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离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯第一章盐水精制和脱氯编制：校对：审核：审批：Ⅰ-1离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯目录页码I 盐水精制和脱氯装置Ⅰ-5 I-A 总体说明Ⅰ-5 I-A-1 一次盐水规格Ⅰ-5I-A-2 过滤(界外) Ⅰ-5 I-A-3 离子交换Ⅰ-5I-A-4 脱氯Ⅰ-6I-B 总则Ⅰ-6 I-B-1 过滤(界外) Ⅰ-7 I-B-2 离子交换塔Ⅰ-7I-C 开车Ⅰ-10 I-C-1 准备工作Ⅰ-12 I-C-2 二次盐水精制和淡盐水脱氯部分开车准备工作Ⅰ-12 I-C-2.1 盐水准备Ⅰ-12 I-C-2.2 一次盐水接收Ⅰ-12 I-C-2.3 过滤盐水开始Ⅰ-12 I-C-2.4 离子交换塔开始Ⅰ-13 I-C-2.5 淡盐水泵开始Ⅰ-14 I-C-2.6 脱氯塔开始Ⅰ-14 I-C-2.7 脱氯开始Ⅰ-15 I-D 二次盐水精制和淡盐水脱氯部分操作标准Ⅰ-15 I-D-1 盐水流量调节Ⅰ-15 I-D-2 过滤盐水操作标准(界外) Ⅰ-15 I-D-3 离子交换塔操作(T-A/B/C) Ⅰ-15 I-D-3.1 T-160程序操作手册Ⅰ-15 I-D-3.1A 操作切换Ⅰ-15 I-D-3.1.B 操作顺序Ⅰ-17Ⅰ-2离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯I-D-3.1.C 报警联锁Ⅰ-18 I-D-3.1.D 断电情况下的操作Ⅰ-19 I-D-3.1.E 其它Ⅰ-19 I-D-3.2 塔在线操作Ⅰ-19(1)多价阳离子迁移检测Ⅰ-19(2)pH值检测Ⅰ-19(3)盐水进口压力和进出口压差的检测Ⅰ-20I-D-3.3 离子交换塔切换Ⅰ-20 I-D-3.4 离子交换塔下线再生Ⅰ-21(1)再生准备Ⅰ-21(2)再生Ⅰ-21(3)再生测量点Ⅰ-21I-D-3.5 反洗水最大流量Ⅰ-24 I-D-3.6 离子交换塔树脂填充Ⅰ-24(1)树脂存储器Ⅰ-24(2)确认Ⅰ-24(3)离子交换塔树脂填充Ⅰ-25(4)反洗Ⅰ-25(5)树脂容积测量Ⅰ-25(6)树脂调整Ⅰ-25I-D-4 脱氯操作Ⅰ-27 I-D-4.1 风机操作条件Ⅰ-27 I-D-4.2 pH值测量Ⅰ-27 I-D-4.3 塔中盐水液位Ⅰ-27 I-D-4.4 成品氯Ⅰ-27 I-D-4.5 亚硫酸钠准备Ⅰ-27 I-D-4.6 真空脱氯Ⅰ-27Ⅰ-3离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯I-D-4.7 亚硫酸钠除氯Ⅰ-30I-E 盐水精制和盐水脱氯部分停车准备工作Ⅰ-31I-E-1 盐水精制部分Ⅰ-31I-E-2 脱氯部分Ⅰ-31I-F 盐水精制的操作标准Ⅰ-32I-F-1 离子交换塔Ⅰ-32I-F-2 脱氯Ⅰ-34I-G 故障查找Ⅰ-35(1)脱氯盐水中存在游离CL2 Ⅰ-35(2)过滤器的压差升高快Ⅰ-35(3)过滤盐水SS含量高Ⅰ-35(4)再生后的树脂中有钙Ⅰ-35(5)在第一塔出口盐水中有钙Ⅰ-35(6)在第二塔出口盐水的PH值低Ⅰ-36(7)通过第一塔的压差高Ⅰ-36(8)离子交换塔废液中OH-低Ⅰ-36Ⅰ-4离子膜烧碱工艺标准操作规程 第一部分 盐水精制和脱氯Ⅰ-5I-A 总体说明离子膜制碱工艺的盐水是由电解装置返回的盐水和化学处理的精制盐水组成。
