东大化工实习报告

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前言2222222222222222222222222222222 3 1 实习准备 2222222222222222222222222225

1.1工厂简介2222222222222222222222222222222222222225 1.2预习思考题22222222222222222222222222222222222225

2实习内容222222222222222222222222222222222222222222221

2.1工艺流程22222222222222222222222222222222222222221 2.2纯水工段22222222222222222222222222222222222222221 2.2.1目的222222222222222222222222222222222222222221 2.2.2原理22222222222222222222222222222222222222221 2.2.3工艺流程2222222222222222222222222222222222221 2.2.4工艺设备22222222222222222222222222222222222222222 2.2.5操作22222222222222222222222222222222222222226 2.2.6分析检验222222222222222222222222222222222229 2.2.7注意事项及异常问题的处理2222222222222222222229 2.3化盐工段

2.3.1目的222222222222222222222222222222222222222230 2.3.2原理222222222222222222222222222222222222222230 2.3.3工艺流程22222222222222222222222222222222222231 2.3.4工艺设备22222222222222222222222222222222222232 2.3.5操作规程222222222222222222222222222222222222233 2.3.6分析检验2222222222222222222222222222222222222233 2.3.7注意事项及异常问题的处理22222222222222222222234 2.4电解工段

2.4.1目的2222222222222222222222222222222222222222235 2.4.2原理222222222222222222222222222222222222222235 2.4.3工艺流程222222222222222222222222222222222222235 2.4.4工艺设备222222222222222222222222222222222222236

2.4.5操作规程222222222222222222222222222222222222222237 2.2.6分析检验2222222222222222222222222222222222222222239 2.4.7注意事项及异常问题的处理22222222222222222222222242 2.5氯氢处理工段

2.5.1目的22222222222222222222222222222222222222246 2.5.2原理2222222222222222222222222222222222222246 2.5.3工艺流程2222222222222222222222222222222222222247 2.5.4工艺设备2222222222222222222222222222222222222248 2.5.5操作规程2222222222222222222222222222222222222248 2.5.6 分析检验222222222222222222222222222222222222251 2.5.7注意事项及异常问题的处理222222222222222222222251

3.实习感受22222222222222222222222222222222222 54 4.致谢2222222222222222222222222222222256

参考文献222222222222222222222222222258

前言

（一）实习的意义

目的：生产实习是化学专业本科生非常重要的实践环节。学生在理论知识学习之后，通过生产实习的教学环节，使学生对本专业所涉及的知识领域及概念有进一步的认识，对化工生产的流程、单元操作、设备等的认识从感性认识到上升到理性认识；了解相关化工企业的生产工艺过程及设备、企业管理、生产组织、技术改造和科研工作的情况；以达到理论联系生产实际深化巩固所学专业知识、培养分析问题和解决实际问题能力的目的；为学生后续的专业课程的学习和毕业设计奠定良好的基础。这次实习使我们了解和熟悉中国平煤神马集团开封东大化工有限公司一次盐水、二次盐水、电解工段、纯水工段、氯氢工段等化工过程、单元操作、工艺流程、设备、理论基础及化工生产过程对人员素质、技能的要求。这给我们毕业以后的化工工作有很大的帮助，及与工人师傅的交流中，我们对人生、工作也都会有一定思考，对我们未来发展有比较重要的影响。。（二）对于此次实习，我们做了如下安排：

2012年化学专业——实习计划

详细实习内容安排日期星期上午8:00—12:00 下午2:00—6:00 晚上8:00—9:00 10.22 星期一实习动员、安全教育 10.23 星期二实习准备、查阅资料 10.24 星期三 12:00-15:30乘车至开封新交通旅馆 15:30-17:00住宿安排 10.25 星期四安全教育大会，新纯水车间安排次日实习整理记录 10.26 星期五实习讨论新纯水车间安排次日实习整理记录 3

10.27 星期六新电解车间实习讨论安排次日实习整理记录 10.28 星期日实习讨论新电解工段安排次日实习整理记录 10.29 星期一实习讨论老电解工段安排次日实习整理记录 10.30 星期二实习讨论化盐工段安排次日实习整理记录 10.31 星期三氯氢处理工段实习讨论并返回学校

