超滤和微滤一、过程原理一、过程原理一、过程原理一、过程原理(yunl(yunl)：超过滤和微孔过滤：以压差为推动力的膜分离的过程，超过滤和微孔过滤：以压差
22、为推动力的膜分离的过程，超过滤和微孔过滤：以压差为推动力的膜分离的过程，超过滤和微孔过滤：以压差为推动力的膜分离的过程，用于液相分离和气相分离。用于液相分离和气相分离。用于液相分离和气相分离。用于液相分离和气相分离。超滤所用膜为非对称膜，其表面活性分离层的平均孔径超滤所用膜为非对称膜，其表面活性分离层的平均孔径超滤所用膜为非对称膜，其表面活性分离层的平均孔径超滤所用膜为非对称膜，其表面活性分离层的平均孔径为为为为10100,10100,能够截留分子量为能够截留分子量为能够截留分子量为能够截留分子量为500500以上的大分子与胶体以上的大分子与胶体以上的大分子与胶体以上的大分子与胶体微粒，操作压
23、差为微粒，操作压差为微粒，操作压差为微粒，操作压差为0.10.5MPa.0.10.5MPa.微滤所用膜为微孔膜，平均孔径为微滤所用膜为微孔膜，平均孔径为微滤所用膜为微孔膜，平均孔径为微滤所用膜为微孔膜，平均孔径为0.0210m,0.0210m,能够截留能够截留能够截留能够截留分子量为分子量为分子量为分子量为100100万以上的高分子物质，操作压差为万以上的高分子物质，操作压差为万以上的高分子物质，操作压差为万以上的高分子物质，操作压差为0.010.2MPa.0.010.2MPa.原料液在压差的作用下，水通过膜上的微孔流到膜的低原料液在压差的作用下，水通过膜上的微孔流到膜的低原料液在压差的作用下
24、，水通过膜上的微孔流到膜的低原料液在压差的作用下，水通过膜上的微孔流到膜的低压侧，为渗透液，大于膜孔的微粒被截留，从而实现压侧，为渗透液，大于膜孔的微粒被截留，从而实现压侧，为渗透液，大于膜孔的微粒被截留，从而实现压侧，为渗透液，大于膜孔的微粒被截留，从而实现原料液中微粒与溶剂的分离。原料液中微粒与溶剂的分离。原料液中微粒与溶剂的分离。原料液中微粒与溶剂的分离。第36页/共80页第三十七页，共80页。第37页/共80页第三十八页，共80页。二、过程与操作超滤过程流程与反渗透类似(li s)，采用错流操作，常用的操作模式有三种：1、单段间歇操作在超滤过程中，为了减轻浓差极化的影响，膜组件必须保持
25、较高的料液流速。但膜的渗透量较小，所以料液必须在组件中循环多次才能使料液浓缩到要求的程度。第38页/共80页第三十九页，共80页。第39页/共80页第四十页，共80页。单段连续操作(cozu)：超滤过程始终处于接近浓缩液的浓度下进行，渗透量与截留率较低。第40页/共80页第四十一页，共80页。3、多段连续式操作：各段循环液的浓度(nngd)依次升高，最后一段引出浓缩液，适合于大规模生产。第41页/共80页第四十二页，共80页。三、应用1、超滤的应用广泛应用于微粒的脱除，包括细菌、病毒、热源和其他异物的去处，在食品工业(gngy)、电子工业(gngy)、水处理工程、医药、化工等领域获得广泛应用。
26、2、微滤的应用主要用于去除溶液中大于0.05 m的超细粒子，其应用十分广泛。第42页/共80页第四十三页，共80页。1.2.2.31.2.2.3其他其他其他其他(qt)(qt)膜分离膜分离膜分离膜分离一、气体(qt)膜分离器工业气体(qt)中氢的回收、氧氮分离器第43页/共80页第四十四页，共80页。第44页/共80页第四十五页，共80页。二、渗透汽化二、渗透汽化A.A.原料组分在膜表面溶解原料组分在膜表面溶解B B。组分以分子扩散的方式从膜的液相侧传递到气相侧；。组分以分子扩散的方式从膜的液相侧传递到气相侧；C.C.在膜的气相侧，透过的组分解吸到气相中。在膜的气相侧，透过的组分解吸到气相中。