离子膜烧碱工艺流程第一章 盐水精制甲元1.盐水精制的目的氯碱工业生产过程中，无论采用海盐、湖盐、岩盐或卤水中的哪一种原料，都含有Ca2+、Mg2+、SO2－等无机杂质，以及细菌、藻类残体、腐殖酸等天然有机物和机械杂质。
这些杂质在化盐时会被带入盐水系统中，如不去除将会造成离子膜的损伤，从而使其效率下降，破坏电解槽的正常生产，并使离子膜的寿命大幅度缩短。
盐水中一些杂质会在电解槽中产生副反应，降低阳极电流效率，并对阳极寿命产生影响。
因此，盐水必须进行精制操作除去盐水中的大量杂质，生产满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。
2.盐水精制工艺简述直至20世纪70年代中期，传统絮凝沉降盐水精制工艺基本上没有实质性发展；目前用于离子膜法电解的盐水精制工艺是在上述方法基础上增加二次过滤和二次精制先进工艺技术形成的。
其工艺流程为∶饱和粗盐水加入精制反应剂，经过精制反应后加入絮凝剂进入澄清桶澄清，澄清盐水经砂滤器粗滤后，再经α-纤维素预涂碳素管过滤器二次过滤，使盐水中的悬浮物小于1×10－6，然后进入离子交换树脂塔，进行二次精制，得到满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。
其工艺流程简图如图1所示。
第二章 电解单元92.离子膜电解槽电解反应的基本原理离子膜电解槽电解反应的基本原理是将电能转换为化学能，将盐水电解，生成NaOH、Cl2、H2，如图20所示，在离子膜电解槽阳极室(图示左侧)，盐水在离子膜电解槽中电离成Na+和Cl－，其中Na+阴极室(图示右侧)，留下的Cl－在阳极电解作用下生成氯气。
阴极室内的H2OH+和OH－，其中OH－被具有选择性的阳离子挡在阴极室与从阳极室过来的Na+结合成为产物NaOH，H+在阴极电解作用下生成氢气。
93.离子膜电解槽的类型离子膜电解槽按照单元槽的结构形式不同，分为单极式离子膜电解槽(图21)和复极式离子膜电解槽(图22)。
单极式离子膜电解槽是指在一个单元槽上只有一种电极，即单元槽是阳极单元槽或阴极单元槽，不存在一个单元槽上既有阳极又有阴极的情况。
盐水精制工艺流程
《盐水精制工艺流程》
盐水精制是一种常见的工业精制方法，它可以将盐水中的杂质去除，得到纯净的盐水。
下面是盐水精制的工艺流程：
1. 液相萃取：首先将盐水与有机溶剂进行接触，进行液相萃取。
有机溶剂可以选择石脑油或煤焦沥青，它们具有较大的抗溶剂性能，可以有效地将杂质从盐水中提取出来。
2. 蒸馏精制：经过液相萃取后，将有机溶剂和盐水混合物送入蒸馏塔进行精馏。
在蒸馏过程中，有机溶剂会被蒸发出来，留下纯净的盐水。
3. 结晶分离：经过蒸馏后，得到的盐水会进入结晶器，在此过程中，盐水中的水分蒸发，盐粒慢慢结晶出来，从而实现盐水精制的目的。
4. 润湿过滤：在结晶分离后，盐水中可能还会含有一些悬浮颗粒，为了去除这些杂质，可以采用润湿过滤的方法进行处理。
这样可以确保得到的盐水更加纯净。
5. 再结晶：有时候，为了得到更加纯净的盐水，需要进行再结晶。
