氯鹼廠實習報告

目錄前言2概述4

正文5一.化鹽工段5

二.電解工段8

1.金屬陽極工段·········8

2.離子膜工段10

三.氯，氫處理工段17

四.片鹼工段25

實習心得27

前言今年夏天學校組織了我們化學工程與工藝專業的生產實習，實習地點是太原氯鹼化工廠，主要實習和參觀內容為生產燒鹼和氯氣的工段。

太原化工廠是「一五」期間國家156項重點工程之一,始建於五十年代初,一九五八年正式投產,是當時國內新興的三大化工基地之一。該廠地處太原市西南郊,距太原市中心約10公里。廠區占地面積]56.

78萬平方公尺,其中建築面積25萬平方公尺。經過三十多年的發展,目前太原化工廠已成為乙個擁有1 .8億元固定資產、22個分廠、乙個公司和63。。

餘名職工並擁有完整的生產、經營、科研開發、質量檢測、環保等系統的大型骨幹企業。32年來,太原化工廠累計完成工業總產值22.6億元,一上交利稅3.

74億元,為祖國的社會主義建設做出了應有的貢獻。太原化工廠是乙個以氯鹼為中心生產多種基本化工原料並具有一定深加工能力的化工企業,產品有近三十個品種。主要產品有:

年產4.5萬噸燒鹼、年產75。。噸苯酚、年產6。。

o噸氯化苯、年產2萬噸液氯、年產2萬噸氯磺酸、年產4萬噸鹽酸、年產1萬噸聚氯乙烯、年產2000噸環氧乙烷、年產2。。。噸環氧丙烷、年產4。。。噸氯乙酸、年產6,。。

噸環己酮以及苯磺酞氯、聚氯乙烯高效引發劑(b ppd、ehp、dcp)、醋基錫、n一甲基苯胺、n一乙基苯胺、1號中定劑。

經過多年的建設，目前公司已發展成以氯鹼化工為基礎，以精細化工、農用化工、塑料化工、為主導的綜合性化工企業和安徽省最大的氯鹼企業，合肥市重點骨幹企業，國家大型工業企業。

當日，我們到達實習工廠後，工廠的師傅首先就化工廠的安全問題和生產流程的相關理論做了整體而細緻地介紹，讓我們對安全問題的認識提公升到了乙個新的高度，整個生產流程的大體情況也了然在胸。

此次生產實習我們主要從以下幾個方面進行了參觀考察：

1. 氯鹼生產的單元過程和工藝流程

2. 主要生產裝置的基本結構及儀表的自動化控制

3. 工廠的裝置和生產布局

4. 每個生產工段的基本原理

5. 工廠的公用工程和能量利用情況

在此過程中，我們遇到了許多了問題，得到工人師傅的詳細解答和指導老師的親切指導，在此對他們表示誠摯的感謝！

概述太原氯鹼化工廠的生產主要是通過電解飽和食鹽水生產燒鹼，氯氣和氫氣。採用的是隔膜電解法和離子膜電解法。生產的燒鹼可直接銷售，經過三效蒸發的生產片鹼，加入純水後迴圈加入離子膜電解槽中，用於樹脂再生劑，氯氣可經過洗滌，冷卻，乾燥，加壓液化轉化成產品液氯，也可以進一步加工成鹽酸，聚氯乙烯等。

氫氣可作為生產鹽酸的原料，也可作為能源氣直接輸送到使用部門。離子膜電解法比隔膜電解法在能耗，產品質量，環境汙染等方面具有明顯的優勢性，且工作環境也進一步提高，但因為我國目前不具備生產離子膜的能力，離子膜仍需依靠進口。

我們的實習主要由5個工段組成：（1）鹽水工段（2）隔膜工段（3）離子膜工段（4）片鹼工段（5）氯，氫處理工段。其中鹽水工段主要進行化鹽及鹽水的初級處理，為電解工段提供所需要的飽和食鹽水，隔膜工段利用鹽水工段的一次鹽水進行電解，生產10%燒鹼。

離子膜工段電解二次精製鹽水，生產32%燒鹼，片鹼工段利用三效蒸發離子膜電解出來的32%燒鹼生產固體片鹼。氯氫處理工段主要是對從電解槽出來的氫氣，氯氣進行冷卻，乾燥處理，為後續生產做準備。

