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离子膜电解中淡盐水脱氯工序的清洁生产工艺控制清洁生产越来越迫切的成为现在企业发展需要实现的一个基本目标。
标签：淡盐水脱氯真空空气吹除清洁生产1 概述氯碱工业特点,除原料易得,生产流程较短外,环保和节能已经成为其持续发展中两个重要的制约因素,而离子膜烧碱,以其低能耗、产品质量高,无汞、石棉等污染,将逐步取代汞法和隔膜法,成为该行业中的主要发展方向。
在离子膜生产过程中,精制饱和盐水进入电解槽后,盐水中的NaCl约有50%被分解, 成为浓度较低的盐水,故称为淡盐水。
出槽的淡盐水浓度,一般在200g/L 左右。
盐水在降低浓度的同时被电解过程中产生的氯气所饱和,因此在出槽的淡盐水中常含有一定量的游离氯,而且温较高。
正常生产条件下,淡盐水的游离氯含量在400 mg/L以下,在淡盐水进入重饱和工序之前,必须先经过脱氯工序以除去其中的游离氯,主要作用是防止螯合树脂和炭素过滤器发生氯中毒,减少对设备管道的腐蚀,节约重精制处理费用,回收部分氯气,提高资源利用率等。
目前,淡盐水的脱氯方法有:化学除氯,空气汽提,真空脱氯及活性碳吸附等,在实际生产中,特别是较大规模的生产,常常采用两种方法联合使用,以期达到节约能源,回收资源,处理效果稳定有效的目的。
我公司氯碱系统最早采用空气汽提法,流程比较简单,淡盐水的脱氯效果也比较好,但吹除的气体中氯气含量很低,不能进入氯气总网,这部分含氯废气只能去副产次钠,随着生产规模的扩大,该工序的废气量更是成倍增加,最终导致次钠的生产成本大幅升高,甚至远远高于市场销价。
针对这一实际问题,公司经过大量的调查论证后,决定实施全工序的清洁生产改造,以降低生产消耗,减少污染,回收资源提高物料利用率为目的,对淡盐水的脱氯采用真空脱氯方法进行工艺改造,新装置投入运行后取得的经济效益和环境效益是很明的。
2 原有空气汽提工艺简介淡盐水由脱氯塔给料泵从阳极液循环槽抽出,流量约43m3/h,温度为80-85℃,加入31wt%的盐酸调节pH值后,送入脱氯塔上部,淡水在塔中与空气鼓风机送来的空气逆流接触,汽水比通常控制在5-7:1,淡盐水中的游离氯被空气吹除,吹除的含氯废气在约200mmH2O的压力下送至废气处理工序。
氯碱生产中淡盐水脱氯及氯回收工艺的改进发布时间：2023-03-08T03:32:57.643Z 来源：《福光技术》2023年3期作者：韩百胜[导读] 氯碱企业排出或泄漏的氯气是造成大气环境污染的重要污染物。
新疆圣雄氯碱有限公司新疆吐鲁番 838100摘要：氯碱企业排出或泄漏的氯气是造成大气环境污染的重要污染物。
青海电化厂原来的淡盐水脱氯流程，虽然脱出的氯气用碱液吸收，但由于吸收过程中冷却效果较差，次氯酸钠产品易受热分解，造成质量不合格，因而生产中往往将淡盐水脱出的氯气不经碱液吸收而通过放空管直接排入大气。
一般情况下，排入大气的氯气量为6～ 10kg /h。
当淡盐水质量不好时，排氯量甚至可达18kg /h。
为了根治氯气污染，我们对原有淡盐水脱氯及氯回收工艺进行了技术改造。
改造后氯气的回收率达到了99.87%。
关键词：淡盐水；氯回收；应用方法随着科技的进步，氯碱厂对烧碱生产中产生的氯水的处理也经历了直接排放—处理后排放—闭路循环—节能闭路循环的过程，不但避免了对环境的污染，而且使能源和资源得到了回收利用。
但目前国内某些氯碱厂还存在处理氯水方法不当的问题，而且经常有些厂家向“全国氯碱工业信息站”问起氯水处理方法的新进展情况。
应厂家的要求，笔者查阅了相关资料，现将有关氯水处理与利用的文献总结如下，希望对厂家能有所帮助。
1脱氯机理将淡盐水通入板框式平板膜一侧，作为吸收液的碱性溶液在膜的另一侧循环流动，氯便从水溶液中挥发出来，气态氯迅速地在膜孔内气体介质中扩散通过膜，与膜另一侧的碱性溶液进行反应，生成不可逆扩散的氯离子和次氧酸根离子。
水及非挥发性离子（cl-、K+、H+）被截留。
氯自膜一侧的水溶液中扩散至膜的界面层；在膜孔与溶液界面层处氯挥发成气态氯；气态氯在膜孔气体介质中迅速地从膜一侧向另一侧扩散；气态氯溶于碱性溶液。
