滨州海洋化工有限公司20万吨／年烧碱２５万吨／ｐｖｃ树脂项目电解车间化盐工序操作规程滨州海洋化工有限公司电解车间化盐工序操作规程目录第一章物料说明 (2)第二章盐水精制的工艺目的及原理 (6)第三章工艺流程图及描述 (11)第四章岗位操作法 (15)第五章不正常情况处理 (21)第六章安全注意事项 (22)第七章三废处理 (25)第八章消耗定额 (25)第九章生产控制点一览表 (26)第十章主要设备一览表 (27)第一章物料说明1.1原料1.1.1.1 盐：化学名称氯化钠，白色四方结晶或结晶性粉末，因含杂质的不同，分别呈灰、褐等颜色，分子式NaCl,分子量58.44，熔点800.4℃，沸点1413℃，易溶于水，微有潮解性，由于工业盐中含有易吸收空气中水分的氯化钙、氯化镁杂质而潮解结块。
氯化钠易溶于水，其溶解度随着温度的升高稍有增大，不同温度下其溶解度（见表1）：温度℃溶解度温度℃溶解度% g/h % g/h10 26.35 316.7 60 27.09 320.520 26.43 317.2 70 27.30 321.830 26.56 317.6 80 27.53 323.340 26.71 318.1 90 27.80 325.350 26.89 319.2 100 28.12 328.0表1 不同温度下氯化钠在水溶液中的溶解度1.1.1.2工业盐质量：NaCl：≥94.5%Ca2+：≤0.2% SO42-<0.6%Mg2+：≤0.2% 水不溶物：<0.01%要求：1、氯化钠含量高。
2、化学杂质如：氯化钙、氯化镁、硫酸钙、硫酸钠等含量要少，镁、钙比值要小。
3、不溶于水的机械杂质要少。
4、盐颗粒要粗。
5、天然有机物和菌、藻、腐殖酸等要低。
1.1.2 纯碱化学名称：碳酸钠，俗名：苏打，分子式：Na2CO3，分子量：106物理性质：白色粉末或结晶细粒，味涩，密度2.533g/cm3(25℃),熔点854℃，易溶于水呈强碱性，在35.4℃达到最大溶解度，吸湿性强，能因吸湿而结成硬块。
规格：纯度大于98%，本工序配成120-140g/l的水溶液。
1.1.3盐酸分子式：HCl，分子量：36.5物理性质：又名氯氢酸，纯盐酸为无色透明液体，工业盐酸因含有铁等杂质而呈黄色，有强烈的刺激性气味，能溶于水、乙醇和乙醚中，具有强腐蚀性。
本工序所需盐酸为无色透明液体。
1.1.4氯化钡分子式：BaCl2，分子量：208.4物理性质：固体BaCl2·２H2Ｏ含量大于97%，本工序配成20%的溶液。
1.1.5次氯酸钠分子式：NaClO,分子量74.5本工序采用有效氯5%的工业次氯酸钠溶液。
1.1.6三氯化铁分子式：FeCl3，分子量：163物理性质：黑色粉末，易溶于水，具有很强的氧化性，对铁、铜等金属腐蚀性特强，水溶液呈酸性。
规格：三氯化铁含量：≥40wt% 氯化亚铁：≤4% 水不溶物：≤3.5%1.1.7亚硫酸钠分子式：Na2SO3分子量：126 外观：白色粉末密度：2.633, 易溶于水，溶液呈碱性，具有还原性。
纯度：≥97wt%,重金属含量：≤10wtppm1.2产品1.2.1 精制盐水：不含或含有微量杂质的符合进离子交换树脂塔工艺要求的氯化钠水溶液。
规格：NaCl：305±5g/lCa2+、Mg2+含量：≤1mg/lSS:≤1mg/l水不溶物：<1mg/l游离氯：无1.3盐质量对盐水精制的影响1.3.1 影响精制剂的消耗及精制操作：如果盐水中钙、镁、硫酸根等离子及天然有机物含量高，则要增加精制剂、烧碱、纯碱、氯化钡、次氯酸钠、铁盐的用量，从而增加费用影响生产成本。