这一步骤会使盐水中的杂质进一步沉淀，从而得到更高纯度的盐水。
通过上述工艺流程，盐水精制的目的就能够得以实现，得到的
盐水可以被用于各种工业生产或者日常生活中。
盐水精制工艺流程虽然繁琐，但是可以提高盐水的品质，从而为生产和生活提供更好的盐水资源。
一、物料性质用途1、淡盐水：从离子膜电解出来的淡盐水被电解产生的氯气所饱和，里面含有大量的游离氯，游离氯的存在会产生很多危害，因此在送往一次盐水工序前必须除去游离氯。
2、亚硫酸钾溶液：亚硫酸钾是具有极强的还原性。
能与CLO-发生氧化还原反应，从而去除游离氯，这叫化学脱氯。
用于脱氯塔后，去掉剩余微量的游离氯。
3、氢氧化钾溶液：用于脱氯后PH的调节，PH=9~11。
4、盐酸：用于脱氯前PH的调节，PH=1~1.5。
5、氯气：脱氯完后的氯气进入氯气总管。
6、氯水：氯水进入淡盐水受槽。
二、生产原理及目的1、生产原理（1）电解来的淡盐水中溶有氯气，淡盐水在进入脱氯塔前要加入一定量的盐酸，利用同离子效应，使溶解在淡盐水中的氯游离出来。
（2）脱氯真空泵产生的真空使液体表面的分压减小，淡盐水中的氯气从其中分离出来，分离出来的氯气同时带有很多水份，因此采用冷却降温措施，降低湿氯气的温度，减小饱和水蒸汽分压，就可降低湿氯气含水量，冷却后的氯气温度越低，则含水量就越少，但也不能把温度降得太低，若低于9.6℃，将形成氯的水合物结晶堵塞管路和设备，冬天要注意脱氯塔冷凝器的温度。
（3）真空脱氯后，淡盐水中微量氯气利用亚硫酸钾和少量碱用化学法把它除去。
（4）保持淡盐水一定温度，有利于氯气从淡盐水中分离出来，因为氯气在淡盐水中溶解度随温度升高而降低。
2、脱氯目的：电解工序送出的淡盐水中溶有氯气，如果氯气在脱氯工序不被除去，那么在盐水工序中会引起污染：①腐蚀贮槽管道、机泵和盐水精制设备；②腐蚀破坏盐水二次精制所使用的螯合树脂的结构，使之失去螯合作用；③在一次盐水精制过程中，次氯酸根离子会阻碍氢氧化镁、碳酸钙沉淀和凝聚。
淡盐水中的游离氯具有很强的氧化性，因此必须除去淡盐水中的游离氯，并把它回收到氯气总管中去。
三、工艺流程及说明1、工艺流程见图。
2、工艺流程说明电解出来的88℃淡盐水进入淡盐水受槽（D-240），用淡盐水泵（P—244ab）送至脱氯塔（D—270）上部，脱氯塔内部保持一定真空度，从淡盐水中脱出的氯气经脱氯塔冷凝器（E—273）用冷冻水间接冷却后除去水份，再经脱氯真空泵P—304ab及真空脱氯分离器（Z—280ab）分离后进入氯气总管作为产品氯气加以回收，氯水进入淡盐水受槽。
离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯第一章盐水精制和脱氯编制：校对：审核：审批：Ⅰ-1离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯目录页码I 盐水精制和脱氯装置Ⅰ-5 I-A 总体说明Ⅰ-5 I-A-1 一次盐水规格Ⅰ-5I-A-2 过滤(界外) Ⅰ-5 I-A-3 离子交换Ⅰ-5I-A-4 脱氯Ⅰ-6I-B 总则Ⅰ-6 I-B-1 过滤(界外) Ⅰ-7 I-B-2 离子交换塔Ⅰ-7I-C 开车Ⅰ-10 I-C-1 准备工作Ⅰ-12 I-C-2 二次盐水精制和淡盐水脱氯部分开车准备工作Ⅰ-12 I-C-2.1 盐水准备Ⅰ-12 