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国内外离子膜法烧碱生产技术综述
万方数据
20 08年
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19 年 94
图1 世界烧碱生产能力的发展情况
1 一次盐水精制 _ 在氯 盐 质 关 所在, 关 碱生产中, 水的 量是 键 直接 系 耗 量 离 膜 使 寿 。目 国 外 碱 到 电 和 子 的 用 命 前 内 氯 企 采 一 盐 精 工 基 有 大 传 业 用的 次 水 制 艺 本 两 类: 统 的 尔 清桶+ 滤器 艺; 膜液体 工 道 澄 砂 工 薄 过滤 艺
膜、 颇尔Z 膜、 F 新加坡凯发公司的 H M膜以及种 V 植膜等( 编者注: 膜法过滤技术还应包括陶瓷膜 法) 。有预涂和不预涂两种类型: 一种是以戈尔膜、 颇尔膜、 凯膜为代表的不预涂的精密过滤器, 另一种 是以种植膜为代表的需要预涂的过滤器, 。
1231 不预涂过滤器 ...
率 高,操 不 定,干 能 较 。 前 用 较 但 作稳 抗 扰 力 弱 目使 较 的 多 是改良 道 澄 桶 其“ 心 ” 显 型 尔 清 , 中 筒明 增 大 容 达 8矿以 ,以 盐 中 未 应 ,积 到1 0 上足 使 水 尚 反
解系 正常 行, 统的 运 往往要常 贮存近1 m 的 年 0 ' 0 0
( 面 过 技 。 统 艺自 0 纪4年 表 膜 滤 术) 传 工 2世 0 代 至2世 末 本 有 的 进,盐 质 也 进 0纪基 没大 改 精 水量 无 一 的 高 近 年随 烧 生 能 的 断 步 提 。 几 ,着 碱 产 力 不 增
长电 技 的 断 步特 是 子 电 槽 广 的 a、t 续 应并 絮 剂 成 颗 的 ,解 术 不 进 ,别 离 膜 解 的 C+ g继 反 ,借 凝 生 大 粒 t ‘ M 泛 用对 水 量 要 越 越 ,而 膜 离 沉 ;水 置 辐 状 布 澄 桶 部 大 应 ,盐 质 的 求 来 高从 使 分 淀集 装 呈 射 均 于 清 顶 最 横 技 在 碱 水 产 得 较 的 用 较 的 截 处并 终 没 液 以 . . 溢 术氯 盐生 中到多应 与大发 面 ,始 浸 于 面 下05 0 1- 3m 0 ,
展 。 , 出 水中 会出 结 盐。 盐 不 现 晶
11 传统工艺的 .. 3 优缺点
该工艺的优点: 动力消耗小, 只采用溶盐水泵和 澄清进盐水泵, 其他部分自 流。缺点: ①无法保证盐 水的质量, 采用劣质盐时, 如果澄清桶反浑, 需数小 时甚至 1 多个小时才能恢复正常。为了不影响电 0 11 传统工艺 . 111 传统的澄清桶工艺 .. 由其他工段来的淡盐水、 碱盐水进人化盐水贮 槽, 经化盐水泵进人化盐桶; 化盐水溶解原盐后成为 饱和粗盐水, 从化盐桶上部溢出, 计量加人精制剂 NO aH后, 饱和粗盐水进人中间槽, 再进人反应器,
总部位于伦敦的Hr a Cest ai n mu 公司指出, r m h l
中国已经取代美国成为全球最大的氯碱供应国。世 界氯碱工业正朝着集中化、 大型化、 产品系列化、 经 济规模化方向 发展, 这既是氯碱工业发展规律的集 中体现, 也是现代工业和科技发展的必然趋势。世 ・ ’ 界烧碱生产能力的发展见图 1 0 随着离子膜法烧碱生产技术的推广, 节能降耗、 使用寿命、 操作维护、 性价比等成为各氯碱生产厂家 首先考虑的问题。下面对离子膜法烧碱的生产工艺 与装置进行系统的阐述。
( 青岛海晶化工集团 有限公司, 山东青岛264) 602
【 关健词〕 离子膜法烧碱; 生产技术; 离子膜; 盐水精制; 解; 电 氯气干燥; 蒸发 4 [ 要] 前国内 摘 对目 外离子膜法烧碱生产装置的 相关工艺进行了系 统的阐 述。 〔 中图分类号」 Q 1. T1 2 【 4 文献标志码」 A 【 文章编号」 08 13 (080 - 01 10 一3X 20)2 0 - 4 0 0
内, 粗盐水中的 M ‘ 扩 与精制剂 NO aH反应生成
M (H 2菌藻类、 gO ), 腐殖酸等有机物则被 NC a1 0氧 化分解为小分子有机物; 然后用加压泵将粗盐水送
图2 传流的澄清桶工艺流程图
万方数据
第2 期
张英民等: 外离 国内 子膜法烧碱生产技术综述( 待续) 未完
较大, 且开孔率高, 过滤压力损失较小, 在小于01 . P的 中的C2与加人的N2O 反应生成CC, a + a , C aO 沉淀; M a 压力下即可实现固液分离。由戈尔膜做成袋 式过滤器, 可实现全过程的自 动控制, 过滤、 反冲洗 充分反应后的盐水进人中间槽, 加入Nt 溶液除 a0 S3 自 动交替脉冲进行。反洗时靠反向静压差使滤饼脱 去盐水中的游离氯后, 经泵打人膜过滤器过滤; 过滤 落沉降, 时间仅数秒, 然后开始下一周期过滤, 巧 约 后的精盐水进人一次精盐水贮槽, 经精盐水泵送人 ‘ i一个周期, mn 易于实现大规模的自 动化生产。 但 树脂塔精制后 , 供离子膜电解用。 是由于薄膜上作为底衬的聚丙烯容易受到盐水中游 122 工艺特点 .. 离氯的腐蚀, 使用寿命较短, 因此膜更换频繁, 在实 膜分离盐水精制工艺流程较传统工艺简单, 去 而且膜消耗快, 从而造成 除了碳素管过滤器等工艺环节, 不需大型的澄清桶、 际生产过程中操作不方便, 砂滤器等设备, 地面积小, 占 投资少, 运行费用较低, 运行费用增高。但是其过滤后的盐水质量是传统工 艺无法比拟的, 这也是部分氯碱企业仍在使用戈尔 操作方便。
1. 传 工 的 造 .2 统 艺 改 1 盐水澄清 桶有多 种型式, 如道尔型、 斜板型、 浮 上 等, 构 及 能 异 一 来 道 型 清 型 其 造 性 各 。 般 说,尔 澄 桶 积 大,作 定, 应 种 量的 盐, 作 体 较 操 稳 适 各 质 原 操 弹 大,效 较 斜 型、 上 澄 桶 产 性 但 率 低。 板 浮 型 清 生 效
备用精盐水。精盐水罐的容量大, 地面积大, 占 一次 投资大。 ②砂滤后的盐水中S 含量不理想。 S 对盐水质量要求不高的厂家, 可采用改良型道 尔澄清桶。 12 膜液体过滤工艺 .
