现代氯碱工业生产技术

第一篇：现代氯碱工业生产技术

今天由我来代表我们最后一组，为大家介绍现代氯碱工业生产技术。

首先我们先来了解什么是氯碱工业。其实氯碱工业就是指工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业。

反应方程式如下：2NaCl+2H2O=2NaOH+ H2 + Cl2 今天给大家讲的内容主要分为三个部分

第一部分是氯碱工业发展概况，近20年来离子膜法氯碱生产技术得到了快速发展.……经过近几年的高速发展，中国已经成为全球氯碱行业主要产品最重要的生产国和消费国之一。不仅如此，进出口数据所示，中国同样正在成为全球烧碱最主要的货源供应国家之一。

咱们再来看一下氯碱工业的特点，氯碱工业主要特点有三个部分，第一个是能源消耗大，第二是氯与碱的平衡，由反应方程式可以看出，氯与碱的物质的量比是1：2，然后分别乘上他们的相对分子质量，得出质量比是1：0.85，第三是腐蚀和污染.那氯碱工业产品有哪些用途呢？

我们知道氯碱工业的三大产物分别是烧碱、氯气和氢气。氯气和氢气可以去制取盐酸；氢气可以进行有机合成和金属的冶炼；氯气也能参与有机合成、氯化物的合成以及农药的生产；烧碱可以和氯气可以制成含氯的漂白剂，也是造纸、玻璃、肥皂生产必不可少的物质。随着石油化工的发展用途进一步扩大

接下来咱们看一下第二个部分氯碱工业的原理及工艺流程图，这个流程图主要分为四个工段，第一个是化盐阶段，就是把盐溶解经澄清槽过滤精制得到饱和食盐水为电解工段做准备，……

第二是电解工段'电解二次精制的盐水生产氯气氢气和烧碱 第三工段是氯氢处理工段，主要针对电解槽出来的氢气氯气进行冷却干燥处理，为后续生产做准备，第四就是蒸发工段也就是固碱工段，我们来看一下烧碱的生产方法，主要分为三个

1、人们最早制取NaOH的方法是苛化法、以纯碱和石灰为原料制取NaOH的方法，反应方程式如下： Na2CO3十Ca(OH)2＝2NaOH十CaCO3

2、之后人们想到了更好的方法来将产物分开，这种方法就是我们高中就学过的隔膜电解法，原理如下图所示，它采用多孔性的滤过式隔膜(通常是石棉)将阳极区和阴极区分开，防止两极产物的混合。

水银法

水银电解槽电解室中的主要反是：

在石墨阳极或金属阳极上： 2Cl--2e-= Cl2↑

在水银阴极上： 2Na++2e-=2Na Na+nHg=NaHgn 在电解室中的总反应为：2NaCl+2nHg=2NaHgn+ Cl2↑

3、离子膜电解法是氯碱工业在上世纪70年代中期推出的一种新工艺，原理如下图。

这一工艺的技术关键是使用对离子具有选择透过性的离子交换膜，在氯碱工业采用的是全氟阳离子交换膜，它只允许钠离子由阳极区进入阴极区，却阻止OH-，Cl-及水分子通过，这样不仅使两极产物隔离，避免了导致电流效率下降的各种副反应，而且能从阴极区直接获得高纯、高浓度的烧碱

了解了离子膜法制碱这种新工艺，我们来对其优缺点进行剖析 优点有：投资省、出槽NaOH浓度高、能耗低、NaOH质量好、氯气纯度高，氯中含氧、含氢低、氢气纯度高、无污染

缺点有：对盐水质量要求高，增加了设备的投资；离子膜费用高，易损坏

离子膜法制碱特点与上面两个方法相比有许多优点，所以在介绍一下离子膜制碱工艺流程，固碱工艺流程主要分为三个单元

最后看一下第三部分氯碱工业的危害及治理 强酸或强碱流入水体会使Ph发生变化对水体生物产生毒害作用，治理方法酸入碱，氯用蒸汽加热解析法治理，未来展望

第二篇：氯碱的生产技术

1、生产现状

氯碱，即氯碱工业，也指使用饱和食盐水制氯气氢气烧碱的方法。工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。

中国的氯碱工业主要采用隔膜法和离子膜交换法两种生产工艺。氯碱工业的主要产品包括烧碱、聚氯乙烯（PVC）、氯气、氢气等。氯碱产品主要用于制造有机化学品、造纸、肥皂、玻璃、化纤、塑料等领域。

近年来，中国氯碱工业迅速发展，原有氯碱企业纷纷扩大了生产能力，一些新的企业也相继投产，产能快速提升，氯碱工业呈现出加速向规模化，高技术含量方面发展的态势。中国氯碱工业在产能迅速提升的同时，技术也获得了长足发展，规模化装臵增多，装臵技术水平提高，中国氯碱工业呈规模化、高技术化发展态势。

2、生产方法比较（原料来源、催化剂性能，安全、环保分析，经济性分析）A，隔膜法：

隔膜法电解是目前电解法生产烧碱最主要的方法之一，所谓隔膜法是指在阳极与阴极之间设臵隔膜，把阴、阳极产物隔开。隔膜是一种多孔渗透性隔层，它不妨碍离子的迁移和电流通过并使它们以一定的速度流向阴极，但可以组织OH-向阳极扩散，防止阴、阳极产物间的机械混合。目前，工业上用的较多的是立式隔膜电解槽。阳极用石墨或金属，阴极用铁丝网或冲孔铁板。当输入直流电进行电解后，食盐水溶液中的部分氯离子在阳极上失去电子生成氯气并逸出。阳极溶液中剩下的钠离子随溶液一同向阴极迁移，流入阴极的电解液，其中的氢离子在阴极得到电子生成氢气自电解槽阴极室逸出。由于氢离子不断放电析出氢气，从而进一步促使水电离。溶液中所剩的氢氧根离子与钠离子形成碱溶液，与未电解的氯化钠溶液一起不断自电解槽中排出。新盐水不断得到补充，在电解槽的阳极室进行连续生产。

B.离子交换膜法

在电解槽中，用阳离子交换膜把阳极室和阴极室隔开。阳离子交换膜跟石棉绒膜不同，它具有选择透过性。它只让Na + 带着少量水分子透过，其它离子难以透过。电解时从电解槽的下部往阳极室注入经过严格精制的 NaCl溶液，往阴极室注入水。在阳极室中Cl由于受阳离子交换膜的阻隔，不能移向阳极室，这样就在阴极室里逐渐富集，形成了 NaOH溶液。随着电解的进行，不断往阳极室里注入精制食盐水，以补充NaCl的消耗；不断往阴极室里注入水，以补充水的消耗和调节产品NaOH的浓度。所得的碱液从阴极室上部导出。因为阳离子交换膜能阻止Cl-通过，所以阴极室生成的 NaOH溶液中含NaCl杂质很少。用这种方法制得的产品比用隔膜法电解生产的产品浓度大，纯度高，而且能耗也低，所以它是目前最先进的生产氯碱的工艺。

C.水银电解法：

种电解方法，利用流动的水银层作为阴极，在直流电作用下使电解质溶液的阳离子成为金属析出，与水银形成汞齐，而与阳极的产物分开。在氯碱工业中，利用水银电解槽电解食盐水溶液，生产高纯度烧碱（氢氧化钠）、氢气和氯气，首先于1897年在英国柴郡的朗科恩和美国实现工业化生产。

①可在较高的电流密度下运转；②不需蒸发，直接生产50％或73％人造丝级高纯度烧碱（含氯化钠在50ppm以下）;③电耗较高;④需用固体食盐作原料;