第一部分化鹽工段

一、工藝原理

將固體原鹽(或搭配部分鹽滷水)與蒸發工段送來的**鹽水、洗鹽泥**的淡鹽水，按比例摻和、加熱溶解成含氯化鈉的飽和水溶液，同時按原鹽中雜質含量連續加入適量的精製劑(氫氧化鈉、碳酸鈉和氯化鋇等)，使鹽水中鈣、鎂、硫酸根等雜質離子分別生成難溶的沉澱物，然後加入助沉劑(聚丙烯酸鈉等)。經過澄清、砂濾得到一次鹽水，一次鹽水經中和、過濾、樹脂吸咐等步驟制得質量合格的精鹽水，按需要源源不斷地輸送給電解工段。一般1t鹼需要1.

5t鹽（理論比例為1：1.462）。

基本化學方程式：cacl2+naco3=caco3+2nacl

caso4+na2c03=cac03+2na2so4

mgcl2+2naoh=mg(oh)2+2nacl

fecl3+3naoh=fe(oh)3+3nacl

na2so4+bacl2=baso4+2nacl

2、主要工藝指標

入槽鹽水含nacl≥315g／l

鹽水過鹼量naoh 0.07～0.15 g/l

na2co3 0.25～0.35 g／l

鹽水中鈣、鎂總量 ≤5mg／l

鹽水中硫酸根含量 ≤5g／l

澄清桶入口鹽水溫度

l與4季度48士3℃

2與3季度50±3℃

入槽鹽水銨含量無機銨≤1mg／l 總銨≤4mg/l

鹽水透明度≥900mm(十字觀察法)

排放鹽泥中含 naci≤8g／l

入槽鹽水ph控制值

8～10(微鹼性鹽水入槽)

約7(中性鹽水入槽)

約4(酸性鹽水入槽)

煙道氣制純鹼中含naoh ≤3g／l

3、工藝流程

圖1—1為鹽水精製工藝流程。固體食鹽從鹽倉內用鏟車l將鹽送入鹽鬥2，經皮帶運輸機3卸入化鹽桶4。鹽滷水、蒸發工段**鹽水和洗鹽泥**的淡鹽水，按比例搭配用幫浦6送到化鹽桶4內進行化鹽操作，經過桶底配水管均勻流出，沿化鹽桶內鹽層逆流而上將食鹽溶解製成飽和的粗鹽水，從化鹽桶上部溢流而出。

出化鹽桶的粗鹽水與精製劑碳酸鈉、氯化鋇及蒸發**鹽水中的氫氧化鈉發生化學反應，使溶解在粗鹽水中的鈣、鎂、硫酸根等雜質離子生成不溶解於水的氫氧化鎂、碳酸鈣、硫酸鋇等沉澱物而懸浮在粗鹽水中。與精製劑反應後的粗鹽水靠位差進入澄清桶8，為了加速澄清,在進入澄清桶前新增助沉劑,使懸浮物沉澱顆粒凝集增大加速澄清。澄清後的清鹽水從澄清桶上部溢流入砂濾器l1，鹽水通過砂濾層之後，鹽水中所夾帶的少量細小懸浮物顆粒被截留。

出砂濾器鹽水含鈣、鎂雜質量可降到5mg／l以下，即一次鹽水。然後進入中和罐12,加鹽酸中和過剩鹼量,再進入精鹽水貯槽13,用幫浦19送往鹽水高位槽供電解工段使用。澄清桶底部排出的鹽泥定期排放**。

四、主要裝置及作用和工作原理

1、化鹽桶

化鹽桶的作用是把固體原鹽、部分鹽滷水、蒸發**鹽水和洗鹽泥**淡鹽水，按比例摻和，並加熱溶解成氯化鈉飽和溶液。

化鹽桶一般是鋼板焊接而成的立式圓桶，其結構見圖1—2。化鹽水由桶底部通過分布管進入化鹽桶內。分布管出口均採用菌帽形結構防止鹽粒、異物等進入化鹽水管道造成堵塞現象。

在化鹽桶中部設定加熱蒸汽分配管，蒸汽從分配管小孔噴出，小孔開設方向向下,可避免鹽水飛濺或分配管堵塞。在化鹽桶中間與還設定有折流圈，折流圈與桶體成45度角．折流圈的底部開設用於停車時放淨殘存鹽水的小孔。折流圈的作用是避免化鹽桶區域性截面流速過大或化鹽水沿壁走短路造成上部原鹽產生搭橋現象。