12 1 工艺概况 ..
加人精制剂N2O 、 a I C 凝聚助沉剂( 聚丙烯酸钠) 后,
自 流入澄清桶; 澄清桶出 来的清液进人砂滤器, 经砂 滤器过滤后进人砂滤精盐水贮槽, 用泵加压后进人 P( E 聚乙烯) 管过滤器过滤, 清液进人一次精盐水贮 槽。其工艺流程见图2 0
Na H O
由其他工段来的淡盐水、 碱盐水进人化盐水贮 槽, 配水合格后进人化盐桶, 溶解原盐成为饱和粗盐 水, 再从化盐桶上部溢出进人折流槽, 计量加人精制 剂 NO aH及未脱氯淡盐水( a1) 在前反应罐 含NC 。 0
1 一化盐桶; 2 一缓冲罐; 3 一反应桶; 4 一折流槽; 5 一道尔澄清桶; 6 一砂滤器; 7 次盐水罐 —
第4 卷 第2 4 期
20 年 2月 08
氯 碱 工 业 C l 一 l lI ut h r Ak i s o a n r d y
V l 4 N . o 4 , 2 . o
,e ,0 F . 8 b2 0
【 述】 综
国内 外离子膜法烧碱生产技术综述( 未 Nhomakorabea待续)张英民. 郎需霞, , 邵冰然, 丁晓玲
占 世界总产能的3.%。陶氏化学、 74 西方化学、P PG
工业等5 家公司烧碱的合计产能占美国总产能的 7%, 9 苏威、 英力士氯业和拜耳等 1 家公司烧碱的 0 合计产能占 西欧总产能的7%。有关专家称, 7 今后 一段时期, 随着市场需求增速的放慢和老装置的淘 汰, 美、 等发达国家和地区氯碱产业的发展方 欧、 日
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Z A Y 一 i, G x SA Bn 一a DN i lg G g mnLN X 一 i, O g r , Xa - HN i n A u aH i n IG o n i (i do jg mc I urG u C. .Q g o 02Ci ) Qn a Hi Ceil s p , ,i d 264 , a g ai h a n t r o L n d y o t na 6 d h n Ky d; e hne b n c sc ap dco tho g;n e hne m r e ewr i 一 x ag m m r e t s ; outn nlyi 一 x ag m b n; o so n c e a a io r i e o o u d c c e a bn ri m n; tl i d i ocli gseao tn re n et l rys rn f r e ; pri i ee f e co s ; g h n a v ao e y o Asa ;h pe n wr wd p cs s t tt p dco f ii oi 一 xhne m br t e s t l i r e e ra d h r utn le f ecag m - tc T r e od e s e e o o i a i s o o l e ct n e b n cut s a e bre s t acl. r e sc a l o t y e tay a a i o r a a d m i l d e s 资料显示,06年, 20 世界烧碱 总产能约为 6 万t , 10 / 产量约为 5 5 a 40万 t氯气产量约为 8 , 4 万t 90 , 8 氯气及烧碱的销售收人约为 18 6 亿美元。 世界氯碱生产集中度比 较高, 前共有50 目 0 多家氯 碱企业, 其中近半数在亚洲, 但亚洲的装置规模普遍 较小。除亚洲外, 世界氯碱生产主要集中于几个大 型跨国公司, 其中I 家大氯碱企业烧碱的合计产能 1 今后一段时期, 世界烧碱生产和进出口格局将 发生较大变化, 产能的增长将主要来自 东北亚、 东南 亚和中东, 而北美洲和西欧等传统烧碱输出地区的 产量和所占比 例将有所下降, 成为烧碱净进口 地区。 中 东拥有丰富而廉价的石油资源, 在出口 过剩烧碱 方面有很强的实力; 东北亚( 中国、 韩国等) 烧碱产 量增长很快, 具有较强的烧碱出口 潜力。澳大利亚、 牙买加和苏里南等铝生产大国 仍将是主要的 烧碱进 口国, 年进口 量在 10 t 4 万 左右。