27、优点：分离系数高（几十到几千），分离效率高（需要优点：分离系数高（几十到几千），分离效率高（需要汽化热）适用于分离近沸点汽化热）适用于分离近沸点(fidi(fidi n)n)的混合物、恒的混合物、恒沸物及少量杂质的分离。沸物及少量杂质的分离。三、液膜分离技术三、液膜分离技术高效、快速、节能高效、快速、节能第45页/共80页第四十六页，共80页。1.2.3凯膜过滤器凯膜过滤器1.2.3.1 结构罐体、反冲罐、管道、自动(zdng)控制阀、过滤元件、自动(zdng)控制系统、气动控制系统1.2.3.2 工作过程流程图1.2.3.3工作过程叙述第46页/共80页第四十七页，共80页。第47页/共80
28、页第四十八页，共80页。第48页/共80页第四十九页，共80页。四、凯膜过滤器的操作四、凯膜过滤器的操作1、开机程序、开机程序（1）检查控制）检查控制(kngzh)箱电源箱电源是否正确，是否正确，220V；（2）仪表风压力）仪表风压力0.50.6MPa（3）旁通阀）旁通阀8#处于半开状态；处于半开状态；（4）打开控制）打开控制(kngzh)电源开电源开关；关；（5）按工艺要求设置好运行参数；）按工艺要求设置好运行参数；第49页/共80页第五十页，共80页。四、凯膜过滤四、凯膜过滤(gul)器的操作器的操作6）按遥控键）按遥控键S13;(7)启动盐水泵；启动盐水泵；（8）按控制箱启动按钮）按控制
29、箱启动按钮P1，进入过滤，进入过滤(gul)状态；状态；（9）当清液上升到）当清液上升到F1液位开关时，过滤液位开关时，过滤(gul)器自动进入器自动进入过滤过滤(gul)状态；或清液上升到管板以上，按过滤状态；或清液上升到管板以上，按过滤(gul)键，进入过滤键，进入过滤(gul)状态。然后调节盐水流量，用回流阀状态。然后调节盐水流量，用回流阀门控制，是过滤门控制，是过滤(gul)压力调整到压力调整到0.0.0.05MPa，系统进，系统进入正常运行状态。入正常运行状态。（10）如果系统要停车，在过滤）如果系统要停车，在过滤(gul)、放气、泄压状态、放气、泄压状态时，按停机按钮，系统反冲清洗
30、膜后自动停机。在其它状态时，按停机按钮，系统反冲清洗膜后自动停机。在其它状态时。只要按停机按钮就进入停机状态。时。只要按停机按钮就进入停机状态。第50页/共80页第五十一页，共80页。2、停机程序、停机程序（1）按停机按钮，过滤器进入停）按停机按钮，过滤器进入停机状态机状态(zhungti)（2）停盐水泵）停盐水泵3、巡回检查的内容、巡回检查的内容（1）清液状况（笼骨与管板的密）清液状况（笼骨与管板的密封及滤袋夹箍的密封是否有泄封及滤袋夹箍的密封是否有泄漏）漏）（2）清液量）清液量（3）反冲时间）反冲时间（4）反冲负压）反冲负压（5）桡性阀的开关）桡性阀的开关第51页/共80页第五十二页，共8