第一章实习准备

1.1工厂简介

实习单位：平煤神马集团开封东大化工有限公司

答：中国平煤神马集团开封东大化工有限公司是平顶山煤业集团全资子公司，全国500 家最大化学工业企业之一。开封东大化工（集团）有限公司成立于1995 年3 月，是以原开封化工总厂为核心层，兼并开封市化工研究所、设计室，联合农药厂、开封电石厂成立的有限公司。2005 年10 月因企业改制，加盟平顶山煤业集团。中平能化集团开封东大化工有限公司厂址位于开封市郑汴路，占地面积540亩。公司现有职工2806 人，有各类专业技术人员432人。现有高级工程人员14 人，中级技术人员104 人，初级职称246人。中平能化集团开封东大化工有限公司是河南省最早采用金属阳极和离子膜法制烧碱的企业，目前烧碱生产能力18万吨/年，氯碱下游产品近20个。主要开发、生产以氯系列农药、医药和染料中间体为主的精细化工产品，属于国家“十一五”重点发展的化工行业六大领域之一。该公司产品结构比较合理，具有较强的抗风险能力。主要产品有180000 吨/年烧碱、40000 吨/年泡花碱、40000 吨/年盐酸、50000 吨/年液氯、18000 吨/年氯磺酸、14000 吨/年氯化亚砜、10000 吨/年ADC发泡剂、45000 吨/年氯乙酸及数十种化学试剂产品等。开公司经营范围为化工产品、化工原料、防腐保温材料的生产与销售；化工设备的制造、安装；容器试压检测；建材的批发零售；化工的研究、开发、设计等。具有较强的科研开发能力（省级技术中心）和乙级设计资格，是全国500家最大化工企业，河南省百佳企业，河南省工业行业利税20强企业，开封市优强企业和利税大户。

1.2预习思考题

1.实习单位：平煤神马集团开封东大化工有限公司

气被冷凝除去，然后用干燥剂进一步除去水分。干燥后的氯气经压缩送至分配台。

5、化盐工段生产目的、工艺原理、精制原理、工艺流程、车间布置、主要设备工作原理、操作

答：（1）化盐工段生产目的：

将固体原盐(或搭配部分盐卤水)与蒸发工段送来的回收盐水、洗盐泥回收的淡盐水，按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液，同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂(氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等)，使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物，然后加入助沉剂(苛化麸皮或聚丙烯酸钠等)．经过澄清、砂滤、中和等步骤?制得质量合格的精盐水，按需要源源不断地输送给电解工段。

（2) 化盐工段工艺原理：

将固体原盐(或搭配部分盐卤水)与蒸发工段送来的回收盐水、洗盐泥回收的淡盐水，按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液，同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂(氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等)，使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物，然后加入助沉剂(聚丙烯酸钠等)。经过澄清、砂滤得到一次盐水，一次盐水经中和、过滤、树脂吸附等步骤制得质量合格的精盐水，按需要源源不断地输送给电解工段。一般1吨碱需要1.5吨盐（理论比例为1：1.462）。

基本化学方程式： CaCl2+NaCO3=CaCO3↓+2NaCl

CaSO4+Na2C03=CaC03↓+2Na2SO4 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl （3) 化盐工段工艺流程: 图1—1为盐水精制工艺流程：

固体食盐从盐仓内用铲车l将盐送入盐斗2，经皮带运输机3卸入化盐桶4。

盐卤水、蒸发工段回收盐水和洗盐泥回收的淡盐水，按比例搭配用泵6送到化盐桶4内进行化盐操作，经过桶底配水管均匀流出，沿化盐桶内盐层逆流而上将食盐溶解制成饱和的粗盐水，从化盐桶上部溢流而出。出化盐桶的粗盐水与精制剂碳酸钠、氯化钡及蒸发回收盐水中的氢氧化钠发生化学反应，使溶解在粗盐水中的钙、镁、硫酸根等杂质离子生成不溶解于水的氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡等沉淀物而悬浮在粗盐水中。然后，与精制剂反应后的粗盐水靠位差进入澄清桶8，为了加速澄清,在进入澄清桶前添加助沉剂,使悬浮物沉淀颗粒凝集增大加速澄清。澄清后的清盐水从澄清桶上部溢流入砂滤器l1，盐水通过砂滤层之后，盐水中所夹带的少量细小悬浮物颗粒被截留。出砂滤器盐水含钙、镁杂质量可以降到5mg／L以下，即一次盐水。然后进入中和罐12,加盐酸中和过剩碱量,再进入精盐水贮槽13,用泵19送往盐水高位槽供电解工段使用。澄清桶底部排出的盐泥定期排放回收。

