氯碱工业定义

氯碱工业定义

氯碱工业是指以电解盐水为基础，制取氯气和碱（氢氧化钠或氢氧化钾）的工业过程。它是现代工业中重要的基础化工行业之一，对国民经济和社会发展起着重要的支撑作用。

在氯碱工业生产过程中，最常用的是用电解法制取氯气、氢气和碱液。电解法利用电流通过盐水溶液，将其分解为氯气、氢气和氢氧化钠或氢氧化钾。这一过程中，电解槽是关键设备，由阳极、阴极和电解质组成。通电后，盐水中的氯离子在阳极上接受电子，在阴极上则生成氢气和氢氧化钠或氢氧化钾。

氯碱工业对国民经济起着重要的支撑作用。首先，氯气和碱液是众多重要化工产品的主要原料之一，它们广泛应用于冶金、化工、农药、建材等行业，为各行各业的发展提供了稳定的物质基础。其次，氯碱工业还能够促进能源的合理利用。在生产过程中，通过氯碱工业废弃物的处理和电解过程中生成的氢气的回收利用，可以实现资源的循环利用，减少对能源和环境的消耗，达到可持续发展的目标。此外，氯碱工业还能够创造就业机会，改善社会就业状况，提高居民收入水平，促进社会稳定与和谐发展。

然而，氯碱工业也存在一些问题和挑战。首先，电解法生产氯碱产品需要大量的电能，造成能源的浪费和环境负担，需要加强节能减排工作，提高资源利用效率。其次，氯碱工业生产过程涉及到盐水资源的消耗和废液的处理问题，需要加强科学管理，合理利用水资源，减少废水排放，保护环境。此外，氯碱工业还面临市场需求的变化和国际竞争的压力，需要加强技术创新，提高产品质量和附加值，提升竞争力。

为了推动氯碱工业的发展，需要政府、企业和社会各方共同努力。政府应制定相关政策，加大对氯碱工业的支持力度，鼓励企业进行技术创新，加强环境保护和资源节约工作。企业应加强自主创新，提高产品质量和附加值，提升竞争力，积极拓展市场。社会各界应加强宣传教育，提高公众对氯碱工业的认识和理解，形成支持和监督的合力。

总之，氯碱工业作为现代工业的重要组成部分，发挥着重要的支撑作用。在推动经济发展和改善民生的同时，我们也要关注环境保护和资源利用的问题，共同推动氯碱工业实现可持续发展，为建设美丽中国和实现可持续发展目标做出贡献。

第４期２００２年４月氛碱工业Ｃｈｌｏｒ一Ａｌｋａｌｉ　ＩｎｄｕｓｔｒｙＮｏ．　４Ａｐｒ．，２００２

［防腐与节能】

氯气压缩机冷却器的腐蚀与防护

张坚，白刚，刘阳（沈阳化工股份有限公司，辽宁沈阳１１００２６

［关健词〕抓气压缩机；冷却器；腐蚀与防护 〔摘要〕分析了抓气压缩机冷却器的腐蚀原因，要求控制好壳程中抓气的含水量；认为应用ＴＨ一８４７耐蚀阻垢涂料对管程具有良好的防腐效果和经济效益。 ［中图分类号Ｉ　ＴＱ０５０．９；ＴＱ１２４．４［文狱标识码〕Ｂ［文章编号］１００８一１３３Ｘ（２００２）０４一００４１一０３

Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｏｌｅｒ　ｆｏｒ　ｃｈｌｏｒｉｎｅ　ｇａｓ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ＭＡＮＧ　Ｊｉａｎ，　ＢＡＩ　Ｇａｎｇ，　ＬＩＵ　Ｙａｎｇ（Ｓｈｅｎｙａｎｇ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ６．，Ｌｔｄ．月ｔｅｎｙａｎｇ　１１００２６，Ｃｈｉｍ）

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｃｈｌｏｒｉｎｅ　ｇａｓ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ；　ｃｏｏｌｅｒ；　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｒｅａｓｏｎｓ　ｆｏｒ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｏｌｅｒ　ｆｏｒ　ｃｈｌｏｒｉｎｅ　ｇａｓ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ，　ａｎｄ　ｉｔ　ｈａｓ　ｂｅｅｎｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｔｏ　ｓｔｒｉｃｋｌｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｃｈｌｏｒｉｎｅ　ｇａｓ　ｉｎ　ｓｈｅｌｌ　ｐａｓｓ．　Ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒｓ　ｂｅｌｉｅｖｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｐ－ｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｖｅ　ａｎｄ　ａｎｔｉｓｃａｌｉｎｇ　ａｇｅｎｔ　ＴＨ一８４７　ｗｉｌｌ　ｂｒｉｎｇ　ａｂｏｕｔ　ｇｏｏｄ　ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｖｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｔｏｔｕｂｅ　ｕａｓｓ　ａｎｄ　ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ　ｂｅｎｅｆｉｔｓ．

