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1、仿真实习总结报告仿真实习总结报告仿真实习总结报告化工 082 钱立飞 23 号通过长达一个星期的仿真实习，让我对氯碱工业有个初步的了解，为将来更深入的生疏打下了坚实的根底。此次实习主要学习氯碱工业的一些根本学问和原理，后期更充分的表达了实践性的重要性，通过对机械的操作对氯碱工艺更深入的了解。工业上用电解饱和 NACL 溶液的方法来制取 NAOH,CL2,和 H2，并以他们为原理生产一系列的化工产品，称为氯碱工业。氯碱工业利用电解饱和食盐水溶液制取烧碱氢氧化钠和氯气并副产氢气的生产过程。过程包括盐水精制、电解和产品精制等工序，其中主要工序是电解。工业上承受隔膜电解法、水银电解法和离子膜电解法。各
2、法所承受的电解槽构造不同，因而其具体工艺流程及产品规格也有所不同。当前应用较多的是隔膜电解法。隔膜电解法：除去杂质后中性的饱和食盐水溶液在隔膜电解槽中进展电解生成氢氧化钠和氯气，主要反响如下：在阳极上的反响 2Cl-2eCl2在阴极上的反响 Na+eNa2Na+2H2O2NaOH+H2盐水精制：海盐、岩盐、湖盐等固体原盐(NaCl)都是生产氯气和烧碱的原料。为使电解过程顺当进展并保证设备、操作的安全，无论承受哪种电解方 法，原料都必需精制。固体盐溶于水中所得的饱和盐水，或来自地下盐井的盐水，在 60左右参加碳酸钠、氢氧化钠，使其与盐水中的钙、镁杂质反响生成碳酸钙、氢氧化镁等沉淀。盐水中硫酸盐过
3、高时，还需参加氯化钡或碳酸 钡以生成硫酸钡沉淀。各种沉淀物经过絮凝、澄清、过滤分别后，清盐水参加盐酸调整 pH 使之成为中性或微酸性，再通过精制的或回收的固体盐层重饱和，并加热到 6080，成为一次精制盐水，可供隔膜法或水银法使用。有的盐水中含有铵离子或有机氮化合物，将在隔膜电槽内生成三氯化氮第1页 共6页(NCL)，当氯气液化时，三氯化氮积存过多会引起爆炸，故应在饱和盐水中参加少量的次氯酸盐，使转变为可挥发的一氯胺(HNCl)。精制盐水中含有 10 15ppm 的有效氯，会使氨含量降低到 1ppm 的安全范围之内。将一次精制盐水再经过滤和螯合树脂吸附，进展二次精制，掌握钙、镁含量在 0.05
4、ppm 以下，才能用于离子膜电槽。电解法、隔膜法、水银法、离子膜法的电解原理根本一样，即：食盐水溶液在直流电作用下，阴离子在阳极上发生氧化反响，阳离子在阴极上发生复原反响。前者称为阳极过程，后者称为阴极过程。阳极过程在上述各种方法中，阳极过程的主要反响为氯离子被氧化成为氯气：中性饱和食盐水溶液中，析氯反响的平衡电极电位为+1.33V。它随氯化钠浓度和温度的降低而增大。溶液中的水分子也可在阳极上氧化并生成氧气，成为与析氯反响相竞争的主要副反响：阳极上析氧反响比析氯反响简洁进展。由于电解槽在很大的电流下工作，偏离平衡条件很远，实际电极电位与平衡电极电位并不相等，其差值即为该电极反响在具体放电条件下
5、的过电位。有些相互竞争的反响，由于过电位的不同而转变实际的放电反响挨次。工业上电解食盐水溶液时的阳极过程就属于这种状况。在不同的电极材料外表，析氧反响和析氯反响的过电位也不同，有时相差很大。如在生产中应用的钌-钛金属阳极表 面,电密度为 10005000A/m 时，析氧反响的实际电极电位要比析氯的高0.250.30V(在石墨阳极上高出 0.10V 左右)。因此，实际的阳极过程主要是析氯，而不是析氧。提高电解液中氯离子浓度，掌握阳极液 pH 以降低氢氧离子浓度，并承受较高的电流密度等措施，也都可以增大析氧和析氯反响的电极电位差，有利于抑制析氧反响，而提高氯气纯度和电流效率。阳极析出的氯局部地溶解