I-C-2.2 一次盐水接收Ⅰ-12 I-C-2.3 过滤盐水开始Ⅰ-12 I-C-2.4 离子交换塔开始Ⅰ-13 I-C-2.5 淡盐水泵开始Ⅰ-14 I-C-2.6 脱氯塔开始Ⅰ-14 I-C-2.7 脱氯开始Ⅰ-15 I-D 二次盐水精制和淡盐水脱氯部分操作标准Ⅰ-15 I-D-1 盐水流量调节Ⅰ-15 I-D-2 过滤盐水操作标准(界外) Ⅰ-15 I-D-3 离子交换塔操作(T-A/B/C) Ⅰ-15 I-D-3.1 T-160程序操作手册Ⅰ-15 I-D-3.1A 操作切换Ⅰ-15 I-D-3.1.B 操作顺序Ⅰ-17Ⅰ-2离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯I-D-3.1.C 报警联锁Ⅰ-18 I-D-3.1.D 断电情况下的操作Ⅰ-19 I-D-3.1.E 其它Ⅰ-19 I-D-3.2 塔在线操作Ⅰ-19(1)多价阳离子迁移检测Ⅰ-19(2)pH值检测Ⅰ-19(3)盐水进口压力和进出口压差的检测Ⅰ-20I-D-3.3 离子交换塔切换Ⅰ-20 I-D-3.4 离子交换塔下线再生Ⅰ-21(1)再生准备Ⅰ-21(2)再生Ⅰ-21(3)再生测量点Ⅰ-21I-D-3.5 反洗水最大流量Ⅰ-24 I-D-3.6 离子交换塔树脂填充Ⅰ-24(1)树脂存储器Ⅰ-24(2)确认Ⅰ-24(3)离子交换塔树脂填充Ⅰ-25(4)反洗Ⅰ-25(5)树脂容积测量Ⅰ-25(6)树脂调整Ⅰ-25I-D-4 脱氯操作Ⅰ-27 I-D-4.1 风机操作条件Ⅰ-27 I-D-4.2 pH值测量Ⅰ-27 I-D-4.3 塔中盐水液位Ⅰ-27 I-D-4.4 成品氯Ⅰ-27 I-D-4.5 亚硫酸钠准备Ⅰ-27 I-D-4.6 真空脱氯Ⅰ-27Ⅰ-3离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯I-D-4.7 亚硫酸钠除氯Ⅰ-30I-E 盐水精制和盐水脱氯部分停车准备工作Ⅰ-31I-E-1 盐水精制部分Ⅰ-31I-E-2 脱氯部分Ⅰ-31I-F 盐水精制的操作标准Ⅰ-32I-F-1 离子交换塔Ⅰ-32I-F-2 脱氯Ⅰ-34I-G 故障查找Ⅰ-35(1)脱氯盐水中存在游离CL2 Ⅰ-35(2)过滤器的压差升高快Ⅰ-35(3)过滤盐水SS含量高Ⅰ-35(4)再生后的树脂中有钙Ⅰ-35(5)在第一塔出口盐水中有钙Ⅰ-35(6)在第二塔出口盐水的PH值低Ⅰ-36(7)通过第一塔的压差高Ⅰ-36(8)离子交换塔废液中OH-低Ⅰ-36Ⅰ-4离子膜烧碱工艺标准操作规程 第一部分 盐水精制和脱氯Ⅰ-5I-A 总体说明离子膜制碱工艺的盐水是由电解装置返回的盐水和化学处理的精制盐水组成。
离子膜制碱工艺在传统一次盐水工艺之后需要二次盐水精制。
二次盐水精制设备由过滤器和树脂塔组成，制取符合要求的盐水。
I-A-1 一次盐水规格到二次盐水精制(离子交换塔)的盐水必须符合下面的标准：NaCl 305 + 5 g/l (15℃值) Ca+Mg Max. 10 mg/l SiO 2 Max. 5 mg/l Al Max. 0.1 mg/l I Max. 0.1 mg/l Hg Max. 0.1 mg/l Fe Max. 1 mg/l Ni Max. 0.01 mg/l SO 4 Max. 5 g/l NaClO 3 Max. 5 g/l Free chlorine(游离氯) 0 Suspended solid(悬浮物) Max. 1 mg/l T.O.C.(总碳) Max. 10 mg/l pH 9 - 11 Temperature(温度) 40-50℃ Pressure(压力) 0.2 MpaGI-A-2 过滤(界外) I-A-3 离子交换安装三台离子交换塔T-160A/B/C 。