2新、旧两种流程的比较2.1原有流程从电解工序返回化盐工序的含0. 2～0.5g /L游离氯的淡盐水流入淡盐水吹除槽（1）中，在进入吹除槽前往淡盐水中加入盐酸，使淡盐水中的游离氯均以氯分子状态存在。
1.概述本工序的主要作用是将电解工序送来的淡盐水（含氯盐水）中含有的游离氯除去。
因为下列原因，故增设本工序操作。
（1）由于游离氯（腐蚀性）不允许排放到大气中，这将简化盐水处理及重饱和设备的操作。
（2）活性氯的去除工艺主要是采用空气吹除系统，随后用化学品Na2SO3进行处理。
回收氯气被送往界区外的氯气处理工序氯气总管。
（3）为除去氯酸盐，采用添加盐酸加热的方法进行化学分解。
反应产生的废氯气送往氯处理。
2叙述2.1淡盐水酸化来自电解工序的淡盐水用泵打入脱氯塔正常操作条件下，电槽出口的淡盐水PH值约为4，为了更有效的脱去氯离子，在淡盐水进入阳极液接收槽之前向淡盐水总管添加31％HCL，将PH值调整为2。
流量控制下的加酸水解反应如下：CL2＋H2O→←HOCL＋HCL在酸性盐水条件下，大部分溶解在水中的氯气超出平衡溶解度而溢出，从放空管进入废氯气总管。
来氯气水封的氯水与来自电解的淡盐水一起进入脱氯塔。
两台脱氯盐水泵交替使用。
如果运行主泵停，备用泵启动运行。
2.2脱氯塔用鼓风机向脱氯塔内吹空气，空气量为淡盐水量的5-7倍。
通过空气的流动从盐水中除去游离氯。
在塔出口处，盐水中游离氯的含量降至20 PPM以下。
在液位自调阀控制下，将脱氯塔底的脱氯盐水用泵打出，泵出口处添加来自循环碱液槽的烧碱将其中和至PH值为9。
中和后，在管线上添加亚硫酸钠将剩余的氯除去，反应如下：HOCL＋NaOH→NaCLO＋H2ONaCLO＋Na2SO3→Na2SO4＋NaCL在亚硫酸钠溶解槽中投放亚硫酸钠粉末配制成10%亚硫酸钠溶液，由亚硫酸钠给料泵打出，添加到脱氯盐水泵出口。
用氧化还原电位计来监测送往界区的盐水中剩余的游离氯含量。
在V-1601内从氯水中脱除的游离氯被送往界区外的废氯气处理系统。
2.3氯酸盐分解氯酸盐（NaCLO3）是在电解槽中阳极发生副反应产生的一种盐。
其产率与膜性能和电槽的运行电流密度有关。
因为NaCLO3的溶解度高于NaCL的溶解度，所以盐水回路中NaCLO3的累积降低了NaCL的饱和度。
脱氯工序目录1、脱氯工序的任务及相邻岗位的关系2、脱氯工序岗位的流程简述3、脱氯工序岗位责任制4、脱氯工序岗位开车前的准备及检查5、开车操作6、常见故障的处理7、设备维护及巡回检查8、安全技术脱氯工序岗位操作法1、脱氯工序的任务及相邻岗位的关系任务：用脱氯塔对淡盐水进行脱除游离氯，以除去盐水中游离氯，满足离子膜工艺对一次盐水精制质量的要求。
与相邻岗位的关系：接受离子膜电解槽淡盐水为一次盐水提供合格的淡盐水。
2、脱氯工序岗位的流程简述2.1 淡盐水脱氯工序总的工艺描述盐水在电解过程中会产生副产物氯酸盐（NaCLO3）。
从阳极液泵送出的淡盐水在加入31%的HCl后被送往氯酸盐分解槽，在蒸汽加热及动力风的搅拌作用下，充分分解淡盐水中的氯酸盐。
从分解槽中流出的淡盐水在重力作用下流入脱氯塔。
来自电解工序和氯酸盐分解槽的淡盐水被送入脱氯塔脱出游离氯。
淡盐水在酸性条件下，并用水力喷射器制造真空使淡盐水中所含的游离氯脱除出来。
但是使用这一办法，在脱氯塔的出口处，盐水中含有一定量的游离氯。
在送出界区前，需添加32%的氢氧化钠，使盐水的PH值达到9～11，然后再通过添加10%的亚硫酸钠（Na2SO3）溶液，从而除去盐水中残留的游离氯。
2.2 脱氯工序的仪表控制系统通过具有高地报警的液位控制计控制脱氯盐水泵的流量以维持脱氯塔内的盐水液位。
3、脱氯工序岗位责任制（1）操作人员必须熟悉本岗位的设备、阀门、管线的性质及用途。
（2）操作人员在上班期间，要严格遵守劳动纪律、精心操作、安全生产，做到勤检查、勤联系、勤调节，作好原始记录。
做到二次精制盐水的合格率为100%。
（3）加强对设备的维护保养工作及简单的维修工作。
（4）及时排除不正常现象，做好事故处理，保证安全生产。