2⑤汞的流失会造成环境污染。现代水银电解槽一般在8000～15000A/m电流密度下运转，最大电流负荷达450kA。电流效率为96％～98％；汞齐含钠量为0.2％～0.5％（质量）。淡盐水的浓度为260g/l左右。水银电解法要求高纯度的盐水,杂质中镁（最大1.0ppm）、钙(最大10ppm)和铁(最大0.1ppm)的含量均应严格控制，重金属钒、钼、钛、锰、钨等的总量应小于0.01ppm,以防止产生不易流动的高汞齐（或称汞渣）。若阴极水银薄层破裂，则裸露的钢底板上会生成氢氧化钠并放出氢气，与阳极生成氯气构成爆炸混合物。

水银法氯碱厂多数以精制盐作原料。有的氯碱厂既有隔膜法生产装臵，又有水银法生产装臵，特点是利用隔膜法碱液蒸发器分离出来的优质回收盐，供水银法使用。

离子膜法制得的产品比用隔膜法电解生产的产品浓度大，纯度高，而且能耗也低，所以它是目前最先进的生产氯碱的工艺。而水银电解法电耗较高，汞的流失会造成环境污染。

故采用离子膜进行生产。

温度对离子膜性能的影响

在电流密度一定的情况下，温度上升会使阴极侧离子膜的孔隙增大，从而提高钠离子的迁移率，即提高电流效率。当电流密度下降时，为了取得最高的电流效率，槽温必须相应降低，但不能太低。温度过低，膜内的—COO —与Na+ 结合，生成—COONa，使得离子交换容量下降。同时，阴极侧的膜因得不到水合钠离子而脱水，其结构发生不可逆的改变，对反渗透的OH-阻力减弱，从而造成电流效率下降，以后即使再提高温度，膜的性能也难以恢复。一般要求不低于65度。此外，如果在操作范围内适当提高温度，则可以使膜的孔隙增大而有助于槽电压降低。一般情况下，槽 温上升10度，槽电压可降低50~100mV。但是槽温不能太高，如果高于，会产生大量水蒸气而使槽电压升高。因此在生产中根 据电流密度，槽温控制在 70~90度

气体压力变化的影响

阳极室的氯气和阴极室的氢气之间的压差变化不能太大，否则膜就不能贴在阳极侧。随着气体压差的大波动，膜来回震动，离子膜同单元槽反复摩擦，膜因受到机械磨损，局部出现口子或强度降低。因此，除电极表面光滑平整外，还要把阴极室、阳极室的压差控制在一定范围内，让阴极室的压力大于阳极室的压力，使离子膜压紧在阳极上，保护膜。如果电解槽气体压差正压过大，将使阳极永久变形，极距增大，电压上升，膜损坏。电解槽出现负压差时，不仅槽电压上升，而且使贴向阳极的膜反贴向阴极，阴极表面的镍和其他沉积物就会污染膜。总之，为了使膜和电解槽免受因阴阳极的气体压差波动大的损害，可设臵连锁保护。

典型设备的选择（从物料性质、工艺条件说明反应器、其他典型设备的结安全、环保、节构、材质）1.龙门吊车

龙门吊车是盐场卸盐的主要设备，担负将进厂原盐从火车内卸进盐场，并将盐场内原盐连续向皮带运盐机供盐，如果生产需要，可将盐场内的新旧原盐进行搭配供盐。龙门吊车载重量5吨。材质：碳钢 2.皮带运盐机

皮带运盐机是电解生产的主要设备，担负连续向化盐桶输送原盐的任务。皮带宽度B=800㎜，皮带速度0.7m/s，皮带载盐量28.57㎏/m，运盐能力72t/h。利用水银接点实现化盐桶盐层高度与皮带运盐机联锁自控，原盐利用电子皮带称计量。材质：橡胶 碳钢 3.化盐桶

化盐桶是制备饱和粗盐水的主要设备，为钢制的立式圆桶，直径Ф4000㎜，高度6700㎜，桶顶部有挡杂草和盐粒的铁栅，桶中部有防止液流走短路的折流圈，桶底有淡盐水分布装臵以及加热装臵等。材质：碳钢 4.澄清桶

澄清桶的作用是将粗盐水中的镁钙等难溶性的颗粒与液体分开,得到电解所需要的精盐水.现生产用的澄清设备为道尔式澄清桶。道尔式澄清桶为钢制桶体、锥底，桶中央有一个中心筒，其下部设有扩张口，桶中有一根长轴，下部连接长短2根泥耙，上端与传动装臵连接，带动泥耙缓慢转动（8～10转/小时），桶上部设有环性溢流圈。材质：碳钢 5.砂滤器

由本体、石英砂和渣石等构成，溢流堰用于分配进盐水和收集盐水，器底铺Ф2～32㎜的渣石，厚度约600㎜，其上铺Ф1～2㎜石英砂，厚度约600～800㎜，现生产用砂滤器直径为Ф5000㎜，高度约5000㎜。材质：碳钢 6.洗泥桶

桶体是钢板焊制的立式圆桶，桶中有4个格子把桶分为四层，每层均有转动的泥耙，由桶盖上部的传动机构带动，在桶外上方，还附有洗涤小槽（中间又分4个小槽），供装洗水用。

工作时，由于洗水小槽位臵较高，利用位差，洗水自洗水小槽自动进入洗泥桶下层，与上层耙下来的泥浆相接触混合，由于桶底、上层中央套管处泥封的存在，泥水不能进入洗泥桶的上层，而从底层壳体边上引出返回一次洗水小槽；一次洗水小槽的洗水又进入洗泥桶的下数第二层，与上层耙下来的泥浆接触混合，同样由于泥封的存在，二次洗水从该层壳体边上引出返回二次洗水小槽… …，泥浆经过四次逆流洗涤，洗泥水供配液化盐，废泥排入地下。

材质：碳钢 7.离子膜电槽

电解槽包括29个复极元件，两个端板，两个压紧框，两个气体分离器，以及附属的阴阳极液循环管。复极元件的框架由碳钢制成，两侧为电极网，一侧为阴极，另一侧为阳极，框架上有240个钢棒支撑着电极网。

材质：碳钢，钛不锈钢，铜，镍 8.钛管冷却器

列管式，氯气走管内，冷却水走管间，分两段，第一段用回收水冷却氯气，第二段用工业水冷却氯气。

材质：钛

9.泡沫干燥塔

硬PVC板焊制，3VRZ氯气透平压缩机配套设备，为外溢流式，设有稀酸循环冷却，还有补加浓酸以确保塔操作温度较低。

材质：PVC 10.水环式真空泵

氢气压缩输送采用水环式真空泵，结构简单，主要由机体和轴封组成，机体的主件有：主体、端盖、左右定子、叶轮和轴。当叶轮旋转时，水被叶片带动旋转，由于离心力的作用，水被抛至壳体内壁，形成一层接近等厚度的椭圆型水环，致使椭圆型水环与叶轮轮毂之间形成月牙型空间，该月牙型空间被叶片分成一个个不同容积的工作室。气体从入口轴向吸入定子，径向进入工作室。工作室的容积随叶轮的旋转周期性变化，完成气体的吸入与压缩排放

材质：碳钢 11.罗茨鼓风机

氢气压缩输送还采用了罗茨鼓风机，罗茨鼓风机采用卧式进排气方向，在机体内通过同步齿轮的作用，使两转子相对地呈反方向旋转，鉴于叶轮相互之间和叶轮与机体之间具有适当的工作间隙，以致构成进气腔与排气腔相互隔绝（存在泄露）借助于叶轮旋转，将机体内的气体由进气腔推送至排气腔后排出机体。

