电解操作规程(新版)doc

山东海化氯碱树脂有限公司

作业文件

二次盐水及电解（Ⅱ）工艺操作规程

文件编号：LS/QG—1208R0

编 制： 2006年6月12日 审 核： 2006年6月20日 批 准：曹振久 2006年6月28日 受控号：

发布日期： 2006年 6 月28日

山东海化氯碱树脂有限公司管理体系作业文件 二次盐水及电解（Ⅱ）工艺操作规程 编号 页码 LS/QG— 1208 R0 １/58 目 录

1 适用范围 ............................... 错误！未定义书签。 2 生产任务 ............................... 错误！未定义书签。 3 生产原理 ............................... 错误！未定义书签。 4 负责范围 ............................... 错误！未定义书签。 5 工艺流程及设备 ......................... 错误！未定义书签。 6 控制指标 ............................... 错误！未定义书签。 7 原材料、辅助材料、公用工程规格 ......... 错误！未定义书签。 8 操作方法 ............................... 错误！未定义书签。 9 不正常现象及故障处理 ................................. ３５ 10 岗位安全卫生 ........................................ ３７ 11记录 ................................................. ４２ 12修改记录 ............................................. ４２

实施日期：2006年6月28日

山东海化氯碱树脂有限公司管理体系作业文件 二次盐水及电解（Ⅱ）工艺操作规程 编号 页码 LS/QG— 1208 R0 ２/58 1 适用范围

本规程适用于山东海化氯碱树脂有限公司电解车间二次盐水及电解(二期)工艺。 2 生产任务

本工序的任务是将一次盐水工序送来的合格一次盐水经离子交换树脂进行二次精制，合格的二次盐水送离子膜电解槽进行电解生产32%NaOH、氯气和氢气。电解后的淡盐水进行真空脱氯和化学脱氯后送一次盐水工序。 3 生产原理 3.1二次盐水精制

离子交换树脂塔(2T-160)内装填的螯合树脂能与金属离子形成稳定的六元环状结构络合物,当一次盐水经过螯合树脂时,盐水中的Ca2+、Mg2+扩散到树脂内被吸附，从而达到进一步除Ca2+、Mg2+的目的；二次盐水中Ca2+、Mg2+总量要求小于20PPb。其吸附方程式为(以胺基磷酸型树脂为例):

2RCH2NHCH2PO3Na2+Ca2+ → (RCH2NHCH2PO3)2CaNa2+2Na+

吸附速率的大小主要决定于Ca2+、Mg2+从溶液中扩散到树脂表面的扩散过程。升温有利于扩散进行，但温度太高，又会使螯合树脂发生变性、结构破坏，失去螯合交换能力，所以实际生产中，树脂塔工作温度在55～65℃。螯合树脂对二价金属离子吸附能力还随溶液PH值而变，其吸附Ca2+、Mg2+等二价离子的最佳PH值是9～11。在络合物内部即表现出一定的吸引力，又表现出一定的排斥力，所以吸附一定时间的树脂可用盐酸进行脱吸，一旦PH值低于某一临界点，树脂全部变为H型，然后再用一定浓度的氢氧化钠溶液洗树脂进行再生，使H型树脂转变成Na型树脂。 3.2 真空脱氯

由电解槽出来的淡盐水中溶解有大量的氯，氯在盐水中发生以下反应： Cl2+H2O → ClO-+H++Cl-

脱氯是破坏平衡关系，使上述反应向生成Cl2的方向进行。由于氯在盐水中的溶解度非常小，降低液体表面氯气的分压，即增加液体表面的真空度，在真空下使温度较高的淡盐水处于沸腾状态，产生大量水蒸汽，利用生成的气泡带出氯气。真空脱氯后盐水中的微量游离氯，再通过加入一定量的氢氧化钠使其变成次氯酸钠，然后加入亚硫酸钠反应除去。反应方程式如下：

Cl2+2NaOH→NaClO+NaCl+H2O

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山东海化氯碱树脂有限公司管理体系作业文件 二次盐水及电解（Ⅱ）工艺操作规程 编号 页码 LS/QG— 1208 R0 ３/58 Na2SO3+NaClO→NaCl+Na2SO4 3.3 离子膜电解

具有选择透过性的离子膜装在电解槽的阳极和阴极之间，在直流电的作用下，Cl-在阳极放电生成氯气，水在阴极放电生成H2和OH-，Na+通过离子交换膜向阴极移动，在阴极与OH-反应生成氢氧化钠。反应方程式如下：

阳极反应：2Cl- -2e →Cl2

阴极反应：2H2O+2e→H2+2OH- Na++OH-→NaOH 总反应方程式：2NaCl+2H2O →2NaOH+Cl2+H2 4 负责范围 4.1 管辖范围