（4) 化盐工段主要设备及其工作原理和作用 1、化盐桶

化盐桶的作用是把固体原盐、部分盐卤水、蒸发回收盐水和洗盐泥回收淡

盐水，按比例进行掺和，并加热溶解成氯化钠饱和溶液。

化盐桶一般是钢板焊接而成的立式圆桶，其结构见图1—2所示。化盐水由桶底部通过分布管进入化盐桶内。分布管出口均采用菌帽形结构防止盐粒、异物等进入化盐水管道造成堵塞现象。在化盐桶中部设置加热蒸汽分配管，蒸汽从分配管小孔喷出，小孔开设方向向下,可避免盐水飞溅或分配管堵塞。在化盐桶中间与还设置有折流圈，折流圈与桶体成45度角．折流圈的底部开设用于停车时放净残存盐水的小孔。折流圈的作用是避免化盐桶局部截面流速过大或化盐水沿壁走短路造成上部原盐产生搭桥现象。折流圈宽度通常约为150～250mm。化盐桶上都有盐水溢流槽及铁栅，与盐层逆相接触上升的饱和粗盐水，从上部溢流槽溢流出，原盐中常夹带的绳、草、竹片等漂浮性异物经上部铁栅阻挡除去。 2、澄清桶

澄清桶的作用是将加入精制剂后反应完全的盐水，在助沉剂的帮助下，使杂质沉淀颗粒凝集变大，下沉分离。

澄清后的清盐水从桶顶部溢流出，送砂滤器作进一步精制过滤，桶底部排出的盐泥送三层洗泥桶，用水洗涤回收其中所含的氯化钠。盐水中钙、镁等不溶物悬浮颗粒在加入助沉剂后起凝聚作用，颗粒增大，被截留到桶底定时排出。澄清后的清盐水从桶底部缓缓向上，经桶顶部环形溢流槽汇集后连续不断流出。 3、砂滤器

砂滤器的作用是把澄清桶送来的澄清盐水经砂滤层过滤，进一步除去清盐水中微量悬浮性不溶杂质，提高进电解槽的盐水质量，确保电解工段对高质量入槽盐水的要求。

6、电解饱和食盐水反应原理是什么？

答：电解饱和食盐水反应原理是：

阳极反应：2Cl-－2e-=Cl2↑（氧化反应）

H+比Na+容易得到电子，因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子，并结合成氢分子从阴极放出。

阴极反应：2H++2e-=H2↑（还原反应）

在上述反应中，H+是由水的电离生成的，由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出，破坏了附近的水的电离平衡，水分子继续电离出H+和OH-，

H+又不断得到电子变成H2，结果在阴极区溶液里OH-的浓度相对地增大，使酚

酞试液变红。因此，电解饱和食盐水的总反应可以表示为：

总反应

NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑

工业上利用这一反应原理，制取烧碱、氯气和氢气。

在上面的电解饱和食盐水的实验中，电解产物之间能够发生化学反应，如NaOH溶液和Cl2能反应生成NaClO、H2和Cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中，要避免这几种产物混合，常使反应在特殊的电解槽中进行。

7、电解工段生产目的、工艺原理、工艺流程、分析项目、主要设备工作原理、操作及注意事项

答：1）电解工段生产目的：电解二次精制盐水，生产烧碱、氢气和氯气。 (2）电解工段工艺原理：以食盐水为原料的离子膜法电解工艺，因离子交换膜性能要求，进离子膜电解槽的盐水质量必须严格控制，不然将影响离子交换膜性能的发挥和使用寿命以及产品的质量。 (3)电解工段工艺流程：