1.3.2 影响设备能力的发挥：如果盐水中杂质的含量高，特别是天然有机物、镁、钙、硫酸根等离子，将直接影响化盐、精制设备的效率。
1.4盐水中杂质对离子膜电解及其他工序的影响1.4.1 天然有机物及Ca2+ Mg2+的影响如果盐水中大量天然有机物、Ca2+、Mg2+不除去，超过了树脂的处理能力，发生过量天然有机物、Ca2+、Mg2+的泄漏，造成树脂使用周期缩短，能力下降，进电解槽的盐水质量不合格，在电解过程中Ca2+ Mg2+就会与从阴极室迁移到阳极室的OH-结合，生成氢氧化物，和天然有机物一起沉积在离子膜内或靠近阴极一侧的膜内导致电流效率下降，从而破坏电解的正常运行。
1.4.2 SO42-的影响如果盐水中SO42-含量高，则会生成Na2SO4沉积在离子膜内，造成电流效率下降，SO42-还会阻碍Cl-放电，促使OH-放电，产生O2,氯中含O2量增加，氯气纯度降低，O2还会腐蚀阳极。
1.4.3 菌藻类、腐殖酸及机械杂质的影响菌藻类、腐殖酸及不溶性泥沙等机械杂质随盐水进入本工序会造成过滤器处理能力降低及运行周期缩短，增加了盐泥的量和过滤器的运行负荷。
如进入树脂塔，会造成树脂塔树脂结块，交换能力下降，导致盐水的质量下降，离子膜效率降低，严重破坏电解槽的正常生产。
第二章盐水精制的工艺目的及生产原理2.1盐水精制的工艺目的由于工业盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质，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中，如不彻底去除会造成树脂塔树脂结块，交换能力下降，导致离子膜效率下降，严重破坏电解槽的正常生产，因此必须除去大量杂质，满足树脂塔的要求。
2.2盐水精制的生产原理2.2.1 原盐的溶解原盐可在地下池式或地上桶式化盐桶中溶化，得到饱和的粗盐水。
本工艺采用地下化盐池化盐。
化盐时，盐水的浓度、原盐的溶解速度与化盐桶内盐层的厚度以及化盐水的温度成正比。
一般保持盐层的厚度为2.5-3.0m,控制化盐水的温度在60-70℃，盐水停留的时间不少于30分钟。
为了制得饱和盐水，生产中采用热法化盐，这是因为：a)氯化钠的溶解度随温度的升高而稍有增大。
b)能加速原盐的溶解速度，缩短盐水达到饱和的时间。
c)促进盐水中沉淀反应进行完全，加速沉淀物的沉降速度。
d)能加速碳酸钙沉淀（CaCO3）生成的速度，对除钙离子（Ca2+）有利。
e)能降低盐水及泥浆的粘度，降低盐水的过滤能力，提高盐水的过滤速度。
但化盐温度也不能太高，防止因环境温度太低，造成粗盐水中氯化钠溶解度降低而结晶析出，堵塞管道。
在本工艺中，要求控制化盐水温度60-70℃。
2.2.2 盐水精制原理原盐溶解后的粗饱和盐水中含有钙、镁、硫酸根等杂质，不能直接供电解工序使用，需要加以精制。
对一次盐水工序，过多的钙、镁等化学杂质将会加大二次精制螯合树脂塔的生产负荷，缩短再生周期，严重时会使螯合树脂塔出现穿透现象，因此要求钙、镁不超过某一值，一般采用化学精制方法，即加入精制剂，与杂质反应成为溶解度很小的沉淀而分离出去。
盐水中的有机物会附着在HVM膜及螯合树脂上面，影响HVM 膜的过滤作用及螯合树脂的吸附效果。
同时盐水中的游离氯会破坏HVM膜及螯合树脂的结构。
因此，既要去除盐水中的有机物杂质，又要严格控制盐水的游离氯含量为零。
盐水精制采用次氯酸钠---氯化钡---纯碱---烧碱---铁盐法。