31、0页。4、滤袋的维护、滤袋的维护(wih)和保养和保养5、过滤膜的一半清洗方案、过滤膜的一半清洗方案6、气动挠性阀维护、气动挠性阀维护(wih)保养保养当挠性阀排气管内有大量液体流当挠性阀排气管内有大量液体流出或阀门严重关不死是，说明出或阀门严重关不死是，说明挠性阀内胆已损坏有泄漏，需挠性阀内胆已损坏有泄漏，需立即停车更换。挠性阀通常一立即停车更换。挠性阀通常一年更换一次。年更换一次。第52页/共80页第五十三页，共80页。第53页/共80页第五十四页，共80页。第54页/共80页第五十五页，共80页。第55页/共80页第五十六页，共80页。1.3 SO42-1.3 SO42-的去除的去除的去
32、除的去除(q ch)(q ch)从电解工序送回来的淡盐水因加入从电解工序送回来的淡盐水因加入从电解工序送回来的淡盐水因加入从电解工序送回来的淡盐水因加入Na2SO3Na2SO3溶液出除其中溶液出除其中溶液出除其中溶液出除其中的游离氯，生成的游离氯，生成的游离氯，生成的游离氯，生成(shn(shn chn chn)了了了了SO42-SO42-以及原盐中的以及原盐中的以及原盐中的以及原盐中的 SO42-SO42-，会在盐水电解过程中累积超标，如果精制盐，会在盐水电解过程中累积超标，如果精制盐，会在盐水电解过程中累积超标，如果精制盐，会在盐水电解过程中累积超标，如果精制盐水中水中水中水中SO42-S
33、O42-含量大于含量大于含量大于含量大于5g/l5g/l，必须除去。，必须除去。，必须除去。，必须除去。1.3.1 BaCl2 1.3.1 BaCl2 法法法法注意：注意：注意：注意：BaCl2 BaCl2加入量不应过多，因为过量的氯化钡会在加入量不应过多，因为过量的氯化钡会在加入量不应过多，因为过量的氯化钡会在加入量不应过多，因为过量的氯化钡会在电解槽中与氢氧化钠反应，生成电解槽中与氢氧化钠反应，生成电解槽中与氢氧化钠反应，生成电解槽中与氢氧化钠反应，生成(shn(shn chnchn)Ba(OH)2)Ba(OH)2 沉淀，造成离子膜堵塞而使电流效率沉淀，造成离子膜堵塞而使电流效率沉淀，造成
34、离子膜堵塞而使电流效率沉淀，造成离子膜堵塞而使电流效率下降下降下降下降Ba2+SO42-=BaSO4第56页/共80页第五十七页，共80页。1.3.21.3.2冷冻法冷冻法冷冻法冷冻法制备高芒盐水，将高芒盐水冷冻，使制备高芒盐水，将高芒盐水冷冻，使制备高芒盐水，将高芒盐水冷冻，使制备高芒盐水，将高芒盐水冷冻，使SO42-SO42-以以以以Na2SO4.10H2ONa2SO4.10H2O的形式除去。适用于的形式除去。适用于的形式除去。适用于的形式除去。适用于SO42-SO42-含量含量含量含量大于大于大于大于25g/l25g/l的盐水除硝要求。的盐水除硝要求。的盐水除硝要求。的盐水除硝要求。1.
35、3.3 1.3.3 钙法钙法钙法钙法投加过量的投加过量的投加过量的投加过量的CaCl2CaCl2，使，使，使，使SO42-SO42-以以以以CaSO4 CaSO4 的形式去除。的形式去除。的形式去除。的形式去除。适合于盐水适合于盐水适合于盐水适合于盐水SO42-SO42-含量大于含量大于含量大于含量大于10g/l10g/l的盐水的盐水的盐水的盐水优点：可投加废料优点：可投加废料优点：可投加废料优点：可投加废料CaCl2CaCl2，运行成本低，无毒无害，运行成本低，无毒无害，运行成本低，无毒无害，运行成本低，无毒无害(w hi)(w hi)；缺点：操作比较复杂，原料中的过量钙需要加碳酸缺点：操作