4.1.1 二次盐水及电解(Ⅱ)界区内的所有厂房、工艺管道、设备、仪表、相应公用工程管线、消防设施、防护设施等。

4.1.2 从本界区到氯氢处理界区的氯气总管及氢气总管、碱液管线。 4.1.3 从本界区到一次盐水工序之间的淡盐水、中和废水及回收盐水管线 4.2 对外联系

4.2.1 与一次盐水工序联系，保证供给一次盐水的质量、流量、压力、温度符合工艺要求。

4.2.2 与氯氢处理工序联系，了解氯压机、氢压机的运转情况。 4.2.3 与调度联系，了解纯水、氮气的质量及压力符合工艺要求。

4.2.4 与中控分析室联系，了解盐水、碱液、盐酸、氯气、氢气等各项指标。 5 工艺流程及设备

5.1 工艺流程简图(见附图1) 5.2 工艺流程简述

从一次盐水工序来的一次盐水送入过滤盐水贮槽(2D-150)后由过滤盐水泵（2P-154）加压给离子交换树脂塔（2T-160A～C），经离子交换树脂吸附制成合格二次盐水送至二次盐水高位槽（2D-170），二次盐水高位槽（2D-170）的盐水靠位差送到每个电解槽（2R-230）的阳极入口总管。盐水通过连接在总管的软管被送到阳极室进行电解。二次盐水的流量2FICZA-231与电解槽的直流电流串级控制。电解期间，部分氢氧根离子会通过离子膜从阴极室移动到阳极室，这样一方面会降低离子膜的电流效率，另

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山东海化氯碱树脂有限公司管理体系作业文件 二次盐水及电解（Ⅱ）工艺操作规程 编号 页码 LS/QG— 1208 R0 ４/58 一方面会使氯气中含氧超标，因此需通过向阳极室加入盐酸与氢氧根离子中和，盐酸量由2FICA-211控制。氯气和淡盐水通过软管进入出口总管进行分离，液体被送到阳极液循环槽(2D-260)，氯气汇集到氯气总管后送到阳极液循环槽(2D-260)顶部进一步气液分离后送氯气处理工序。氯气压力通过阳极液循环槽(2D-260)之后的2PICZA-216控制。淡盐水从阳极液循环槽(2D-260)排出由淡盐水泵(2P-264)加压一部分由2FICA-265根据入槽盐水流量控制加到二次盐水总管中以防止钛管线的腐蚀，另一部分送脱氯系统。阳极液循环槽(2D-260)的液位由2LICZA-260控制，另有少量淡盐水通过冷却器（2E-264）送2PHIA-264和2DIA-264，监视淡盐水的PH值和浓度。

阴极液经过碱液高位槽(2D-273)靠位差送到每个电解槽（2R-230）的阴极液入口总管，通过连接在总管的软管送到阴极室。在阴极室内通过电解，产生氢气和烧碱。氢气和阴极液通过软管进入出口总管进行分离，液体被送到阴极液循环槽（2D-270），氢气汇集到氢气总管后送到阴极液循环槽(2D-270)顶部进一步气液分离后送氢气处理工序，阴极液循环槽（2D-270）内的阴极液由阴极液循环泵(2P-274)加压，一部分通过碱液冷却器(2E-273)降温后送碱液高位槽(2D-273)返回到电解槽进行阴极液循环，另一部分送到开车碱罐(2D-330)和成品碱灌区（V901）。氢气压力通过阴极液循环槽(2D-270)之后的2PICZA-226控制。为保证氯氢压差，氢气压力2PICZA-226与氯气压力2PICZA-216进行串级调节。阴极液循环槽(2D-270)的液位由2LICZA-270控制，另有少量阴极液送2DIA-274，监视阴极液的浓度。出槽碱液的浓度由2FICA-221向进槽阴极液中加入纯水进行调节。

从电解槽出来的淡盐水首先加入盐酸调整到一定PH值后进入脱氯塔（2T-310）顶部，脱氯塔在真空状态下工作，真空度由脱氯真空泵（2C-319）和2PICA-310来实现和控制。氯气中的水蒸汽在脱氯冷凝器（2E-310）中被冷凝，冷凝液通过U型液封流到阳极液放净槽（2D-280）。未冷凝的氯气被脱氯真空泵（2C-319）抽出、分离后送入氯气总管或废氯吸收管线。脱氯后的淡盐水加入一定量的氢氧化钠溶液调节PH值，再加入亚硫酸钠进行化学脱氯处理后送一次盐水工序。 5.3 主要设备一览表 设备位号 2R-230A～H 设备名称 电解槽 技术规格 复极式1289mmX2400mm 2.7 m 4.5 kA/m 22材质 Ti/Ni 数量(台) 8 实施日期：2006年6月28日

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