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。具体完成步骤如下：
T兑氯塔 氯酸盐分解罐 喷射泵
图3-11淡盐水脱氯系统工艺流程示意图
323.5 淡盐水脱氯系统工艺流程（重点与难点）
精制饱和盐水进入电解槽后进行电解，盐水中只有部分 NaCI分解，其余的NaCI溶液成为较
低浓度的盐水（200g/l左右）称为淡盐水，淡盐水温度为 85C，含游离氯700 — 800mg/l。从电
解槽溢流而出的淡盐水通过控制阀加酸调节 pH后，进入阳极液接收罐内，把阳极液接收罐内的
淡盐水采用淡盐水泵输送，将其分成两部分：一少部分与精盐水混合后送往电解槽，进行淡盐水 循环；绝大部分送往脱氯塔内进行脱氯。电解槽产出的湿氯气送到氯气总管。淡盐水脱氯系统工 艺流程示意图见图 3-11 O
酸化后淡盐水由泵输送到脱氯塔，由水力喷射泵保持脱氯塔的真空度，并通过再生氯回流阀
进行调节。在脱氯塔气体出口处装有再生氯气冷却器，用于氯气和气体蒸汽的分离，气相（基本
为Cl2 ）排放到氯气总管，冷凝下来的氯水去氯水储槽，由氯水泵送到脱氯塔或离子膜阳极液贮
罐内，进行准备下一步的脱氯。
从脱氯塔下来的脱氯淡盐水中仍含有少量的游离氯，需要采用化学法除去残余的游离氯，在
脱氯盐水泵入口加入 NaOH溶液和Na2SO溶液进行化学脱氯，调节 pH值在9左右，控制游离氯为
0,再由脱氯盐水泵送往盐水工序化盐。其化学反应如下:
Cl2+H2O= HClO+HCl
HCIO+NaOH=NaCIO+ 2O
NaCIO+NaSO= Na2SQ+NaCI
由于反应生成的SO2-是强酸根，而SO2-是中强酸根（亚硫酸钠溶液在酸性溶液中会分解出 SO
气体，而失去了还原性），为避免反应物PH值下降，故反应要在碱性条件下进行，但是过高的碱
性会影响一次盐水的质量和造成碱液的浪费，所以反应过程中的 PH值不宜大于9。
开车操作步骤
关闭系统中所有的各排气阀、
打开所有仪表变送器进口阀，
㈢
㈣
动慢慢打开淡盐水的调节自控阀将淡盐水分为两路： 另一部分送往水力喷射泵，对脱氯塔进行水力抽真空。
㈤ 打开加盐酸阀前后的手阀，手动慢慢打开加盐酸流量调节阀开始向淡盐水管道加盐酸， 使淡盐水的pH值显示为2,稳定后将加盐酸流量调节阀转自动运行。
㈥ 稍开加盐酸流量调节阀后加纯水的阀，调节流量使纯水流量为规定值。
㈦ 完成以下工作，启动脱氯盐水输送泵。
A联系盐水工序，做好接收淡盐水的准备 .