材质：碳钢 12.氯压机

主机部分由压缩机、升速器、电动机三个部分组成，它们之间是由齿型联轴器连接起来的。

材质：碳钢

各工序的操作注意事项和安全防护方法

盐场工序

a）盐斗原盐高度在篾子以上高度1.5米，操作时必须在走台上，不允许站在盐堆上。

b）下斗作业时，必须要求篾子露出一平方米以上的面积，并有人监护作业。c）吊车抓斗距离地面保持2.5米的高度，不准在斗下通行。d）皮带机运转时禁止跨跃，排除杂物时必须停车操作。e）天车工开车前必须呜铃，操作中也应适时呜铃。盐水工序

a）皮带运盐机在运行中不准清理皮带、托滚上的积盐。b）皮带运盐机、泵等转动设备运行中不准跨越。c）接触盐酸、电解液要注意防护。

d）接触氯化钡要执行安全操作规定，防止中毒。离子膜工序

a）电解室内禁止一切火种（停电检修除外）。b）电槽和输电线路无接地。c）单槽瓷瓶绝缘良好。

d）电解室内检修时，不准铁器冲击，敲打。

e）电槽阳极液浓度控制在200~230g/l范围内，阴极液浓度控制在30~33.5%范围内。

f）电槽氢气压力控制在0~100mm水柱范围内，氯气压力控制在0~—50mm范围内。

三效顺流、三效逆流和蒸煮工序

a）严格执行操作法，防止跑碱和液碱蒸发。b）操作工及进入现场的人员都要带防护眼睛。

c）发生液碱烧伤时，要先用大量清水冲洗，然后再去医院治疗。片碱工序

a）在熔盐电伴热系统送电期间，岗位人员必须穿绝缘靴，站在绝缘胶板上，戴绝缘手套操作。b）严禁水、碱等物接触电伴热。

c）熔盐存放避免与有机物质接触，以免引起骤燃或爆炸，不能用铜、银等容器取熔盐样品。

d）进入现场必须佩带防护护具

1、从工艺角度提出可能解决环保措施；

膜分离法膜分离法脱除SO4^2-,；一是近年来发展起的新技术，技术的关键在于其中有一层NF膜，它可以有效从盐水溶液单价阴离子(如cl-)中分离出多价阴离子(如SO4^2-,)。在所有的浓氯化物的盐溶液和浓硫酸盐溶液中，硫酸盐对NF膜的排斥率很高(在98％以上)，而氯化物对它的排斥率很低。由于氯化钠溶液对NF膜的排斥力很小，大部分进料水通过膜渗透进入工艺流程，硫酸盐被排斥而被分离出来，从而达到盐水脱除SO4^2-,的目的。再经过冷冻脱硝工艺分离出硫酸盐，废水再去化盐。

废水处理

废水由电解部氯、氢冷却下水、打网水、槽道洗水、蒸发部大气冷凝下水、杂水、生蒸汽冷凝水，二次汽冷凝水等构成，这些水排放时经常溶解氯化物

通过技术改造，水循环利用率的提高或实现闭路循环则可减少氯化物流失量。

2、从系统热平衡分析提出能量回收利用措施

可采用余热型溴化锂吸收式冷水机组了合理利用氯碱化工生产过程中的余热，产生工艺所需的冷源，可大幅度降低能源消耗，减少二氧化碳排放。

氯碱生产工艺流程组织（从原料及预处理、反应、后处理组织生产工艺流程；用文字加以说明）

1.电解工序工艺流程简述： 符合工艺要求的精制盐水由盐水工序送入精盐水贮槽，用精盐水泵送入高位槽，自流入盐水预热器，加热至80℃±2℃后注入电解槽内，当供给直流电后，盐水进行电化学反应，在阳极室生成的氯气和在阴极室生成的氢气分别送往氯氢工序处理，阴极室生成的电解碱液断电后经管道流入电解液集中槽，用泵送至蒸发工序 2.氯处理工序工艺流程简述：

电解生产70-85℃的湿氯气，经氯气洗涤塔用工业水洗涤后，进入Ⅰ段钛冷却器用工业水冷却，再进入Ⅱ段钛冷却器用+5℃盐水进一步冷却到12-15℃，然 后进入泡沫干燥塔、泡罩塔用硫酸干燥，干燥后的氯气经过酸雾捕集器后用氯气压缩机压缩输送到各用氯岗位。3.氢气处理工艺流程简述：

电解生产80℃的湿氢气经Ⅰ段、Ⅱ段氢气洗涤塔用工业水洗涤后，送氢气压缩机加压后经过Ⅰ段氢气冷却器用工业水对其进行冷却，再进入Ⅱ段氢气冷却器用+5℃盐水进行冷却到12℃，经过水捕雾器进入氢气分配台至各用氢单位。4.HVM膜过滤盐水工艺流程简述： 蒸发离心机岗位按比例用冷凝水加入卤水化得过饱和的低芒盐水直接输送到化盐池，加入除硝盐水制得饱和粗盐水。(温度约55±２℃，NaCl＞315-319.5g/L)粗盐水由化盐池自流至折流槽，加入Na2CO3进入前反应槽，充分反应后的粗盐水用加压泵送至气水混合器中与空气混合后进入加压溶气罐，再进入预处理器，并在预处理器进口加入三氯化铁溶液，经过预处理除去盐水中的氢氧化镁和有机物。处理后的粗盐水自流进入后反应槽Ａ，并加入精制剂Na2CO3进行反应。反应后的盐水溢流至后反应槽Ｂ，充分反应后的盐水流入到中间槽，用泵输送到HVM膜过滤器自动过滤，过滤后的精盐水流流入３＃折流槽由盐酸高位槽加入31%的盐酸中和过剩的NaOH使PH值达到要求后流入精盐水贮槽，用精盐水泵送至电解工段。5.冷冻工序工艺流程简述： a.单级氨压机工艺流程: 由高压液氨贮槽出来的液氨压力13.765绝压，温度+35℃，经蒸发器氨节流阀绝热节流膨胀后进入氨蒸发器的螺旋管内进行蒸发，螺旋管内的液氨吸收NaCl冷冻盐水的热量，液氨在等温等压下蒸发成气氨，使蒸发器内的NaCl盐水温度降至+5℃，由盐水泵输送给使用部门。0℃的气氨经管路吸收环境的热量过热至+10℃进入单级氨压机，绝热压缩经油分离器分离油后，气氨进入氨冷凝器，在等温等压下的气氨把热量传给冷却水转走，而气氨冷凝成液氨进入液氨贮槽，循环使用。b.双级氨压机工艺流程: 由高压液氨贮槽出来的液氨，压力13.765绝压，温度+35℃，分两部分分别进入中间冷却器：一部分经氨节流阀绝热节流膨胀后进入中间冷却器，产生低温-9℃的气氨，冷却低压级出来的气氨。另一部份高压液氨通过中间冷却器的蛇管进行再冷却，冷却至-2—--4℃的高压液氨，经蒸发器氨节流绝热节流膨胀后进入氨蒸发器的螺旋管内进行蒸发。螺旋管内的液氨吸收CaCl2冷冻盐水的热量，液氨在等温等压下蒸发成气氨，使蒸发器外的CaCl2冷冻盐水冷却至-35℃，由盐水泵输运给使用部门。-40℃的气氨经氨液分离 器，过热至-35℃进入双级氨压缩机低压级进口。经低压级压缩进入中间冷却器分离油、氨后，冷却至-2—-7℃的气氨进入高压级，经绝热压缩后的高压气氨经油分离器分离油后，进入氨冷凝器在等温等压下的气氨把热量传给冷却水移走，而气氨冷凝成液氨进入液氨贮槽，循环使用。c.螺杆式压缩机工艺流程: 3#氢处理冷冻站采用蒸汽压缩式冷冻机，以下各部份组成一个闭合的循环系统：蒸发器，压缩机，冷凝器和节流阀。