6、在阳极液中，生成次氯酸和盐酸。当阴极生成的氢氧化钠，由于集中或搅动等缘由进入阳极液中时，次氯酸被中和，生成易解离的次氯酸盐。而解离出的次氯酸离子(ClO则可在阳极氧化，生成氯酸盐并逸出氧气：此反响随阳极液中氢氧离子和次氯酸离子的增多而加剧。结果是既消耗电解产物氯和氢氧化钠，又降低电流效率和产品纯度。加大盐水中氯化钠浓度或提高电解液温度，可以降低氯气的溶解度和次氯酸离子的浓度。而将阳极和阴极的电解产物妥当分开，则是氯碱工业中有效地进展电解过程的关键。隔膜法、水银法和离子膜法就是隔离两极产物的不同方法。阴极过程:电解氯化钠水溶液的阴极过程，随所用阴极材料而异。一般条件下，钠离子复原成金属钠的反响很
7、难进展，所以在隔膜法或离子膜法中所用的固体阴极如铁阴极外表上，其阴极过程为水分子复原析出氢气，同时在阴极四周形成氢氧化钠溶液：在 25,电解液含氢氧化钠 100g/1、氯化钠180g/1,以及氢的分压 P 为 0.1MPa 时,析氢的平衡电极电位为-0.851V。电解反响的理论分解电压为阳极与阴极的电极电位之差，因此，25时隔膜电解槽的理论分解电压.承受不同的阴极材料，析氢和析钠的电极电位有很大不同。例如：在水银法汞阴极上，由于析氢反响的过电位比析钠的高得多，而析出的钠又简洁与汞形成钠汞齐，这样更有利于钠离子的复原，其在汞阴极上反响主要是,将电解槽中生成的钠汞齐引出，进入加有水的解汞槽中，钠汞
8、齐与水反响，生成氢氧化钠溶液和氢，这是水银法和隔膜法主要不同之处。水银法可制得氯化钠含量极低的高纯度、高浓度的氢氧化钠溶液。水银法的电解槽中以汞为阴极，石墨或金属为阳极。解汞槽中以钠汞齐为阳极，石墨为阴极，在碱液中阴阳两极相互接触，组成短路电池以加速汞齐分解。这时钠汞齐中的金属钠作为阳极而溶解，水则在石墨阴极外表复原而析出氢。解汞反响中释放出来的化学能尚难加以利用，因而水银法的电耗比隔膜法高。水银电解槽的槽电压约比隔膜电解槽高 1V 左右，它相当于解汞反响的分解电压。盐水中钙、镁、铁以及钒、钼、钛、锰等重金属离子含量过高时，也会在汞阴极上复原，生成不稳定的汞齐和汞渣，降低析氢过电位，导致析出氢
9、气并阻碍汞的正常流淌。因此水银法电解对盐水的质量要求较高。产品精制包括碱液浓缩、氯气液化和氢气的处理。碱液浓缩:隔膜法电解槽生产的碱液(阴极液)含有 NaOH1012和NaCl16左右，需要经过蒸发一般承受三效或四效逆流强制循环蒸发器，用间接蒸汽加热以蒸发水分，于是碱液浓缩并使溶解度较小的氯化钠结晶出来。由盐浆离心机将回收盐分出后，作为盐水重饱和或化盐之用。有的以地下盐水为原料的氯碱厂，利用回收的固体食盐作为水银法的原料，构成隔膜法与水银法并存的氯碱厂。浓缩的碱液经冷却至常温，再滤去析出的细盐晶粒，即为液体烧碱商品。隔膜法制得的 50的氢氧化钠通常含有 1.0%1.2%氯化钠，可利用水合法或承
10、受液氨萃取法，均可使盐的含量降低到 500ppm 以下，由于过程简单，能耗较高，实际生产中较少应用。水银法电解槽可以直接生产 50氢氧化钠，经过活性炭层除去悬浮的水银微粒，即可作为商品。离子膜法电解槽能生产约 35氢氧化钠的高纯度碱液，可直接作为商品使用，也可再经蒸发器浓缩为 50液体烧碱。氯气的液化:从各种电解槽阳极室逸出的氯气，经水喷淋直接冷却，或在钛冷却器内间接冷却，再在串联的枯燥塔内用浓硫酸枯燥，得到原料氯气；然后进一步压缩，在液化器内冷却成为液氯见氯气。氢气处理:氢气经冷却脱水后作为燃料，或再经枯燥压缩贮入钢瓶或经管道作为工业原料。总结：通过此次模拟仿真实习让我更加深刻的意思到了网络
11、和科技的强大，对化工的生产进展更加做出了巨大的奉献，实习软件虽然与实际不同，但也反映出了肯定的事实，他的作用大大缩短了现场操作实际，提高了工作效率，削减了很多人为因素造成的不必要的安全隐患。扩展阅读：化工仿真实习课程总结报告课程总结报告1 阐述剖析我感受至深的几个要点1.1 生疏工艺流程，生疏操作设备，生疏掌握系统，生疏开车规程 虽然我们做的是仿真实习，但是在动手开车前页肯定要做到这“四熟悉”，特别是面对简单的化工过程或者是以前从未接触过的化工过程的时候，对过程的生疏程度将是至关重要的，否则或许会误入歧途，错误的操作，铺张时间，影响开车分数不说，更重要的是不能很好的把握所需要学习的内容。面对一