二台串连在线正常运行而另一台离线再生。
24小时后第一台塔离线再生，第二台塔转为第一台，而已经再生的塔上线成为第二台塔。
离线塔中的树脂吸附了大量的阳离子，用盐酸和烧碱再生。
也就是说每台塔48小时内完成一次再生。
离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯离子交换塔切换和树脂再生是根据时序表自动进行的。
过滤盐水由过滤盐水泵P-154A/B输送给离子交换塔T-160A/B/C的。
盐水通过盐水高位槽(D-170)被送到电解槽(R-230)。
进入电解槽的盐水压力由D-170的液位高度保持。
塔中的树脂是一种阳离子交换树脂。
在离子交换中特定的杂质和二价阳离子被吸附。
同时一小部分离子交换树脂被挤碎和变形成小颗粒。
这些小颗粒穿过离子交换树脂床使压降增大。
为了塔再生前去掉这些小颗粒，这个树脂床必须周期性地用纯水反洗。
反洗纯水的流量由FICA-162自动调节控制。
反洗水从树脂塔的顶部流出，经离子交换树脂捕集器，较大的树脂颗粒被回收。
下面是树脂塔再生的过程第一步：水洗。
离线塔中的剩余盐水用纯水置换。
纯水从塔顶进入。
盐水回收到回收槽中。
第二步：反洗。
水从塔底进入。
树脂颗粒得到疏松，小的颗粒被带走。
第三步：酸再生。
盐酸被纯水稀释后送入塔进行树脂再生，二价金属离子被H+置换出来。
废水排到废水槽中。
第四步：水洗。
塔中剩余的盐酸被纯水置换。
废水进入废水槽。
第五步：碱洗。
烧碱被水稀释送入塔进行树脂再生，H+被Na+置换出来。
废水排到废水槽中。
第六步：水洗。
塔中剩余的烧碱被纯水置换，废水排到废水槽。
第七步：置换。
塔中剩余的水被从塔底KV-162供应的盐水置换，废水到离子交换树脂捕集器Z-164。
I-A-4 脱氯从电解装置来的盐水中溶有Cl2，大约700~800mg/l。
这些氯气如果不被处理掉将造成：1、空气污染。
2、一次盐水精制过程中单元消耗的碱增加。
3、α-纤维素过滤器中的过滤元件和离子交换塔中的树脂就会被溶解的氯气破坏。
因此，溶解的氯气在这个装置中必须被赶走或清除。
淡盐水从电解装置进入脱氯塔(T-310)，用HCL调节pH值，由PHRCA-312控制。
脱氯塔在真空下工作，真空度由PICA-310和真空泵(C-319)建立和控制。
氯气带出的水在T-310顶部被分离。
氯气中的水蒸气在脱氯冷凝器(E-310)被冷凝。
冷凝水流入阳极液排液槽(D-280)。
冷凝后的氯气被真空泵送入氯气主管线或去除害塔。
脱氯以后，脱氯盐水pH值由烧碱调节。
用亚硫酸钠处理后排出界外。
烧碱流量由安装在脱氯盐水泵线上的pH(PHRCA-314)控制。
脱氯塔中盐水的液位由LICA-310控制。
电解槽开车时，进入脱氯塔中淡盐水的酸度太低，溶解有氯气，因此HCL通过PHRCA-312进入淡盐水。
I-B 总则Ⅰ-6离子膜烧碱工艺标准操作规程第一部分盐水精制和脱氯下面是标准工艺过程说明。