制冷剂（工质）R22按图中箭头方向依靠螺杆式压缩机的抽吸和压缩，周而复始地循环，在冷凝器中冷凝放热交替变换物理状态（使用普通循环水冷却液化），R22本身在经节流后在蒸发器中膨胀吸热，蒸发器内的冷媒水温度降至+5℃，经过冷媒水桶由冷媒水泵输送给使用部门。6.液氯工序工艺流程简述： 由氯氢工序送来的干燥氯气经氯气除沫器进入列管式氯气液化气与-35℃的冷冻盐水逆流换热进行液化，液氯进入液氯贮槽，计量后送液氯充装岗位，液气尾气送后续尾气岗位。7.盐酸工艺流程简述： 由氯氢处理送来的氢气、氯气以及液氯工段送来尾氯分别经缓冲罐，阻火器进入二合一炉的灯头燃烧生成氯化氢气体，经过雨淋管冷却后由块孔石墨冷却器进一步冷却，再进入降漠吸收塔用稀酸吸收成>31%的浓盐酸进入中转槽。未被吸收的气体进入尾气吸收塔工业水吸收得到6%左右的稀酸由快孔石墨冷却器冷却后进入降漠吸收塔，仍未被吸收塔吸收的气体用喷射泵抽至排空槽放入地沟，不凝气体经阻火器放空。8.漂液工序工艺流程简述： 用手推车将石灰运入石灰池，配制成规定浓度的石灰乳，靠位差流入反应池，循环泵将反应池中石灰乳抽出送入喷射器，在喷射器中与来自氯处理或液氯工序的氯气混合共同进入反应器生成次氯酸钙，反应液经循环泵多次循环喷射提高有效氯浓度，当有效氯达到规定要求则由循环泵送高位槽，在高位槽中经沉清后转入产品槽，经产品泵送用户运输车。9.蒸发工艺流程简述： 电解液经两台串联的螺旋板式换热器预热至90℃—100℃，进入Ⅰ效蒸发器，料液靠压差过料到Ⅱ效蒸发器强制循环浓缩，然后由Ⅱ效采盐泵送至Ⅱ效旋液分离器采盐，盐泥流入盐泥高位槽，Ⅱ效旋液分离器顶部清液，当过料时送至Ⅲ效，不过料时回流至Ⅱ效，碱液在Ⅲ效蒸发器中强制循环浓缩至30%或42%，由Ⅲ效采盐泵送至Ⅲ旋液分离器采盐，盐泥入盐泥高位槽，顶部清液，当出料时送至出碱桶，当浓度不合格时回流入Ⅲ 效蒸发器中。

生产操作要点

1.正确控制合成反应的氯氢配比

合成反应时，氯与氢的配比应为1︰1．05～1︰1。一日发出比例查调，均会发生事故．氢气过量太多，会使尾气含氢量增加，若尾部产生摩擦易发生爆炸；另外含氢增加会影响氯化氢的纯度；还可以影响氯乙烯合成中得率。氯气过量危害就更大，首先尾气带氯排放，污染环境，造成人体伤害，其次严重影响钢制合成炉使用寿命，因过量氯会与铁反应生成二氯化铁、三氯化铁，易堵塞后部管道及设备；另外氯化氢气体中含有游离氯，在氯乙烯合成程中氯气与乙炔反应生成氯乙炔而发生爆炸。由此可见．严格控制氯氢配比是安全生产所必需的有效手段。正常氯氢配比的混合气火焰是青白色的，一旦发生氯配比增大，火焰颜色渐渐变成浇黄、黄色、深黄、浇红、．红色、深红，直至发紫。因此时刻注意火焰颜色，及时调整氯氢配比，始终保持正常控制范围是相当重要的。2.确保事故处理装臵的完好

事故氯化氢处理装臵是处理紧急情况下正压氯化氢和氯气的应急装臵。它具备二种功能，即处理盐酸、氯化氢设备、管道中的剩气，不使其外溢；另外，可处理因纳氏泵故障，造成出口管网中的带压氯化氢气体之释放、汇压。并可抽吸氯化氢总管中剩余气体，有效防止有害气体的外滥。

要确保事故处理装臵的完好，才能防止有替气体的外溢。对整个处理装臵来说，要随时准备处理事故发生后产生的有外溢可能的气体。其中在处理各台炉子的剩气时。要保证水封有效；让其进入水吸收塔，吸收掉气相中所含的氯化氢，再进入碱吸收塔，将气相中所含的氯气吸收掉；再去排空，如图9-17所示。在 11 处理正压氮化氢气体时就开启水封阀。让其冲掉水封，依次进入水吸收塔和碱吸收塔，将氯化氧气体充分吸收掉，再作排空。确保处理装臵的完好，就必须确保装臵开得出、启得动。碱吸收液浓度配制合适，水吸收液随时更新，日常要勤维修保养。