（5）有权制止违章作业，制止非岗位人员乱动阀门、仪表、电器等。
4、脱氯工序岗位的开停车及正常操作4.1 开车准备对于首次开车或者长期停车后开车建议进行下列开车准备。
淡盐水脱氯工艺流程英文回答：Desalination is the process of removing salt and other impurities from seawater or brackish water to make it suitable for drinking or industrial use. One common method of desalination is through the use of reverse osmosis, which involves passing the water through a semi-permeable membrane to separate the salt and other impurities from the water.To remove chlorine from saltwater using a desalination process, a common technique is to use activated carbon filters. These filters are capable of adsorbing chlorine molecules, effectively removing them from the water. The activated carbon acts as a sponge, attracting and holding onto the chlorine molecules as the water passes through the filter.The process of removing chlorine from saltwater usingactivated carbon filters typically involves several steps. First, the saltwater is pre-treated to remove any large particles or debris that may clog the filters. This can be done through filtration or sedimentation processes. Once the water is pre-treated, it is then passed through the activated carbon filters. The filters are designed to have a large surface area, maximizing the contact between the water and the activated carbon. As the water passes through the filters, the chlorine molecules are adsorbed by the activated carbon, leaving behind chlorine-free water.After the water has passed through the activated carbon filters, it may undergo further treatment processes to ensure its purity. This can include additional filtration, disinfection, and pH adjustment. The treated water can then be used for various purposes, such as drinking, irrigation, or industrial processes.It is important to note that