折流圈寬度通常約為150～250mm。

化鹽桶上都有鹽水溢流槽及鐵柵，與鹽層逆相接觸上公升的飽和粗鹽水，從上部溢流槽溢流出，原鹽中常夾帶的繩、草、竹片等漂浮性異物經上部鐵柵阻擋除去。

2、澄清桶

澄清桶的作用是將加入精製劑後反應完全的鹽水，在助沉劑的幫助下，使雜質沉澱顆粒凝集變大，下沉分離。澄清後的清鹽水從桶頂部溢流出，送砂濾器作進一步精製過濾，桶底部排出的鹽泥送三層洗泥桶，用水洗滌**其中所含的氯化鈉。

鹽水中鈣、鎂等不溶物懸浮顆粒在加入助沉劑後起凝聚作用，顆粒增大，被截留到桶底定時排出。澄清後的清鹽水從桶底部緩緩向上，經桶頂部環形溢流槽匯集後連續不斷流出。

3、砂濾器

砂濾器的作用是把澄清桶送來的澄清鹽水經砂濾層過濾，進一步除去清鹽水中微量懸浮性不溶雜質，提高進電解槽的鹽水質量，確保電解工段對高質量入槽鹽水的要求。

第二部分電解工段

一、金屬陽極電解工段

（一）工藝原理

把化鹽工段用幫浦輸送來的符合質量要求的精鹽水,經高位槽穩壓及預熱器預熱後送入電解槽,同時輸入由變電工段送來的直流電進行電化學反應。根據操作規程和工藝條件,確保電解槽正常安全運轉。電解過程中產生的氯氣與氫氣分別匯入各自的總管,匯集送氯、氫處理工序，進一步處理加工。

生成約含氫氧化鈉11％的電解液流入總管匯集電解液貯槽,經鹼幫浦送蒸發工段進行蒸發濃縮。

反應方程式如下

（二）主要工藝指標

單槽氯中含氫量 ≤1．0％氯氣總管中含氫量 ≤o．4％

單槽氯中含氧量≤3．0氯氣總管中含氧量 ≤3％

電解液總管濃度130±5g／l 單槽電解液濃度 90～140g／l

氧氣總管氫純度≥98電解槽槽溫 80～105氯氣總管壓力0～－50pa氫氣總管壓力 0～50pa

對地電壓偏差(總電壓) ≤10電解槽陽極電流效率 ≥90％

（三）工藝流程

圖2－1－1為金屬陽極電解流程圖。電化鹽工段送來含氯化鈉315g／l以上、質量合格的精製鹽水送至鹽水高位槽1,高位槽內鹽水液面維持恆定，以保持一定的靜壓力。經一段鹽水預熱器2內與來自電解槽出口的濕熱氫氣(氫氣總管溫度約85℃)進行熱交換，溫度可提高8～10℃，然後再進入二段鹽水預熱器,用蒸汽進一步補充加熱鹽水，加熱到鹽水溫度在60～80℃間，再經鹽水總管、支管連續均衡地分別送入各台電解槽5進行電解。

電解生成的氯氣從電解槽蓋頂部支管匯入氯氣總管，送到氯氣處理工段.氫氣從電解槽陰極箱上部支管經斷電器斷電後匯集入氫氣總管，經一段鹽水預熱器預熱鹽水降溫後送氫氣處理工段。生成的含氫氧化鈉11％的電解液經鹼液斷電器斷電後從電解槽下側流出匯入電解液總管，匯集於電解液貯槽6中，再經幫浦7輸送到蒸發工段進行蒸發濃縮。

（四）主要裝置及作用

金屬陽極電解槽是隔膜電解槽的兩大型別之一，其結構如圖2－1－2。隔膜電解槽是隔膜法電解食鹽溶液製取氯氣、氫氣、燒鹼的主要裝置。是我國發展比較成熟的一種技術。

隔膜電解槽示意圖如圖2－1－3。

電解槽主要由槽蓋、陰極箱、陽極組合件三大部分組成。

金屬陽極電解槽的槽蓋多數採用鋼板焊接製成，內襯橡膠防腐蝕層。在槽蓋的頂部有氯氣出口孔，側面有鹽水注入口，槽蓋前側面裝有液面計便於掌握電解槽內鹽水液位高低。槽蓋上還裝有氯氣壓力表和取樣孔。

氯鹼廠實習報告

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份氯鹼廠生產總結

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