3．开、停车注意要点

(1)合成系统

点炉前必需认真做好以下工作：

①认真检查设备、管线、阀设，确信进炉氧气、氯气管线上所有阀门严闭；

②认真检查炉顶防爆膜坚挺、有效，防雨遮盖严密；

⑧认真检查燃烧器，确保其完好；

①氨气管网试压，确认其不漏(非全厂停车点炉可不执行此条)；

⑤氢气系统用氮气进行臵换；

⑥合成炉看火视镜清晰透亮；

⑦水夹套或水蒸汽炉检查水源是否正常(排除剩气)；(2)冷却系统；

①冷却水系统泵、阀、管线开通循环；

②冷却水压保持0.15～0.20MPa；

③冷却器底部冷凝阀打开。

(3)吸收系统

①膜式吸收塔冷却系统开通循环，②吸收水泵开启，并保持回流。确保吸收水压力为0．5～0．③出酸阀打开；

④尾气系统无泄漏

⑤鼓风机开启，并调节一定量的抽力。

(4)氯化氧冷冻脱水系统

①开启冷冻盐水循环系统； ②冷冻塔底部冷凝酸阀打开；

③更换酸雾捕集器上防爆膜；

④用氯化氢试压；确认系统不漏。

；55MPa(5)氯化氢压缩输送系统

①硫酸贮罐有一定最贮存； ②进、出管网试压，确认无泄漏；

⑨冷却水开启循环；

④各类气阀门严闭(包专最分配台)；

开车要点：

(1)合成炉系统

①分析氢气纯度在98％以，分析氯气纯度在60％以上，氯内含氢在1％以下(非全厂停车点炉时，氮气纯度在90％以上，氯内含氢在0.6％以下)；

②坚持先点氢、后点氯，以氯代空气的原则；

③一次点火失败，绝不能立即再点，必须间隔20分钟后再点；

(2)吸收系统

②依据进吸收塔稀酸温度，调节进塔吸收水量；

③及时测嚣出酸浓度；

⑶尾气系统

①点炉时，调节尾气鼓风机抽气量； ②分析尾气中含氢、禽氧、含氯化氢量；

14(4)氯化氢干燥、输送系统

①待氯化氢纯度90％以上，氯化氢含氧在0.53%以下，氯化氢含氢1～2.5%，无游离氮，才具备送氯乙烯合成条件；

②在输往氯化氢干燥系统时，必须先打回流做处理盐酸，分析合格后再开分配台通氯乙烯阀门，然后依据氯乙烯所需流量及时调节纳氏泵量；

③冷冻干燥的盐水温度也需依据氯化氢流量予以调节；

停车要点：

(1)停合成炉必须在减少进炉的氯气、氢气流量前提下，做到“先断氢．后断氯”，或同时一起切断气源，防止炉子爆破发生；

(2)打开炉门必须在停炉后半小时进行，绝不允许停炉后立即打开炉；

(3)氯化氢剩气用事故氯化氢处理装臵予以处理掉；

(4)氢气系统(包括气柜、氢气管路)用氮气臵换过，其中含氢必须达到0．4％以下(若因故单台炉停车，则气柜不用氮气臵换)。

(5)氯气系统用空气臵换(非大修停炉，可以不用空气臵换)4．系统检修注意要点

(1)在单台炉因故停车检修时，周围合成炉的生产系统正在正常生产，系统检修之安全与否将直接影响周围炉的正常生产，应予以高度重视。

(2)若需动火必须做好以下工作

①氢气管道(指单台炉所属)、合成炉动火属一级动火，需经安全部门及厂部审批；其余部位动火属二级动火，需经车间主任审批。

②系统动火前必须拆除炉顶防爆膜，进炉的氢气、氯气管道上盲板(办理装拆盲板手续)，拆掉炉顶，停下尾气鼓风机，周围炉的氢气系统遮盖石棉布，尾气风机也遮好石棉布。若风向不利，还得停下左右炉。在动火部位有良好接地(防止静电作用)，现场有专人监护。并准备好1211灭火机等消防器材。若需进入合成炉补焊，还得办理进入容器的申请手续；动火部位较高的话，还需办理登高作业申请手续。

(3)参与检修人员需戴上必需的劳动防护用品，防止酸等化学品灼伤。(4)参与检修人员应高度重视安全，切实把“无电当作有电，无酸当作有酸”，作业时切实做好“三不伤害

电槽的电压升高

汇集电效，电压的数据，作表分析；看看电压上升是呈梯度上升还是缓慢的曲线上升；电效下降是呈梯度下降还是缓慢的曲线下降。如果电压是曲线上升，电效是曲线下降，分析氯气纯度，盐水质量，树脂层高度，纯水质量等，估计是以上几点出了问题；如果电压是梯度上升，电效是梯度下降，估计是阴阳极涂层出了问题，立刻联系电槽厂家，共同对电解槽本身进行检查。

另外可做如下检查

a）电流密度的检查：检查电解槽的实际运行电流是否偏高，但当电流密度超过1 kA/m2时，运行槽电压 和电流密度的关系是线形的：U槽=U0+ki（V），有高的电流密度，就有高的槽电压；b）电槽内烧碱浓度的检查：检查电解槽出口的烧碱浓度是否偏高，烧碱浓度偏高会导致槽电压升高，随着电槽内烧碱浓度的提高，膜中含水率逐渐下降，导致膜电压升高，槽电压也随之升高，在5 kA /m2时，电槽内烧碱浓度升高1%，槽压增加大约33mV；c）阴、阳极液循环量的检查：检查阴、阳极液循环量是否偏低，阴、阳极液循环量偏低会导致槽电压升高，在电解过程中，气泡效应对槽电压的影响很明显。电槽内产生大量氢气和氯气，使槽内液体气体率增加，气泡在膜上及电极上的附着量也增加，从而导致槽电压升高。足够的电解液供给电解槽进行循环，以便及时将气体带走，以减小气泡效应对槽电压的影响；d）电解槽温度的检查：检查电解槽温度是否偏低，电解槽温度偏低会导致槽电压升高，温度上升，将使膜的孔隙增大，有助于提高膜的导电度，还将使电解液的导电度提高，从而可以降低槽电压。温度每上升1℃，槽电压大约降低16mV；e）电解槽压力和压差的检查：检查电解槽压力是否偏低和压差是否偏低或偏高，电解槽压力偏低和压差偏低 或偏高会导致槽电压升高，增加电解槽压力，电解液中气体体积缩小，因气泡效应而引起的电解液电阻下降，槽电压下降；电解槽正压差比负压差降低槽电压大。因为阳极液电导率远远小于阴极液电导率。但若正压差过大，可能使阳极变形，极距增大，电压上升；f）盐水中杂质的检查：检查盐水中的铁、镍、镁、钡等杂质离子是否超标，这些杂质离子超标主要影响槽电压，使槽电压升高；g）阳极液NaCl浓度的检查：阳极液中NaCl浓度不宜过高与过低,否则会引起槽电压上升。阳极液中NaCl推荐浓度为（220～230）g/l。h）对阴阳极及其涂层的检查：活性涂层损坏，会导致电极的过电压升高，从而使槽电压升高。2.停车后可能造成脱氯塔液位高

电解装臵停车后，由于进入脱氯塔的阳极液中游离氯越来越少，脱出的氯气也越来越少，真空泵的抽气量也越来越小，这样，脱氯塔内的真空也就越来越大，从而导致脱氯塔内的盐水不易排出，液位升高。解决的方法：a、按版主所说把法兰松开，将脱氯塔的真空破坏，液位自然恢复；b、建议在脱氯塔的顶部安装泄压阀门，出现脱氯塔液位升高的现象，通过该阀门破坏真空而降低液位，同时还防止因脱氯塔内的真空

过大损坏脱氯塔现象的发生；c、调节真空泵的回流阀，以降低脱氯塔内的真空。3.离子膜电解槽中出现电压偏差

原因：

a、某一个单元电解槽进料管堵塞，电解液流量变小，使该单元电解槽缺液，单元槽电压升高，电解槽中性偏移（即出现电压偏差）；b、某一个单元电解槽的离子膜出现较大的针孔或破裂，单元槽电压降低，电解槽中性偏移（即出现电压偏差）；c、电解槽现场泄漏，发生局部短路，电解槽中性偏移（即出现电压偏差）；d、离子膜电解槽中性偏移测量仪表出现问题。

处理方法：

a、如果离子膜电解槽中性偏移，并不主张立即停车，因为停车后中性偏移的原因反而不好确定；b、离子膜电解槽中性偏移后，首先立即现场检查泄漏情况，测量该电解槽的所有单元槽电压，发现异常，及时处理；c、如果单元槽电压检查正常，进一步检查该电解槽的所有单元槽溢流情况、阳极液颜色、入槽电解液流量、阳极液PH值，发现异常，及时处理；d、如果上述检查均正常，将电解槽中性偏移（即出现电压偏差）调零后，继续生产。

4.、离子膜起泡

a,浓度。在离子交换膜电解中，膜中钠离子迁移的数目比在阳极液中迁移的数目多。因此，在膜的表面和附近，钠离子含量比在阳极液中小，钠离子的需要必须通过扩散供应。当阳极液浓度降低时，在膜上和膜附近的钠离子含量最终减少到零。如果在一定电流时，阳极液浓度降到临界值以下，水的电解将增加，操作电压将急速上升并且氯气的纯度将下降，在膜上将产生水泡。在另一方面，如果阳极液的浓度超过规定值，由于膜的收缩，操作电压将增加，因此，必须将阳极液浓度保持在规定范围内。b电解液的流量。流量波动导致膜表面的电解液浓度不均匀，而使膜上产生水泡。c阳极液的高酸度。如果酸度高于0.15N，膜上将产生水泡现象。

第三篇：清洁生产之氯碱工业

“绿”碱工业

--与时代并进

“十一五”期间，中国氯碱工业通过技术创新和发展循环经济，高能耗、高污染、高资源消耗的发展瓶颈逐渐得到了改观，清洁生产模式基本建立。随着“十二五”节能环保工作的深入推进，氯碱工业在未来的发展中仍面临着巨大的挑战，继续推进循环经济和清洁生产是氯碱工业健康发展的必由之路。