12、个简单的工艺过程，或许开关，手操器多达数十个，假设不能事先了解到他们的作用和位置，以及各自开到什么程度，那么当开车的时候必定会手忙脚乱，而且会错误不断，因此在开车前最重要的预备工作就是要生疏整个工艺过程。1.2 操作时切忌大起大落在仿真操作过程中，我们常常会遇到一些惯性很大的系统，比方往复压缩机的转速的调整，掌握器少许的变化，就会引起转速在很长一段时间不能稳定下来，面对这样的大惯性系统，调整的时候肯定要急躁和细心，由于一旦不留意就会造成系统的大起大落，这在化工生产过程中是确定不允许的。大起大落会造成物料供给的困难，一会需要大量的物料，一会又只需少许物料，这对于物料供给系统是格外困难的，其次，会
13、造成热量供给系统的困难，进料大时， 加热和冷却也必需相应的开大，然而热量的供给是个大惯性系统，不行能瞬间快速的调整，因此必定造成物料忽冷忽热，甚至超出工艺要求，生产出不合格产品，更有甚者会导致设备故障，以致发生危急。因此在操作中肯定要急躁， 不能急于求成。1.3 首先进展开车前的预备工作，再进展开车开车前的预备格外重要，虽然开车前的预备工作是格外繁琐，细致的，有的时候仿真程序为了突出重点，不得不把一些程序简化了，但是实际的生产过程中，这些开车前的预备工作却是一点都不能简化的，所以，我们在仿真操作的时候要心里明白，我们操作时候其实那些前提预备条件都已经弄好了，所以我们不需要考虑，但是肯定要明白前
14、提预备条件的重要性。1.4 先低负荷开车达正常工况，然后缓慢提升负荷我想低负荷开车，这首先是为了安全考虑的，由于开车过程中很简洁因操作不当而产生一些问题，这个时候假设是高负荷的启动，那么造成的事故必定比较大，所以低负荷启动可以减小事故带来的损失，降低危急，另外，在开车过程中，有一局部物料是需要流淌的，同时也会有局部产出，但是由于是开车过程，各种工艺条件还未到达，所以产出的都是不合格的产品，因此，承受低负荷启动，可以削减对原料和能源的铺张，这也是节约本钱和保护环境的重要举措。2. 面对生疏的工艺操作，你会如何去面对？面对简单的工艺流程，首先要了解这个流程的作用是什么，要到达怎样的目的，然后去了解
15、流程中的各个环节，如何进料的，怎样反响的，反响时要保证怎样的条件，怎么出料的，各种保护系统，关心系统，排凝阀，排空阀的位置，以及紧急状况下的停车步骤，生产过程中安全是首要问题。3. 通过本课程学习，你对前期理论课程内容的学习有什么再生疏？假设时间可以倒流你预备如何去学习？你对相关课程的教师在教学内容、方法和考核等方面有何建议？理论是指导实践的，假设没有理论的学习，那么仿真实习就是一个知其然不知其所以然的练习了，它的意义将大打折扣，所以理论的学习也是格外重要的，但理论的目的是为了指导实践，所以如何能够理论联系实际，这才是最难做到的一点。假设时间能够倒流，我会在现在学习的根底上更加留意预习，由于我
16、以前学习的时候就是听听光盘讲解，然后依据书上或者光盘的步骤去做，我觉察这是有很大缺乏的，由于这样我就无法自主学习，不能觉察我的弱项，虽然我看着书或者听过光盘讲解，但是工艺的过程很难能够格外生疏，格外了解，所以假设时间能够倒流，我期望我能更加留意预习过程。我建议考核方法简洁些， 更加可操作点，比方过多的报告有时候真的让人很头疼呢。4.对本课程的教学过程和方法有何意见和建议？教学过程我觉得挺合理，从易到难，从局部的简洁的单元操作到整体的简单的整个工艺的操作，这门课给我的收获很大，我有一点建议，那就是考核方法实行多样化的手段，不要只凭写报告，每星期都写报告，而且最终还有不少总结报告，课程报告，量太大，写起来令人头痛。