原盐经溶解、反应、澄清．砂滤后，制成一次精制盐水，该一次精制盐水进入本工段后，加入适量的亚硫酸钠以除去微量的游离氯，同时加入适量的α-纤维素助滤剂，然后用泵送入盐水过滤器进行过滤，经过滤后的盐水，其悬浮物含量达到规定指标≤1mg/L，再经加热使温度达到60士5℃，并用pH自控调节使pH控制在9--11。将上述符合质量指标的盐水,用泵送入螯合树脂塔进行螯合处理．使盐水中Ca、Mg杂质含量达到20ppb以下，此盐水称二次精制盐水。二次精制盐水再经加热,用泵送离子膜电解槽阳极侧．加热温度视电解槽槽温而

调节，一般冬季比夏季高一些．以保证槽温稳定在85士5°C。在电解槽的阴极侧，加入与碱浓度相当的纯水量．以保证产品浓度稳定在规定的指标范围内(30～

35％)。在直流电作用下经电解，在阴极侧流出规定浓度的氢氧化钠，经冷却、计

量后送入成品贮槽或再经蒸发浓缩到规定浓度；在阴极侧上方，放出副产品氢气送氢处理工序。在电解槽的阳极侧．经电解后的淡盐水流入贮槽。经加酸用pH自动调节计使pH调节在2左右，以使大部分的氯酸盐和次氯酸盐分解，分解出的氯气并入总管，淡盐水再用泵送入脱氯塔。经脱氯后合格的淡盐水则用泵送回化盐工段再使用。

（4）电解工段主要设备及作用和工作原理 1、盐水过滤器

盐水过滤器的作用是使一次精制盐水经过滤除去所含微量悬浮物，指标为≤1mg/L。离子膜法制碱工艺中，要求盐水中的悬浮物含量控制在1mg/L以下。以防止盐水中所含微细悬浮物引起膜的堵塞而导致槽电压上升。然使用传统的砂过滤器，盐水中的悬浮物含量一般在5～10mg/L．因此，必须再经过一次精密过滤。

实习工厂采用碳素管式过滤器。碳素管过滤器的外壳由钢衬橡胶防腐层．内部由多组炭系管均匀固定在花板上．其结构见图2－2－2所示。碳素管式过滤面积由生产能力大小而定一般年产l万吨规模的过滤面积约在7～8m2，使用寿命在8～10年。碳素管式过滤器由纯凝经烧结后制成，外径120mm，内径70mm ，长度

500mm，为圆筒状元件。碳素管式过滤器的特点是经一定时间使用后，可经再生恢复重新使用。

碳素管的过滤原理见图2－2 - 3。一次精制盐水从圆筒的外部流入圆筒的内部进行过滤。为了保持最高的过滤精度，首先在碳素管外先预涂上一层助滤剂，预涂层的厚度约为2～3mm，同时采用助滤剂添加方式，使定量的助滤剂与一次精制盐水混合后送过滤器过滤，过滤时初始阻力0.02MPa，随着盐水中悬浮物的积累，其

阻力逐渐上升，当升到0.15～0.20MP时，应停止使用予以清洗再生．碳素管的清洗再生，是将清洗液从管内向管外反洗，并通入0.45MPa的压缩空气，当迅速打开专用排液阀时，盐水因受到压缩空气的压力迅速由管的内侧流向管的外侧，同时将碳素管外的预涂层和被截留的悬浮物滤饼，同时从过滤管上脱落除去，然后经过各步清洗，则可完全恢复原有性能而重复使用。 2、螯合树脂塔

螯合树脂塔通常是二台或三台串联使用，其作用是将一次精制盐水中Ca2+、Mg杂质含量降低到20ppb以下，以符合离子膜工艺的需要。螯合树脂塔的外壳由钢板制成，内衬特殊的低钙镁橡胶防腐层。塔内填装一定量的带有螯合基团的特种离子交换树脂，树脂的特点是对金属离子有极强的选择性。第二个特点是再生效率高，即在使用一定周期后，可通过酸、碱、纯水的清洗．将螯合的金属离子解脱恢复原有的交换容量，以重新再进行螯合处理。在使用螯合树脂处理盐水中，必须注意下列二点： (1)物料中不能带有氧化剂。