1.国内氯碱化工产业的现状与发展趋势

1.1发展现状

氯碱化工是与国民经济发展紧密相关的基础化工行业，其产品广泛应用于石油化工、纺织、食品加工、建材等领域。中国已成为世界氯碱大国，两大主营产品烧碱和聚氯乙烯的产能产量已居世界之首，烧碱和聚氯乙烯的产能均占世界总产量的三分之一以上。中国已成为全球最大的氯碱生产国和消费国，装置能力迅猛扩增，不仅对能源和资源需求快速增长，同时还带来了严重的环境污染。目前我国氯碱工业仍处于成长期，未来市场潜力巨大、发展速度迅猛、前景非常广阔。如何能够保证我国氯碱工业的可持续发展成为氯碱行业的热点话题。按照循环经济“减量化、再利用、资源化”的原则，强化副产物回收和综合利用；加快技术进步，开发与推广清洁工艺，将污染和副产物消灭在工艺中；拉伸产业链，实现上、中、下游产品和产业协调发展，实行整体资的循环利用，已成为我国氯碱工业未来发展的方向和保证。

1.2发展趋势

聚氯乙烯是主要的耗氯产品，由于中国“富煤、贫油、少气”的资源特点，电石法聚氯乙烯已发展成为我国聚氯乙烯生产的主流工艺，与中国氯碱工业的发展休戚相关。在煤炭石灰石和盐资源丰富的中西部地区，建设大型煤炭-电力-电石-聚氯乙烯-建材一体化装置是氯碱工业发展的主要趋势，也成为中国氯碱工业发展循环经济、实现清洁生产的基本模式。电石法聚氯乙烯工艺过程中的乙炔氢氯化反应使用的是氯化汞触媒，汞消减和汞污染防治已成为电石法聚氯乙烯行业亟待解决的难题，未来发展具有一定的不确定性。

我国氯碱工业未来发展的关键在于实现循环经济，其中关键又在于合成和后处理技术提升，尤其是大清洁工艺开发与推广，突破能源、资源、环境对行业的发展制约；因地制宜，利用本企业本地区的源和优势，进行合理规划，形成以氯碱为龙头的资源闭路循环系统，提高整个行业的经济效益和可持续发展的能力。

不同地区应根据不同情况来发展具有特色的循环经济，以河南焦作为例，该地区煤炭资源、铝土资源丰富，因此氯碱装置可以实现煤一电一化一体化，生产烧碱用于氧化铝、氧化铅的生产；氯气用于生电石法聚氯乙烯；煤炭制备焦炭，利用煤焦油回收得到萘，生产耗碱、盐酸的2一萘酚、吐氏酸、J酸等；在利用丰富的铝土资源生产优质水处理剂聚合氯化铝等；还可以利用氢气和氯气资源生产部分农药间体，满足当地农业生产需求。

随着国内外竞争一体化的加剧，越来越显现我国氯碱企业普遍存在规模偏小、厂点多、布局不合理等缺点。以发展离子膜制碱技术为契机，通过进一步的资源、市场和资本整合，迅速做大生产规模延伸氯碱产业链，最大限度地降低产品成本，提高企业应对市场风险的能力，也是我国氯碱工业发展创新的需要。

2.循环经济产业链和废弃物资源化利用网络的有机结合2.1废渣处理

电石渣和盐泥是中国氯碱工业的主要固体污染物。电石渣制水泥技术在中国取得了成功，为电石法聚氯乙烯大型化发展创造了条件。尤其是干法乙炔配套电石渣新型干法水泥技术，节能节水效果显著，经济效益明显。同时电石渣可作为湿法或者干法脱硫的脱硫剂，脱硫成本低、效率高，中小氯碱企业可将其作为实现综合利用的主要方向之一。通过膜法除硝技术，不仅从源头减少盐泥的产生量，而且可进一步将盐泥加工成高品质的芒硝产品，实现了盐泥的资源化利用。

四川天一科技公司开发的PSA变压吸附回收聚氯乙烯聚合尾气中的氯乙烯单体技术，悬浮法聚氯乙烯离心母液综合回收利用：乐金大沽公司开发的接触氧化和臭氧处理相结合的方法处理和回收PVC离心母液技术已经工业化运行。南京大学环境学院采用树脂吸附法从氯化苯废水中回收本和氯化苯，不仅回收了化工原料，同时副产盐酸经吸附后品质提高，树脂吸附还可以在许多氯碱下游产品废水回收利用发挥作用，如硝基氯苯、二氯苯、间苯二酚、2-萘酚等。广东东方锆业利用废硅渣生产五水偏硅酸钠和水玻璃。

2.2废水处理

将源头减排和过程回收相结合，通过关键技术的突破，形成了水资源梯级利用网络。关键技术包括乙炔上清液闭式循环工艺、聚合母液水回收利用技术和含汞废水深度处理技术等。通过以上节水技术的集成，大幅度降低了氯碱行业的水资源消耗。

2.3废气治理

通过变压吸附技术，将聚氯乙烯尾气中的氯乙烯、乙炔和氢气充分回收利用。尤其是将聚氯乙烯尾气中回收的氢气回用于氯化氢合成系统，优化了传统氯碱平衡，大幅度减少了副产液氯量，为液氯市场缺乏的西部地区发展大型氯碱化工装置奠定了基础。

3.氯碱生产设备的技术性突破

3.1安邦电化20万t／a离子膜法烧碱投产

2010年12月25 13，江苏安邦电化有限公司2O万t／a离子膜法烧碱工程一次开车成功，填补了该公司一直没有离子膜法烧碱装置的空白。该项目于2007年7月开工建设，受国际金融危机的影响，2008年曾一度缓建，2009年11月再次启动工程建设。整个生产工艺采用DCS控制系统、新型膜极距电解槽、自动点火并副产蒸汽的氯化氢合成炉等目前氯碱生产上较先进的设备和工艺技术，自动化程度高，能源消耗低

3.2北京蓝星氧阴极技术亮相绿博会

蓝星(北京)化工机械有限公司与北京化工大学通过产学研合作方式，自主开发的氧阴极技术已实现关键性技术突破，在理论上可使氯碱工业达到节能40％ 的效果。在2010年l2月24日举行的2010中国绿色产业和绿色经济高科技国际博览会上，该氧阴极技术成为一大亮点。

3.3以海盐为生产原料的陶瓷膜

2010年11月19日，《陶瓷膜过滤技术在氯碱行业以海盐为原料制各精制盐水中的工业化应用研究》项目通过验收。该课题是中国化工科技基金项目。通过课题组的系统研究，解决了海盐原料中有机物对陶瓷膜的影响问题，优化了预过滤工艺，研发了陶瓷膜反冲的独特方法。该项成果使陶瓷膜在以海盐为原料的盐水精制过滤中，能够长期稳定地在高通量状

态下运行，盐水质量优于离子膜制碱一次盐水的技术指标，并且具有投资省、占地小、操作简单等优点。

3.3电解节能技术

宁夏西部聚氯乙烯有限公司采用的是强制循环复极式离子膜电解槽该技术既可生产高纯度、高浓度烧碱,又彻底消除了水银法中汞和隔膜法中铅、石棉对环境的污染,其最突出的特点是节能显著,比隔膜法节能30%左右,不经蒸发直接生产32%烧碱生产1 t烧碱比隔膜法节省蒸汽4 t以上。生产1 t离子膜法烧碱的直流电耗现已接近2 200 kW ·h(折交流电),综合能耗为