前言 我公司于１９８９年从德国（原东德莱比锡泵和鼓风机厂）引进３组３ＶＲＺ型抓气压缩机（以下简称抓压机），用于输送来自电解槽并经干燥的抓气，此３组抓压机取代了耗能高的１４台辽原一ｎ型抓气泵。该装置于１９９２年１２月开车，抓压机冷却器是ｌＩ类压力容器，其制造、检验和验收严格按国家有关标准执行的，却仅用了４个月就腐蚀穿孔，导致泄漏。１台冷却器造价７．７万元，９台冷却器每年因腐蚀将造成近百万元的损失；更为重要的是影响了生产的正常运行。 因此，我们选用ＴＨ一８４７耐蚀阻垢徐料对抓压机冷却器进行防腐处理，较好地解决了抓气压缩机冷却器的腐蚀向题。１腐蚀原因分析１．１级气压缩机的工艺 如图１所示，每组抓压机有３台冷却器，其中两台中间冷却器，１台辅冷器。中间冷却器分别冷却一、二级压缩的抓气，辅冷器用于冷却第三级压缩的抓气 氛气经辅冷气冷却之后，进人抓气分配台，输送到各耗氛的单位使用。３台冷却器的材质均为碳钢，结构相同，可以换用，其规格和使用条件见表ｔｏ 表１冷却器的规格与使用条件

氯碱工业发展史

氯碱工业是基本无机化工之一。主要产品是氯气和烧碱（氢氧化钠），在国民经济和国防建设中占有重要地位。随着纺织、造纸、冶金、有机、无机化学工业的发展，特别是石油化工的兴起，氯碱工业发展迅速。

氯碱工业的形成 18世纪，瑞典人K.W.舍勒用二氧化锰和盐酸共热制取氯气：

这种方法称化学法。将氯气通入石灰乳中，可制得固体产物漂白粉，这对当时的纺织工业的漂白工艺是一个重大贡献。随着人造纤维、造纸工业的发展，氯的需要量大增，纺织和造纸工业，成为当时消耗氯的两大用户。用化学方法制氯的生产工艺持续了一百多年。但它有很大缺点，从上述化学反应式，可见其中盐酸只有部分转变为氯，很不经济；且腐蚀严重，生产困难。烧碱最初也用化学法（也称苛化法，即石灰－苏打法）生产：

Na2CO3+Ca(OH)2─→2NaOH+CaCO3

电解食盐水溶液同时制取氯和烧碱的方法（称电解法），在19世纪初已经提出，但直到19世纪末，大功率直流发电机研制成功，才使该法得以工业化。第一个制氯的工厂于1890年在德国建成，1893年在美国纽约建成第一个电解食盐水制取氯和氢氧化钠的工厂。第一次世界大战前后，随着化学工业的发展，氯不仅用于漂白、杀菌，还用于生产各种有机、无机化学品以及军事化学品等。20世纪40年代以后，石油化工兴起，氯气需要量激增，以电解食盐水溶液为基础的氯碱工业开始形成并迅速发展。50年代后，苛化法只在电源不足之处生产烧碱。

电解法的发展 氯碱生产用电量大，降低能耗始终是电解法的核心问题。因此，提高电流效率，降低槽电压和提高大功率整流器效率，降低碱液蒸发能耗，以及防止环境污染等，一直是氯碱工业的努力方向。

初期 为了连续有效地将电解槽中的阴、阳极产物隔开，1890年德国使用了水泥微孔隔膜来隔开阳极、阴极产物，这种方法称隔膜电解法。以后，改用石棉滤过性隔膜，以减少阴极室氢氧离子向阳极室的扩散。这不仅适用于连续生产，而且可以在高电流效率下，制取较高浓度的碱液。1892年美国人H.Y.卡斯特纳和奥地利人C.克尔纳同时提出了水银电解法，其特点是采用汞阴极，使阴极的最终产物氢氧化钠和氢气，不直接在电解槽而在解汞槽中生成，以隔离两极的电解产物。这种方法所制取的碱液纯度高、浓度大。1897年英国和美国同年建成水银电解法制氯碱的工厂。20世纪以来，水银法工厂大部分沿用水平式长方形电解槽，解汞槽则由水平式改为直立式，目的在于提高电解槽的电流效率和生产能力。隔膜法电解槽结构也不断改进，如电极由水平式改为直立式，其中隔膜直接吸附在阴极网表面，以降低槽电压和提高生产强度。立式吸附隔膜电解槽代表了20世纪60年代隔膜法的先进水平。

定义: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

反应原理

阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应

阴极反应:2H++2e-=H2↑(还原反应

总反应:2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑

用途:制取烧碱、氯气和氢气

生产工艺:

1.隔膜法电解槽的阳极用涂有tiO 2 -RuO 2 涂层的钛或石墨制成,阴极由铁丝网制成,网上附着一层石棉绒做隔膜,这层隔膜把电解槽分隔成阳极室和阴极室。

2. 双电解池法

3.离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成,每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。右图表示的是一个单元槽的示意图。电解槽的阳极用金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层;阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。阳离子交换膜有一种特殊的性质,即它只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,也就是说只允许Na+通过,而Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。下图是一台离子交换膜电解槽(包括16个单元槽。

精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液加入阴极室。通电时,H2O 在阴极表面放电生成H2,Na+穿过离子膜由阳极室进入阴极室,导出的阴极液中含有NaOH; Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水从阳极导出,可重新用于配制食盐水。

精制食盐水时经常进行以下措施

(1过滤海水

(2加入过量氢氧化钠,去除钙、镁离子,过滤

Ca(2++2OH(-=Ca(OH2(微溶

①Mg(2++2OH(-=Mg(OH2↓

②Mg(HCO32+2OH(-=MgCO3+2H2O

MgCO3+2H2O=Mg(OH2+H2O+CO2