the effectiveness of the desalination process in removing chlorine depends on various factors, such as the concentration of chlorine in the saltwater, the contact time between the water and theactivated carbon filters, and the quality of the activated carbon used. Regular maintenance and replacement of the activated carbon filters are necessary to ensure optimal performance and chlorine removal.中文回答：淡化是将海水或咸水中的盐和其他杂质去除，使其适用于饮用或工业用途的过程。
f豐T *«职业教育应用化工技术专业教学资源库《离子膜烧碱生产操作》课程教学方案淄博职业学院《离子膜烧碱生产操作》课程教学方案能熟练掌握离子膜淡盐水脱氯生产工艺流程;在完成讨论学习的过程中，要善于利用各种教学资源，能与同学、老师有效地进行问题交流，增强社会交际和沟通能力，积极地完成工作任务。
之前已学习了离子膜电解槽的开停车运行运行的操作方法；熟悉了完成精制盐水生产运行任务的一般工作方法。
现在需要学习完成淡盐水脱氯生产过程的运行及开停车操作。
以提高学生完成工作任务的专业技能。
教学环境教学方法时间安排多媒体教室讨论提问法和任务驱动教学法教学过程设计、任务资讯1.准备淡盐水脱氯生产工艺流程图、淡盐水脱氯真空罐的图纸资料和岗位操作法;2.要求学生从网络检索化工生产中真空脱氯生产方法与原理的相关技术信息。
二、任务决策根据淡盐水生产任务的要求，有针对性地分析完成该项任务所需要的工作条件;讨论共同参与制订完成淡盐水脱氯生产的操作任务的决策方案，并进行完善提高。
三、任务计划由师生分组根据淡盐水脱氯生产过程的决策方案要求和完成任务需要的时间要求，由教师指导，组长组织成员完成工作任务实施的工作计划。
完成淡盐水脱氯生产过程及精制盐水电解运行出现异常问题的原因与制订处理措施等教学内容需要四、任务实施2学时。
教师:授课时间授课班级学习内容子任务2 :淡盐水脱氯处理----知识点1 :淡盐水脱氯技术专业能力教学目标能认知淡盐水脱氯生产工艺流程；能分析电解生产运行过程中出现异常问题的原因与措施;方法能力学会操作电解后产生的淡盐水脱氯运行控制方法, 程运行中出现的异常现象的原因的方法。
并分析精制盐水电解生产过目标群体社会能力序号:多媒体教室上课地点学时教帅指导任务完成的总体规划, 介绍任务完成需要的条件要素, 把完成本次任务淡盐水脱氯生产等的相关图纸、淡盐水脱氯生产岗位操作的相关知识点和质量标准要求介绍给小组成员。
小组成员获得了相关信息之后，开始讨论学习并及时做好学习记录。
淡盐水脱氯工艺叙述
未脱氯淡盐水从电解槽阳极室出来，进入阳极液循环槽（D-260）,经阳极液循环泵(P-264A/B)泵送往脱氯塔（T-310），其间加入31﹪盐酸调节pH值至（1.0～1.5）进行真空脱氯。
由脱氯真空泵（C-319A/B）使脱氯塔（T-310）产生67kPa 的真空度以利于脱除游离氯。
在真空条件下，脱氯塔（T-310）逸出的氯气经脱氯塔冷却器（E-310）冷却除湿，送脱氯真空泵（C-319A/B）再经D-319（气液分离器），分离出的氯气并入氯气总管。
脱氯后的淡盐水加入32﹪碱液调节pH
值至10-11后,由脱氯淡盐水泵(P-314A/B)泵送出后加入5﹪Na
2SO
3
溶液去除残余
的游离氯。
脱氯后的淡盐水送往脱硝工序或者一次盐水工序。