1.2 t标准煤。

3.4烧碱蒸发节能降耗技术

运用新技术、新工艺降低蒸汽消耗。宁夏西部聚氯乙烯有限公司采用的是瑞典阿法拉伐公司开发的在国内领先的烧碱蒸发工艺和成套设备,此装置生产连续、设备维修方便、操作简单、单台处理能力大,占地面积小,碱损几乎为零,耗汽低、节能作用显著。此工序的汽耗约占吨碱汽耗的73%。

4无汞触媒，重中之重

为《关于加强重金属污染防治工作的指导意见》的要求。做好行业应对国家汞公约谈判的准备工作，中国石油和化学工业协会中国氯碱工业协会、中国化工环保协会近日召开了“氯碱乙烯行业汞污染防治工作座谈会”

提出了“十二五”期间行业加强汞污染防治的主要目标和任务：到2015年，全行业全部使用低汞触媒，单位产品聚氯乙烯树脂的氯化汞使用量下降50％，废低汞触媒回收率达到100％；高效汞回收普及率达到50％；盐酸深度胶吸技术普及率达90％以上；全汞废水全部采用硫氢化钠进行无害化处理。

资源闭路循环

节能降耗———氯碱工业科学发展的必然选择

结构调整与节能减排并举

重点做好电石法聚氯乙烯汞污染防治方面的政策研究，参与国际汞公约制定的谈判，加大力度推广低汞触媒的使用和无汞触媒的研发。

绿色化、小型化、集成化是21世纪

氯碱工业的必由之路

必须把可持续发展放在十分突出的地位，坚持保护环境和保护资源的基本国策。21世纪是绿色环保世纪，绿色化工是化学工业的必然发展趋势。

(1)用先进的、适用的技术淘汰落后技术，消除污染，保护环境，节能降耗，保护资源。随着世界氯碱工业科技的进步，我国从国外引进了先进的离子膜法制烧碱工艺技术，大大提升了我国氯碱工业的技术水平。

①用离子膜法制烧碱先进技术于“九五”期间彻底淘汰了我国传统落后的水银法制烧碱工艺技术，制得大量高纯烧碱，既大量节能和节省汞资源，又彻底消除了生产过程中产生的汞对人体的毒害和环境污染。

②用先进的离子膜法制烧碱技术淘汰我国传统落后的石墨阳极隔膜法制烧碱技术，逐步取代固定盒式金属阳极隔膜法制烧碱技术，既可大大节能降耗，又彻底消除修槽过程中铅、沥青、石棉等有害物质对操作人员的毒害和对环境的污染。

(2)用先进合理的原料路线转换我国落后的原料路线，实现碱氯产品生产过程的绿色化，高效利用资源和能源。氯碱工业的原料路线正朝着多样化、合理化、精细化方向发展。应大力采用先进的原料路线，以减轻和消除污染，保护环境。

①用洗涤盐逐步取代纯度低的工业盐为原料生产烧碱，以减少盐泥污染(生产1 t烧碱产生的盐泥量由40～50 kg降至13)，降低原盐消耗和生产成本。

②用先进的石油乙烯法(氧氯化法)逐步转换我国传统落后的电石乙炔法PVC生产路线，既大大减少生产过程中产生的“三废”量(生产1 t PVC产生大量含水质量分数为85％左右的电石泥浆(折合干基为2 t多)，20 kg电石粉尘及10 t含硫碱性废水)，又能实现PVC生产原料多样化。目前国内已有4家企业引进石油乙烯法生产技术。

③以天然气为原料制乙炔既经济又无污染。在我国有丰富天然气的地区，可引进部分氧化法天然气制乙炔的先进生产技术，逐步取代生产PVC、氯丁橡胶、三氯乙烯、四氯乙烯等有机氯产品的传统落后的电石乙炔法，以加强生态环境保护，合理利用资源。④用先进的甲醇氢氯化法代替传统的甲烷氯化法生产甲烷氯化物。甲醇原料易得，制得的甲烷氯化物产品质量高，副产氯化氢或盐酸量少，大大减轻了污染。国内已有6家企业引进该技术。

⑤用先进的醋酸丙烯酯一丙烯醇法代替我国传统落后的丙烯热氯化法生产环氧氯丙烷，既可降低氯气和石灰消耗50％以上，且减少醚化副反应，产品质量高；又可减少副产有机废液量和废水量，无副产盐酸产生，从而可大大减轻污染，保护环境。国内某企业现已引进该技术。

⑥新建大型环氧丙烷装置应采用世界先进的共氧化法原料路线取代我国传统落后的氯醇法，以减少“三废”的排放量(1 t产品产生40～80 t废水，2 tCaa2废渣，20～150 kg 1，2一二氯丙烷)，既保护了环境，又大大减轻了对设备的腐蚀。

⑦采用国外先进的以醋酐或乙酰氯为催化剂的乙酸氯化法生产氯乙酸，取代我国传统落后的以硫磺粉为催化剂的乙酸氯化法。醋酐催化法生产的氯乙酸纯度高顶量好，反应转

化率高，节省乙酸原料，且能杜绝硫磺粉等造成的环境污染 】。目前国内已有3家企业引进该技术。

⑧新建大型氯丁橡胶项目应采用国外先进的丁二烯法，逐步取代我国传统的电石乙炔法，以消除电石乙炔生产过程中的“三废”污染，保护环境，保护资源。

⑨大力推广先进的氯化法钛白生产工艺，彻底淘汰传统落后的硫酸法，以减少大量废水和绿矾(FeSO4·7H2O)等造成的污染，保护环境。氯化法生产成本低，生产过程连续，设备体积小，效率高，适合于大规模生产，且可生产适用于涂料和塑料行业的产品，尤其是采用富钛粉为原料，排出废物较少，“三废”易于处理，氯气可循环使用，不致于对环境造成污染。目前，我国已掌握万吨级氯化法钛白粉生产技术，产品质量达到或超过世界先进水平口】

浙江巨化股份有限公司电化厂采用静态混合器以提高氯气液化过程中氯气侧的传热系 数，使传热效率提高了29．41％，在场地受限制的情况下，实现了小设备、大生产能力，提高了液氯产量< 4>

第四篇：高中化学氯碱工业 知识点

高中化学氯碱工业

一、电解饱和食盐水反应原理 阳极

: 2Cl--2e-= Cl2↑ 阴极

: 2H+ + 2e-= H2↑

总反应离子方程式：

2Cl－ + 2H2O =2OH－ + H2↑ + Cl2↑

2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2↑ + Cl2↑

上述装置的缺点： 1.H2和Cl2 混合不安全

2.Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯

二、离子交换膜法制烧碱

1、生产设备名称：离子交换膜电解槽

阳极：金属钛网(涂钛钌氧化物)

阴极：碳钢网(有镍涂层)

阳离子交换膜：只允许阳离子(Na+)通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室

2、离子交换膜的作用：

(1)将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子(Na+)通过，而阻止阴离子（Cl－、OH－）和气体通过。

(2)防止氯气和氢气混合而引起爆炸。

(3)避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量。

3、生产流程

4、精制食盐水

①加入稍过量的NaOH溶液

②加入稍过量BaCl2溶液(其中①、②顺序可以交换。)③加入稍过量的Na2CO3溶液

④过滤（除去Mg(OH)

2、Fe(OH)