(2)物料中有能带有油状物。因油将使螯合树脂颗粒表面

生成一层油膜．降低其离子交换的功能。螯合树脂塔的结构如图2－2－4所示。 3离子膜电解槽

离子膜电解槽是离子膜制碱生产工艺中的关键设备，它的作用是将进入的合格的二次精制盐水经通电电解，生产出低盐、高纯、高浓度的氢氧化钠产品．同时得到联产氯和氢气。其生产原理如图2－2—5所示。离子交换膜电解食盐法，是用阳离子交换膜将电解槽隔成阳极室和阴极室，这层膜只允许钠离

子穿透，而对氢氧根离子起阻止作用，另还能阻止氯化钠的扩散，从而达到生产低盐、高纯、高浓度氢氧化钠产品的目的。 (5)电解工段注意事项：

1. 电解室内与禁火区内严禁明火、吸烟，不准堆放易燃易爆物品。设置必要消防设施（如灭火器），动火时必须办理动火证，在室内或容器和管道内，氢含量必须小于其爆炸其爆炸下限的20％才允许动火。

2. 氢气着火要及时与空气隔绝，可采用泡沫灭火器或干粉灭火器、氮气灭火，并迅速和有关方面联系。氢气着火未消除前，决不允许停电、降负荷及停氢气泵。

3. 遇到氢气外溢，必须戴好防毒口罩或防毒面具进行处理，遇到氯气中毒需让患者迅速脱离现场进行抢救。

4. 电解液溅入眼睛或皮肤，可用清水彻底冲洗或硼酸溶液彻底清洗，严重时必须送医院处治。

5. 电解室内严禁金属导电体在正负两极碰撞，以免引起触电事故。 6. 加强巡回检查，消除事故隐患。

7. 氢气压力必须保持微正压，以免空气进入管内引起爆炸。氯气压力必须保持微正压以免氯气外溢影响健康或引起中毒。

8. 电槽上进行操作时要严格遵守操作规程，严禁一手与电解槽接触，另一手接地，以免触电。在操作时必须穿好工作服，绝缘靴等劳动保护用品，在调换玻璃管件时，一定要戴好手套，防毒面具随班放在事故柜内，并处于完善好用状态。

8、在纯水车间纯水是如何生成的？

答：以地下水作为源水，经过原水泵、锰砂过滤器、氢床、脱气塔、原水箱、原水增压泵、钠床等预处理系统去除水中的悬浮物、胶体，降低原水硬度，为后续脱盐提供条件，然后在经过保安过滤器、RO增压泵、RO膜组等RO脱盐系统脱去水中97%的盐分，以保障后续系统的进水要求，最后在经过脱碳盐装置、复床、混床离子交换装置等离子交换精脱盐系统生产出合格的高纯水。 9、离子膜法烧碱生产三废产生流程？如何治理?

答：每生产1 吨烧碱排放20～50吨废水、4 000～5 000M3废气、粗盐产生40～50 kg、洗涤精盐产生l3 kg盐泥污染、1.O-1.5 kg氯与1.0～1.2 kg碱的污染。（1）“废渣”治理与综合利用

盐泥是氯碱工业共同的污染物之一，其含固体物约lO％～l2％，其余为水。其主要成分大体相同，不同盐泥其组成部分比例略有差别：NaCI 1.8％；CaO 19％；MgO 14％；SiO2 22％；AI2O3 7．4％；Fe2O3 2.4％；粘度为1.2～1.5mPa2s；粒度低于1．5μm的占35％, 1.5～9μm的占62％；pH值为8．5～l1。氯碱生产过程中排放的盐泥属于“三废”，决不能随意排放，否则会占用土地、污染水源、影响环境。目前除了把盐泥作低洼地填充物、铺路等应用外，还可以综合利用，变废为宝。在盐泥中通人CO2气体，使其与盐泥中的氢氧化镁发生反应，生成可溶性MgHCO3进入液相，经固液分离，用蒸汽直接加热溶液，析出MgCO3，再进行固液分离，将精制的固体MgCO3经850℃ 灼烧即可制得轻质MgO。轻质MgO可用于油漆工业、橡胶工业、造纸工业的填充剂，还可制镁砖、坩锅等优质耐火材料。另外，原上海天原化工厂还将盐泥与电石泥混合制水泥；还有的单位将压干后的盐泥经过干燥、活化等工序，作为镁氧水泥的成分．用于制造大理石及其它轻质建筑材料。（2）废气治理与综合利用 1.氯气吸收与环境保护