I-B-1过滤塔(界外)I-B-2 离子交换塔盐水中钙、镁离子和其它金属离子对离子膜的破坏性很大。
通常在一次盐水精制中这些金属离子通过化学处理和沉淀能除掉到一定程度。
为了膜的稳定运行，需要通过离子交换树脂进行二次盐水精制。
离子交换塔规格：直径：2300mm (NaOH：10万吨/年)塔高：约6000mm树脂数据：设计床高：139cm形状：球形比重：大约1.12 (Na 型)浓度：700-800g/l有效尺寸：0.45-0.60mm离子交换总容量： 1.3 eq/l-树脂(Na)破碎量：0.5 eq/l-树脂操作温度：55-65°CpH操作范围：9-11Ⅰ-7离子膜烧碱工艺标准操作规程 第一部分 盐水精制和脱氯Ⅰ-8二次盐水精制塔中用的离子交换树脂是一种螯合树脂。
由苯乙烯-二乙烯基苯与磷氨酸的共聚物。
结构如下：RCH 2NHCH 2PO 3Na 2 :R CH 2N H O树脂中的Na +被二价金属阳离子置换，方程如下：(RCH 2NHCH 2PO 3Na)2Na 2 + Ca ++(RCH 2NHCH 2PO 3Na)2Ca + 2 Na +螯合物的可能结构：树脂容易置换与乙二胺四乙酸相似的各种金属阳离子：Cu ++, Pb ++ > Zn ++ > Ca ++, Cd ++ > Mg ++, Ni ++ > Sr ++ > Ba ++ >> Na + 树脂是螯合结构，能够用酸再生，下面是方程式：(RCH 2NHCH 2PO 3Na)2Ca + 4 HCl 2(RCH 2NHCH 2PO 3H 2) + CaCl 2 + 2 NaCl氢氧化钠使树脂再生为钠型，下面是方程式：2(RCH 2NHCH 2PO 3H 2) + 4 NaOH 2(RCH 2NHCH 2PO 3Na 2) + 4 H 2O (RCH 2NHCH 2PO 3Na)2Na 2 + 4H 2O准备就绪。
Na +O O CH 2CH 2CH 2N H NH R离子膜烧碱工艺标准操作规程 第一部分 盐水精制和脱氯Ⅰ-9树脂循环吸附(多价离子置换Na +)和再生(Na +置换金属离子)正常树脂体积是在纯水反洗状态下测量的。
实际操作时，树脂的体积和正常体积相比要缩小10-20%。
这是由盐水(从上向下流)和吸附多价阳离子引起的。
其它有关体积的特点：树脂的Na 型大约是H 型的1.2-1.4倍，也就是说在树脂塔碱再生时体积就会膨胀。
树脂在酸处理时，过量的盐酸会对再生起反作用。
实际使用的是化学计量的2-3倍。
为了检查再生，在再生某一步开始后的特定时间里进行废液的酸碱性测量。
下面是一个例子。
实际曲线是在标准状态下。
离子膜烧碱工艺标准操作规程 第一部分 盐水精制和脱氯Ⅰ-10树脂的破碎通过量(BTC) 例如：设计基础(北京化工机械厂设计基础)Ca ------ 0.25 eq/l-Resin (BTP --- 0.02 mg/l) Ba ------ 0.02 eq/l-Resin (BTP --- 0.2 mg/l)树脂总的离子交换容量(参考)：1.3eq/l 树脂I-C 开车 在开车之前首先开始盐水精制。
盐水精制划分为以下三个部分：一次盐水精制 二次盐水精制淡盐水脱氯这些部分说的是二次盐水精制和淡盐水脱氯部分的开车顺序：为了水运转和盐水试运转从离子交换塔出口到脱氯的管线安装了临时管道。