3、BaSO4、CaCO3、BaCO3及泥沙等）；

⑤在滤液中加适量盐酸（除去过量的CO32—，调节溶液的pH）； ⑥通过阳离子交换树脂（除去残留的微量Ca2+、Mg2+等 离子）。

第五篇：中国氯碱工业发展大事记

中国氯碱工业发展大事记

1929年 爱国实业家吴蕴初先生在上海创建中国第一家氯碱厂——上海天原电化厂。

1935年 山西化学厂建成，并采用西门子水平隔膜电解槽。

1940年 天原电化厂由上海迁至重庆后建立的重庆天原电化厂投产。

1940年 沈阳化工厂、汉沽化学厂、天津大沽化工厂分别建成。

1952年 锦西化工厂建成水银电解槽，开创了我国生产高纯碱的历史。

1952年 锦西化工厂建成我国第一套氯化苯生产装置。

1953年 国家决定重点建设的太原化工厂、四川长寿化工厂、湖南株洲化工厂分别于1958、1959年建成。1956年 锦西化工厂建成第一台水银整流器。

1956年 上海天原化工厂开发出漂粉精生产装置。

1957年 立式吸附隔膜电解槽在上海天原化工厂建成，单槽产量提高10倍，电耗降低23%。

1958年 国家决定在衢州、武汉、福州、广州、合肥、九江、西安、遵义、常州、南宁、四平、北京、上海建设13个年产0.75~3万吨/年规模的氯碱厂，总投资6.45亿元，并在1959年建成。

1958年 锦西化工厂3000吨/年悬浮聚合法聚氯乙烯生产装置建成投产，开创了我国聚氯乙烯工业化生产的历史。

1958年 长寿化工厂建成我国第一套氯丁橡胶生产装置。

1959年 原化工部化工设计院和锦西化工设计研究分院共同完成6000吨/年悬浮聚合法生产定型设计，锦西、北京、天津、上海、福州、株洲等7套6000吨/年聚氯乙烯装置投产。

1959年 沈阳化工厂建成氯化石蜡-42生产装置。

1962年 武汉市建汉化工厂和上海天原化工厂分别开展100吨/年乳液聚合法聚氯乙烯中间实验，后扩建为500吨/年生产装置。

1963年 我国第一套1000A/600V硅整流器在锦西化工厂诞生。

1965年 石墨三合一盐酸合成炉在锦西化工厂投产。

1966年 自贡鸿鹤化工厂建成天然气热氯化法甲烷氯化物装置。

1973年 上海天原化工厂、福州化工厂、杭州电化厂、天津化工厂、无锡电化厂等企业开展了疏松型树脂的研究，并逐步投入生产运行。

1974年 我国首批40台、30平方米金属阳极隔膜电解槽在上海天原化工厂投产。

1974年 锦西化工机械厂设计制造出我国第一台30m3聚合釜，分别在上海天原化工厂和天津化工厂试用。1976年 北京化工二厂从德国伍德公司引进8万吨/年乙烯氧氯化法制氯乙烯生产装置。1978年 我国自行设计、制造了容量最大的C47-I型金属阳极隔膜电解槽。

1978年 上海天原化工厂和锦西化工研究院合作，研究聚氯乙烯浆料真空汽提技术，建成3000吨/年中间试验装置，杭州电化厂“添加特种助剂法生产低残留VCM的悬浮聚氯乙烯”获1984年国家发明二等奖。1978年 齐鲁石化公司和上海氯碱化工总厂分别从日本信越化学公司引进20万吨/年乙烯氧氯化法制聚氯乙烯生产装置，分别于1988、1990年投产。

1979年 上海天原化工厂与上海化工研究院、锦西化工机械厂共同试制出10万吨/年氯透平压缩机。1981年 天津化工厂与锦西化工研究院合作建成第一台6万安培金属阳极水银电解槽。1981年 8月13日，中国氯碱工业协会在沈阳成立。

1982年 吉林电石厂首个三效顺流部分强制循环工艺建成。

1983年 国家决定停止六六

六、滴滴涕的生产。

1984年 在国家计委批准下，北京化工机械厂引进离子膜电解槽生产技术。

1984年 武汉市化工研究所和葛店化工厂合作开发微悬浮聚合法并首次生产出35吨微悬浮法糊树脂。1986年 我国第一套复极式离子膜电解槽烧碱生产的引进装置在甘肃盐锅峡化工厂建成投产。1986年 锦西化工研究院探索聚氯乙烯球形树脂。

1987年 北京化工二厂开发高聚合度聚氯乙烯树脂P-2500，并于1990年投入批量生产，填补了国内空白。

1988年 国内首套引进20万吨/年烧碱改性隔膜扩张阳极电解槽和四效逆流蒸发装置在齐鲁投产运行。1988年 沈阳化工厂引进日本钟渊公司1万吨/年微悬浮聚合法糊树脂生产装置投产。

1988年 苏州化工厂首家采用氟利昂制冷机直接液化生产液氯。

1991年 北京化工二厂研制的旋风干燥器通过北京市鉴定，清华大学于1994年研制成功并逆流组合式高效节能旋风流干燥器。

1992年 宜宾天原化工厂引进法国KREBS公司2万吨/年本体法聚氯乙烯聚合装置。

1992年 氯碱行业第一家上市公司——上海氯碱化工股份有限公司在上海上市发行A股、B股。

1993年 国产首套复极式离子膜烧碱生产装置在沧州化工厂投产运行，通过国家级验收，后获得国家科技进步二等奖。

1993年 常州化工厂金属阳极电解槽改性隔膜扩张阳极技术通过化工部和江苏省石化厅技术鉴定。1995年 沈阳化工厂第一套万吨PVC糊树脂国产化工程一次试车成功，并被化工部评为一等奖。

1995年 锦西化工研究院与杭州电化集团公司承担的国家“八五”攻关项目“PVC掺混树脂生产工艺”通过化工部鉴定。

1996年 北京化工二厂与浙江大学共同承担“交联、易加工PVC树脂开发„八五‟国家重点科技攻关项目”通过化工部鉴定。

1998年 沧州化工厂引进日本资金和技术建成15万吨/年联合法聚氯乙烯生产装置。

1998年 沧化集团企业资源计划系统（ERP）通过化工部鉴定。

2000年 国产首套单极式离子膜烧碱装置在黄骅氯碱公司成功运行。

2001年 中国氯碱工业衆-会、北京化二股份有限公司合作组建的中国氯碱网正式开通。

2003年 9月29日，商务部对原产于美国、韩国、日本、俄罗斯和台湾地区的进口聚氯乙烯作出反倾销终裁。

2004年 11月28日，天津大沽化工股份有限公司自行设计的一套20万吨/年的聚氯乙烯生产装置，一次性试车成功并迅速投产，标志着我国电石法聚氯乙烯生产工艺及装备水平迈入大型化时代。

2004年 锦西化工机械（集团）有限责任公司为齐鲁石化乙烯二期改造工程制造135m3聚氯乙烯聚合釜，结束我国大型聚合釜依赖进口的局面。

2006年 中国烧碱产量达到1512万吨，位居世界首位。

2006年 国内第一套干法乙炔生产装置，通过了山东省科技厅的技术鉴定。

2007年 中国聚氯乙烯产量达972万吨，超过美国，成为世界第一生产大国。

2007年 中华人民共和国国家发展和改革委员会公布《氯碱（烧碱、聚氯乙烯）行业准入条件》，并于2007年12月1日开始实施。

2007年 国家标准化管理委员会公布《烧碱单位产品能耗限额》，并于2008年6月1日开始实施。

2008年 蓝星（北京）化工机械有限公司生产的 NBZ-2.7膜极距离子膜电解槽在河北冀衡化学和宁波东港电化开始工业化应用，新型膜极距离子膜电解槽开始在我国投运。

2009年 中华人民共和国环境保护部公布《清洁生产标准 氯碱工业（烧碱）》、《清洁生产标准 氯碱工业（聚氯乙烯）》，并于2009年10月1日开始实施。

2009年 商务部发布公告，自2009年9月29日起，继续按照2003年第48号、第53号公告，对原产于美国、韩国、日本、俄罗斯和台湾地区的进口聚氯乙烯实施反

倾销措施。