2.2.2.1 SO42-的去除SO42-离子一部分由原盐带入，同时在化学除ClO-的过程又生成一部分SO42-，因而硫酸根在盐水系统中是一个积累的过程。
为控制盐水中SO42-离子的浓度在电解槽要求指标5g/l以下。
一般采用加BaCl2与SO42-反应生成BaSO4沉淀而去除，本工艺采用将返回的含SO42-离子较高（约7g/l）的淡盐水的一部分（约总量的1/3）送到澄清桶，同时补入氯化钡溶液，达到除去部分SO42-离子的目的，使SO42--离子控制在要求的范围（≤5g/l）。
Ba2++SO42-BaSO4加入精制剂氯化钡不应过量，否则将增加离子交换树脂的负荷。
若产生Ba2+泄露，则进电槽和OH-生成Ba（OH）2,堵塞离子膜。
2.2.2.2 Mg2+的去除Mg2+通常是以氯化物的形式存在于粗盐水中，加入精制剂氢氧化钠（NaOH）生成不溶性的氢氧化镁（Mg(OH)2）沉淀，其离子方程式为：Mg2++2OH-Mg(OH)2为了提高反应速度和反应程度，氢氧化钠的加入量需要超过理论用量，以保证适当的碱度。
Mg(OH)2在PH=8时，开始生成胶状沉淀，而在PH=10.5-11时，反应完全。
在本工艺中，控制粗盐水NaOH过碱量为0.1-0.3g/l。
通过加入NaOH，粗盐水中的铁离子、三价铬离子等生成氢氧化物沉淀与镁离子一同除去。
2.2.2.3 Ca2+的去除Ca2+一般以氯化钙、硫酸钙的形式存在于原盐中。
精制时向粗盐水中加入碳酸钠（Na2CO3）,使其与盐水中的Ca2+离子反应，生成不溶性的碳酸钙（CaCO3）沉淀，其离子反应方程式为：Ca2++CO32-CaCO3加入碳酸钠的量为理论用量时，需搅拌数小时，才能使反应达到碳酸钙沉淀的终点。
但若加入超过理论用量0.8g/l时，会使反应在15分钟内完成90%，在不到1h之内就能实际完成并使溶解的钙离子浓度在1ppm以下。
为了把Ca2+除净，精制剂Na2CO3的加入量必须稍稍超过反应所需理论用量。
本工艺控制粗盐水中Na2CO3过碱量为0.3-0.6g/l。
2.2.2.4 菌藻类及其他有机物的去除盐水中的有机物会对HVM过滤膜及二次盐水工序中离子交换树脂造成损害，所以必须除去。
在本工艺中，通过加入氧化剂次氯酸钠（NaClO）溶液，把盐水中的菌藻类及其他有机物氧化成小分子有机物，最终通过絮凝剂三氯化铁（FeCl3）的吸附和共沉淀作用，在预处理器中除去。
2.2.2.5 过量游离氯的去除盐水中的游离氯，一般以ClO-的形式存在，会对过滤设备、二次盐水精制设备造成很大危害，必须全部除去。
本工艺采用加入还原剂亚硫酸钠（Na2SO3）溶液，使其与盐水中过量的游离氯发生氧化还原反应，以除去盐水中残留的游离氯。
ClO-+ Na2SO3Na2SO4+Cl-本工艺要求进HVM过滤器的游离氯含量为零。
2.2.2.6 浮上澄清精制过程中产生的大量Mg(OH)2为胶状絮片，极难沉降，同时不利于HVM膜过滤器正常操作，故采用浮上法经预处理器将Mg(OH)2先行除去。
首先，将粗盐水通过加压溶气罐，罐内保持0.2-0.35MPa压力，在压力的作用下，使粗盐水溶解一定量空气（一般5l/m3粗盐水），在粗盐水进入预处理器后压力突然下降，粗盐水中的空气析出，产生大量细微的气泡，细微的气泡在絮凝剂的作用下与盐水中的机械杂质形成假比重较低的颗粒一起上浮，在预处理器上面形成浮泥，通过上排泥口定时排放，部分较重颗粒下沉形成沉泥，通过下排泥口排放。
清液自清液出口流出。
浮上澄清法的优点是适合于含Mg2+较高的原盐，受温度变化的影响较小，清液分离速度快，生产能力大。