氯气是电解法制烧碱的副产品，属剧毒物质，对人体、农田、树木、花草和周围环境影响极坏，为此不得泄漏，更不允许直接放入空气中。可是常常由于某些意外原因如骤然停电、停车等，电解槽出来的氯气压力升高，超过氯气密封器内的液封静压时，氯气就会泄漏出来，造成严重危害。许多氯碱厂为保证电解法烧碱的安全运行，在电解槽与氯压机之问的湿氯气总管上增设一套事故氯气吸收(处理)装置，不论在各种异常和复杂的断电状况下，当系统压力超过规定指标外逸时，装置自动联锁瞬间启动，进人工作状态．装置内以液碱为吸收剂循环吸收，并按规定及时更换新吸收剂，达到彻底处理事故氯气、消除氯气污染、保护环境的目的。 2.烟道气CO2的吸收与综合利用

氯碱厂中蒸汽锅炉或其它炉灶如大锅熬制固碱炉灶等烟道废气中含有6％～8％的CO2，如果放空到大气中会造成温室效应。可以使其与蒸发工序回收盐水

中所含的NaOH(一般在3g/ L)反应生成纯碱(Na2CO3)，既处理了烟道气中的CO2 ，保护了环境，又处理了回收盐水中过量的NaOH，而且制得的Na2CO3用于化盐精制时除Ca ，可节约纯碱精制剂的用量，同时还可减少回收盐水用中和过量NaOH所需盐酸的用量，可谓一举多得，经济效益可观。（3）废水治理与综合利用 1. 含酸废水的治理

对于含盐酸的酸性废水可用电解、蒸发等含碱废水中和后排放。某化工厂采用合成盐酸二级降膜吸收及含酸废水闭路循环工艺。合成氯化氢气体经二级降膜吸收制盐酸，其尾气经水喷射泵后排空，将抽尾气的水喷射泵下水集中到水池循环使用，部分作为降膜吸收塔的吸收用水，并不断补充，使之与吸收用水量相等，保持工艺用水平衡，从而既减少水资源浪费，又消除了含酸废水的排放，同时减少了环境污染。每吨盐酸节水15 吨，经济效益非常可观。 2. 冷冻法处理回收盐水中的SO4

回收的盐水采用冷冻法处理蒸发回收盐水中的SO4，使其以芒硝

(Na2SO4210H2O)形式结晶析出，既除去了回收盐水中的SO4，保证了精盐水中SO4含量合格，防止堵塞盐水管道，又能获得有价值的副产芒硝，工艺可行，经济合理。

10、以氯碱工业为基础的化工生产有哪些？

答以氯碱工业为基础的化工生产及产品的主要用途见下图。

答：由电解槽流出的阴极液中含有32％的NaOH称为液碱，液碱经蒸发、结晶可以得到固碱。阴极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮槽。阳极区产物湿氯气经冷却、干燥、净化、压缩后可得到液氯。NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生产原料，可以进一步加工成多种化工产品，广泛用于各工业。所以氯碱工业及相关产品几乎涉及国民经济及人民生活的各个领域。

氯碱工业产品的主要用途见下图：

2-2-

二、实习内容

2.1 生产流程

纯水工段化盐工段电解工段氯气工段 2.2 纯水工段

2.2.1 工艺目的：

以地下水作为源水，经预处理、反渗透、离子交换制备电导率≤0.5μs/cm的高纯水 2.2.2 工艺原理：

以地下水作为源水，经过原水泵、锰砂过滤器、氢床、脱气塔、原水箱、原水增压泵、钠床等预处理系统去除水中的悬浮物、胶体，降低原水硬度，为后续脱盐提供条件，然后在经过保安过滤器、RO增压泵、RO膜组等RO脱盐系统脱去水中97%的盐分，以保障后续系统的进水要求，最后在经过脱碳盐装置、复床、混床离子交换装置等离子交换精脱盐系统生产出合格的高纯水。 2.2.3 工艺流程：