36、比较复杂，原料中的过量钙需要加碳酸缺点：操作比较复杂，原料中的过量钙需要加碳酸缺点：操作比较复杂，原料中的过量钙需要加碳酸钠去除。当盐水中钠去除。当盐水中钠去除。当盐水中钠去除。当盐水中SO42-SO42-含量小于含量小于含量小于含量小于10g/l10g/l时没有经时没有经时没有经时没有经济性。济性。济性。济性。第57页/共80页第五十八页，共80页。1.3.4 膜法膜法特种膜对特种膜对SO42-有高效的截留作用有高效的截留作用(zuyng)，可使淡盐水中，可使淡盐水中SO42-含量达含量达408g/l，制成芒硝再排，制成芒硝再排放，以除去放，以除去SO42-RSR法：加拿大的法：加拿大的CH
37、EMETICS公司，公司，Sulphate removal system 硫酸根脱除系统硫酸根脱除系统CIM法：凯膜公司技术，增加了法：凯膜公司技术，增加了冷冻芒硝。冷冻芒硝。第58页/共80页第五十九页，共80页。1.41.4盐泥的洗涤盐泥的洗涤盐泥的洗涤盐泥的洗涤(x(x d)d)与处理与处理与处理与处理从盐水浮上澄清桶和凯膜过滤器排出的盐泥中盐的从盐水浮上澄清桶和凯膜过滤器排出的盐泥中盐的从盐水浮上澄清桶和凯膜过滤器排出的盐泥中盐的从盐水浮上澄清桶和凯膜过滤器排出的盐泥中盐的含量含量含量含量(hnling)(hnling)大约为大约为大约为大约为300g/l300g/l左右，生产一吨左右
38、，生产一吨左右，生产一吨左右，生产一吨100%NaOH100%NaOH约产生约产生约产生约产生0.30.9m30.30.9m3的盐泥。的盐泥。的盐泥。的盐泥。回收氯化钠的操作一般在洗泥池内进行，盐泥与洗回收氯化钠的操作一般在洗泥池内进行，盐泥与洗回收氯化钠的操作一般在洗泥池内进行，盐泥与洗回收氯化钠的操作一般在洗泥池内进行，盐泥与洗涤水逆流接触多次，使氯化钠充分溶解于水中，涤水逆流接触多次，使氯化钠充分溶解于水中，涤水逆流接触多次，使氯化钠充分溶解于水中，涤水逆流接触多次，使氯化钠充分溶解于水中，所得的淡盐水供化盐使用，盐泥则至上而下层层所得的淡盐水供化盐使用，盐泥则至上而下层层所得的淡盐水供
39、化盐使用，盐泥则至上而下层层所得的淡盐水供化盐使用，盐泥则至上而下层层洗涤后由桶底定时排出。洗涤后盐泥中盐的含量洗涤后由桶底定时排出。洗涤后盐泥中盐的含量洗涤后由桶底定时排出。洗涤后盐泥中盐的含量洗涤后由桶底定时排出。洗涤后盐泥中盐的含量(hnling)(hnling)小于小于小于小于10g/l10g/l，洗涤时盐泥与洗水的比例，洗涤时盐泥与洗水的比例，洗涤时盐泥与洗水的比例，洗涤时盐泥与洗水的比例在在在在135135之间，洗水温度保持在之间，洗水温度保持在之间，洗水温度保持在之间，洗水温度保持在4050C.4050C.洗涤后盐泥需进一步分离，回收悬浮物中的液体。洗涤后盐泥需进一步分离，回收悬
40、浮物中的液体。洗涤后盐泥需进一步分离，回收悬浮物中的液体。洗涤后盐泥需进一步分离，回收悬浮物中的液体。？第59页/共80页第六十页，共80页。第60页/共80页第六十一页，共80页。1.41.4一次盐水的开停车一次盐水的开停车一次盐水的开停车一次盐水的开停车(tng ch)(tng ch)操作操作操作操作1.4.1开车总则开车总则盐水工序的开车与停车服从电解盐水工序的开车与停车服从电解工序的开停车需要，在满足电工序的开停车需要，在满足电解要求解要求(yoqi)的精盐水的情况的精盐水的情况下，可根据情况短时间停车。下，可根据情况短时间停车。1.4.2 开车前的准备工作开车前的准备工作 检查设备、