职业教育应用化工技术专业教学资源库《离子膜烧碱生产操作》课程教学方案淄博职业学院《离子膜烧碱生产操作》课程教学方案教师：序号：授课时间授课班级上课地点多媒体教室学习内容子任务2：淡盐水脱氯处理----知识点1：淡盐水脱氯技术学时教学目标专业能力◆能熟练掌握离子膜淡盐水脱氯生产工艺流程；◆能认知淡盐水脱氯生产工艺流程；◆能分析电解生产运行过程中出现异常问题的原因与措施；方法能力学会操作电解后产生的淡盐水脱氯运行控制方法，并分析精制盐水电解生产过程运行中出现的异常现象的原因的方法。
社会能力在完成讨论学习的过程中，要善于利用各种教学资源，能与同学、老师有效地进行问题交流，增强社会交际和沟通能力，积极地完成工作任务。
目标群体之前已学习了离子膜电解槽的开停车运行运行的操作方法；熟悉了完成精制盐水生产运行任务的一般工作方法。
现在需要学习完成淡盐水脱氯生产过程的运行及开停车操作。
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二、任务决策根据淡盐水生产任务的要求，有针对性地分析完成该项任务所需要的工作条件；由师生分组讨论共同参与制订完成淡盐水脱氯生产的操作任务的决策方案，并进行完善提高。
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完成淡盐水脱氯生产过程及精制盐水电解运行出现异常问题的原因与制订处理措施等教学内容需要2学时。
四、任务实施教师指导任务完成的总体规划，介绍任务完成需要的条件要素，把完成本次任务淡盐水脱氯生产等的相关图纸、淡盐水脱氯生产岗位操作的相关知识点和质量标准要求介绍给小组成员。
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第30卷第4期当 代 化 工Vol.30,No.4 2001年12月Contemporary Chemical Indus try December,2001沈化离子膜烧碱淡盐水脱氯工艺冯 欣1,王业辉2,王 刚2,王桂芝2(1.沈阳市石油化工研究院,辽宁沈阳110043; 2.沈阳化工股份有限公司,辽宁沈阳110026)摘 要: 介绍了淡盐水脱氯的重要性及工艺流程,分析了淡盐水脱氯过程中应注意的问题,采取了3项技术改进措施,保证了淡盐水各项指标符合要求,为下一个工艺操作创造了条件,降低了氯碱生产成本,节约了能源。
关 键 词: 离子膜;淡盐水;脱氯中图分类号: TG 114.161.1 文献标识码: A 文章编号: 16710460(2001)040230031 前 言沈阳化工股份有限公司由意大利迪诺拉公司引进的年产5万吨离子膜法烧碱生产装置,于1995年3月21日一次试车成功。
现已连续运转6年,各项生产技术指标基本达到设计要求。
现就该公司的淡盐水控制情况予以介绍。
2 淡盐水脱氯的重要性2.1 淡盐水中游离氯的来源经过一次及二次精制的饱和盐水进入电解槽后有50%~70%被分解,在阳极室内有30%~ 50%的氯化钠未被分解,成为浓度较低的淡盐水,被电解过程中产生的氯气所饱和,并含有次氯酸等杂质。
2.2 淡盐水脱氯的目的(1)减少对设备或管道等的腐蚀,延长其使用寿命;(2)消除ClO-离子在精制时,阻碍Mg (OH)2、CaCO3的沉淀和凝聚,降低沉降速度及上浮速度的不利因素;(3)减少在化盐、精制等处理时,由于氯气逸散而有害于环境;(4)回收部分氯气,提高氯气利用率;(5)节约盐水精制过程中所需的精制剂;(6)避免离子交换树脂中毒、失效。
3 淡盐水脱氯工艺流程3.1 工艺流程简述淡盐水靠重力作用流出电解槽,经混合槽DM501A与强酸性盐水混合后进入淡盐水贮罐D501A,由泵P501输出送往脱氯塔C501A中,利用气压降,脱氯盐水由真空塔泄出,并贮存在脱氯盐水贮罐D501A中,湿氯气冷却器E501A提供氯气冷却,放在真空塔气体出口处,冷却后的湿氯气由液体回路压缩器吸收并送入主要氯气集气管,氯气冷凝物氯水由重力作用进入淡盐水贮罐D501A中,其中来自湿氯气冷却器、氯气集管、水封及真空泵液体回路的氯化盐水均进入淡盐水贮罐D501A中;强酸性盐水来自氯酸盐分解器R505A,由淡盐水贮罐D501A中抽出的部分酸性水支流进入反应器DM505A,与盐酸混合后靠重力流入氯酸盐分解器R505A中,分解后的强酸性盐水溢流后进入混合槽DM501A,与淡盐水混合。