B检查泵的润滑油、密封水是否正常。手动盘车正常。
C打开脱氯后淡盐水自控阀及前后的手阀。打开泵的进出口阀、回流阀及出口排气阀。泵内 排气结束后关闭出口阀和排气阀。
D启动电机，慢慢打开泵的出口阀向一次盐水送水。
E慢慢关脱氯塔的液位调节阀（自控），同时调节泵的回流阀以维持泵的出口压力。
F当脱氯塔液位稳定在 50%H，将脱氯塔内液位调节转自动运行。
㈧ 脱氯盐水泵运转正常后，完成向淡盐水中加入 NaOH操作。
A打开在线检测pH值取样管进出口切断阀。
B打开加碱自控阀前后的手阀。慢慢打开加碱自控阀，使出口淡盐水
在8.0〜10.5范围内。
C运行稳定后，淡盐水 pH值在线检测仪转自动运行。
㈨ 完成向淡盐水中加入 NaOH操作后再加入 NaaSO操作
A打开淡盐水取样回流阀进出口的手阀。打开在线监测氧化还原电位计取样管进出口切断 阀。
B检查NQSO贮槽液位大于50%
C打开NaaSO自控流量调节阀前后的手阀。慢慢打开 NaaSO自控流量调节阀，使脱氯盐水泵
出口淡盐水氧化还原电位显示小于 300mV
小贴士智慧园：刚开车运行时，由于淡盐水的温度较低，从脱氯塔出来的脱氯盐水中残留的
㈩开启真空系统，脱氯系统处于开车状态
A调节脱氯盐水泵的出口阀门，调节去水力真空泵的水量达到适中，使脱氯塔内的真空度达 到60〜70kPa,满足脱氯的真空需要。
B开启脱氯塔气相出口管路上的列管式冷凝器上的进出冷却水，调至适量，但是温度不能低
于 9.6 Co
C将水力喷射泵从脱氯塔内抽解吸的 Cl2，经过气液分离后，送至从电解厂房送至氯气处理
的氯气总管道内，以回收 Cl323.6 淡盐水脱氯系统开停车操作 （难点）
排水阀和取样阀。
如液位变送器和压力变送器。
联系氯氢处理DCS确保氯水罐保持一定的液位，能够接收脱氯单元来的氯水。
打开脱氯塔出口管上的排气阀，打开去阳极液管路上去脱氯的淡盐水阀的进出口阀，手 部分送到脱氯塔，脱氯塔开始接收淡盐水;
游离氯会增加，Na2SO3加入量适当加大。
⑵脱氯系统的停车操作步骤 pH值在线检测仪显示
20
A联系调度室、盐水工序、氯氢处理工序，通知本工序准备停车。
B确认进槽盐水泵输送已经停止。
C氯氢处理停止输送氯水，并保持氯水罐的液位稳定。
D使废氯气回流压力自动调节阀处于手动控制，并慢慢打开氯气回流压力自动节阀。
E待脱氯后的盐水罐内的液位降为 30%B，关闭NaOH盐酸和NQSO溶液的自控阀，停止向
脱氯盐水泵的进口加 NaOH和NaSO。关闭的脱氯盐水泵的出口阀，停脱氯盐水泵。
F进一步检查确认公用工程和化学品供应的阀门状态正确。
想一想:
♦出槽淡盐水内为什么会含有游离氯？这些游离氯不从淡盐水中除去能行吗?
♦为什么要采用真空法脱除氯气?
♦请简述水力喷射泵产生真空的机理?
♦在真空脱氯前为什么要向淡盐水内加入盐酸？脱氯后为什么要向淡盐水内加入
Na2SO3 ?
323.7 精制盐水电解生产工艺控制指标 见表3-15。（重点） NaOH 和
序号 取样点 分析项目 范围
NaCIO/(g/L) < 15
Ca2++Mg+/(ug/kg) < 20
Sr2+ /(ug/kg) < 100
1 进槽二次精制盐水 Ba2+ /(ug/kg) < 100
SiO2/(mg/kg) < 10
Fe2+/(ug/kg) < 100
SS/(mg/kg) < 1
NaCl/(g/L) 190〜210
pH值 1.5 〜3.0
2 淡盐水泵出口淡盐水 NaCIO/(g/L) < 20
AV-Cl 2/(g/L) 0.3 〜3
Ni —
NaCl/(g/L) 190〜210
NaCIO/(g/L) < 20
pH值 4± 1
3 各电槽出口淡盐水
温度「C） 80 〜90
AV-Cl 2/(g/L) 1〜3
NaSO/(g/L) < 3
NaOH浓度(%) (30 ± 2)
NaCl/NaOH/(mg/kg) <40
4 电槽进料碱液总管 NaCIQ/NaOH/(mg/kg) <15
Fe2Q/NaOH/(mg/kg) <0.1
温度（C） 78 〜90
表3-15精制盐水电解电生产工艺控制指标