41、管道、阀门、仪表是检查设备、管道、阀门、仪表是否安全可用。操作人员要充分否安全可用。操作人员要充分准备上岗操作。原盐要进仓要准备上岗操作。原盐要进仓要有足够的量。配置好有足够的量。配置好FeCl3溶液。溶液。配制合格的纯碱溶液。备满氢配制合格的纯碱溶液。备满氢氧化钠高位槽。备满盐酸高位氧化钠高位槽。备满盐酸高位槽，备好分析药品和仪器。槽，备好分析药品和仪器。第61页/共80页第六十二页，共80页。1.4.3一次盐水的生产一次盐水的生产(shngchn)开车开车操作操作1.4.3.1长期停车后的开车长期停车后的开车如果浮上澄清桶内未存有盐水，则盐水工序的开车应比电解如果浮上澄清桶内未存有盐水，则
42、盐水工序的开车应比电解开车提起开车提起1620h。按配水指标的要求配置化验水，开启输送。按配水指标的要求配置化验水，开启输送三氯化铁溶液的离心泵，将配置合格的三氯化铁固体（含量三氯化铁溶液的离心泵，将配置合格的三氯化铁固体（含量1%左右）送往三氯化铁高位左右）送往三氯化铁高位(o wi)槽。开启化盐泵。将配槽。开启化盐泵。将配水罐中的水经预热器预热至水罐中的水经预热器预热至552，从化盐池的底部的菌帽，从化盐池的底部的菌帽分布器送入，与盐层直接接触，从盐层的顶部溢流而出，变分布器送入，与盐层直接接触，从盐层的顶部溢流而出，变成饱和粗盐水流进粗盐水储槽。成饱和粗盐水流进粗盐水储槽。第62页/共8
43、0页第六十三页，共80页。当粗盐水贮槽的液位达到要求时，粗盐水泵通过液当粗盐水贮槽的液位达到要求时，粗盐水泵通过液当粗盐水贮槽的液位达到要求时，粗盐水泵通过液当粗盐水贮槽的液位达到要求时，粗盐水泵通过液位开关控制实现自动开启，将粗盐水送到溶气罐上位开关控制实现自动开启，将粗盐水送到溶气罐上位开关控制实现自动开启，将粗盐水送到溶气罐上位开关控制实现自动开启，将粗盐水送到溶气罐上的气液混合器。同时开启溶气系统的压缩空气的控的气液混合器。同时开启溶气系统的压缩空气的控的气液混合器。同时开启溶气系统的压缩空气的控的气液混合器。同时开启溶气系统的压缩空气的控制阀门，溶气罐内的粗盐水靠位差的作用制阀门，溶
44、气罐内的粗盐水靠位差的作用制阀门，溶气罐内的粗盐水靠位差的作用制阀门，溶气罐内的粗盐水靠位差的作用(zuyng)(zuyng)经过一个文丘里管混合器，启动三氯化经过一个文丘里管混合器，启动三氯化经过一个文丘里管混合器，启动三氯化经过一个文丘里管混合器，启动三氯化铁溶液的自动阀门，从文丘里管的喉部加入三氯化铁溶液的自动阀门，从文丘里管的喉部加入三氯化铁溶液的自动阀门，从文丘里管的喉部加入三氯化铁溶液的自动阀门，从文丘里管的喉部加入三氯化铁，经过一段直管混合后，从浮上澄清桶的中部进铁，经过一段直管混合后，从浮上澄清桶的中部进铁，经过一段直管混合后，从浮上澄清桶的中部进铁，经过一段直管混合后，从浮上
45、澄清桶的中部进入，进行澄清实现固液分离。盐泥集中进槽，然后入，进行澄清实现固液分离。盐泥集中进槽，然后入，进行澄清实现固液分离。盐泥集中进槽，然后入，进行澄清实现固液分离。盐泥集中进槽，然后再集中送稿盐泥的洗涤与处理岗位，而清液则从浮再集中送稿盐泥的洗涤与处理岗位，而清液则从浮再集中送稿盐泥的洗涤与处理岗位，而清液则从浮再集中送稿盐泥的洗涤与处理岗位，而清液则从浮上澄清桶的中部的上清液的上升管内汇聚到浮上澄上澄清桶的中部的上清液的上升管内汇聚到浮上澄上澄清桶的中部的上清液的上升管内汇聚到浮上澄上澄清桶的中部的上清液的上升管内汇聚到浮上澄清桶上部的清液储槽。清桶上部的清液储槽。清桶上部的清液储槽
46、。清桶上部的清液储槽。第63页/共80页第六十四页，共80页。当浮上澄清桶上部的清液集中集中槽内的盐水溢流而出当浮上澄清桶上部的清液集中集中槽内的盐水溢流而出当浮上澄清桶上部的清液集中集中槽内的盐水溢流而出当浮上澄清桶上部的清液集中集中槽内的盐水溢流而出盐水时，盐水清液靠位差流入折流反应槽内，开碳酸盐水时，盐水清液靠位差流入折流反应槽内，开碳酸盐水时，盐水清液靠位差流入折流反应槽内，开碳酸盐水时，盐水清液靠位差流入折流反应槽内，开碳酸钠控制阀门经转子流量计加入碳酸钠溶液，盐水溢流钠控制阀门经转子流量计加入碳酸钠溶液，盐水溢流钠控制阀门经转子流量计加入碳酸钠溶液，盐水溢流钠控制阀门经转子流量计加
47、入碳酸钠溶液，盐水溢流进反应罐内经过反应溢流到中间罐，然后用盐水泵送进反应罐内经过反应溢流到中间罐，然后用盐水泵送进反应罐内经过反应溢流到中间罐，然后用盐水泵送进反应罐内经过反应溢流到中间罐，然后用盐水泵送入凯膜过滤器内。盐水过滤后的清液进入酸碱中和槽。入凯膜过滤器内。盐水过滤后的清液进入酸碱中和槽。入凯膜过滤器内。盐水过滤后的清液进入酸碱中和槽。入凯膜过滤器内。盐水过滤后的清液进入酸碱中和槽。在酸碱中和槽的进盐水处开眼神阀注入盐酸，调节在酸碱中和槽的进盐水处开眼神阀注入盐酸，调节在酸碱中和槽的进盐水处开眼神阀注入盐酸，调节在酸碱中和槽的进盐水处开眼神阀注入盐酸，调节pHpH值为值为值为值为8
48、10810，合格的一次盐水进入一次盐水储罐，合格的一次盐水进入一次盐水储罐，合格的一次盐水进入一次盐水储罐，合格的一次盐水进入一次盐水储罐，在电解工序在电解工序在电解工序在电解工序(gngx)(gngx)需要时，用一次盐水泵送往二次需要时，用一次盐水泵送往二次需要时，用一次盐水泵送往二次需要时，用一次盐水泵送往二次盐水精制工序盐水精制工序盐水精制工序盐水精制工序(gngx)(gngx)。在设备运行在设备运行在设备运行在设备运行4545小时后，预处理器正常排泥，盐泥压滤小时后，预处理器正常排泥，盐泥压滤小时后，预处理器正常排泥，盐泥压滤小时后，预处理器正常排泥，盐泥压滤系统开始正常过滤操作、系统
49、开始正常过滤操作、系统开始正常过滤操作、系统开始正常过滤操作、第64页/共80页第六十五页，共80页。1.4.3.21.4.3.2短期短期短期短期(du(du n q)n q)停车后开车停车后开车停车后开车停车后开车 将化盐池内上满盐，开启化盐水泵。化盐水经预热器预热将化盐池内上满盐，开启化盐水泵。化盐水经预热器预热将化盐池内上满盐，开启化盐水泵。化盐水经预热器预热将化盐池内上满盐，开启化盐水泵。化盐水经预热器预热至至至至552552。当粗盐水池内液位达到一定高度时，粗盐水。当粗盐水池内液位达到一定高度时，粗盐水。当粗盐水池内液位达到一定高度时，粗盐水。当粗盐水池内液位达到一定高度时，粗盐水泵
50、自动开启，将粗盐水送到溶气罐，并开启溶气罐进气泵自动开启，将粗盐水送到溶气罐，并开启溶气罐进气泵自动开启，将粗盐水送到溶气罐，并开启溶气罐进气泵自动开启，将粗盐水送到溶气罐，并开启溶气罐进气阀；待溶气的粗盐水经文丘里混合器时，开启三氯化铁阀；待溶气的粗盐水经文丘里混合器时，开启三氯化铁阀；待溶气的粗盐水经文丘里混合器时，开启三氯化铁阀；待溶气的粗盐水经文丘里混合器时，开启三氯化铁自动注入阀。从文丘里管的喉部加入三氯化铁，经过一自动注入阀。从文丘里管的喉部加入三氯化铁，经过一自动注入阀。从文丘里管的喉部加入三氯化铁，经过一自动注入阀。从文丘里管的喉部加入三氯化铁，经过一段直管混合后，从浮上澄清桶