一次水原水泵砂过滤器氢床脱气罐浓水箱反冲洗水泵锰砂过滤器出水软化器再生装置

固垢剂高压泵保安过滤器钠床原水增压泵原水

箱

反渗透装置脱碳塔中间水箱中间水泵阳离子交换器反渗透清洗装置

纯水纯水泵浓水箱纯水罐阴、阳混床再生装置混合离子交换器阴离子交换器 21

2.2.4 工艺设备： 2.2.4.1 曝气氧化塔

曝气氧化塔装在原水箱上面，经锰砂过滤器、氢床出来的水自上而下曝气氧化塔流入原水箱。工艺原理：由于我公司地下水含有Fe，易使树脂中毒。曝气氧化塔本体中装有鲍尔环填料，引一次水至填料层上部，使一次水通过填料层时形成许多小股水流或水滴。空气通过鼓风机自填料层下部鼓入，与下淋的水接触后，空气中氧气将水中Fe氧化成Fe，形成三价铁化合物沉淀。 2.2.4.2 锰砂过滤器

a、工艺原理：锰砂过滤器是将水中溶解状态的二价铁氧化成不溶解的三价铁化合物，过滤去除原水中大部分铁离子，同时截流水中大部分的悬浮物、颗粒性物质、

b、主要技术参数：数量：2台规格：φ3000mm 本体材料：碳钢

内部防腐：衬胶设计压力：0.6MPa 工作压力：0.3MPa

运行时间：当软化器再生时进行锰砂过滤器的反洗 SDI值（污染指数）：过滤器出口处SDI≤4 工艺气压力：0.3MPa 设备出力：正常80m/h 滤料：锰砂、石英砂（垫层）粒径：石英砂 0.5-32mm 锰砂 2-4 厚度：石英砂 600mm 锰砂 800mm

2.2.4.3 软化装置

a、工艺原理：软化器分氢床和钠床，水通过氢床、钠床进行离子交换后，水中的Ca和Mg被置换成H和Na，从而除去了水中的硬度，也降低了碱度。

+32+

氢离子交换失效后，用盐酸溶液再生；钠离子交换失效后，用食盐溶液进行再生。以出水硬度升高作为氢离子和钠离子交换的运行终点。水经过软化床后，大大的降低了反渗透的结垢倾向，有利于反渗透系统安全稳定的运行。 b、工艺参数：氢床：

数量： 2台直径： φ2000mm 材质：碳钢衬胶填料： D113树脂滤层高度： 1500mm 正常滤速： 25.4m/h 出水量： 80m/h 钠床：

数量： 2台

直径： φ2200mm 材质：碳钢衬胶填料： 00137树脂滤层高度： 2000mm 正常滤速： 21.0m/h 出水量： 80m/h 2.2.4.4 反渗透（RO）系统

反渗透（RO）系统利用反向自然渗透原理，主要去除水中溶解盐类，同时去除一些大分子和预处理为去除的小颗粒等，其功能是对经过与处理的产水进行脱盐。本系统包括2台5μ保安过滤器、2台高压泵、2台RO膜组。RO膜组布置在一个机架上。成套设备本体上有各种阀门，便于用户现场维修。

RO系统水回收率不小于75%，系统脱盐率不小于97%。

工程采用两套出力为30m/h的一级反渗透处理膜组，每套有6支8040-6W压力容器按4:2方式排列，所有压力容器安装在一个机架上；每个压力容器内装

有6支美国DOW公司生产的BW30-365反渗透原件，共计36支膜，每支膜的脱盐率达到>99.5%

2.2.4.5 反渗透（RO）清洗系统

在运行中，RO膜不可避免的受到一些微量的无机污垢、胶体、微生物、金属氧化物等的污染或阻塞，这些物质沉积在膜表面上，将会越积越多，从而引起RO膜透过量下降和脱盐率降低。因此，为了恢复RO膜的透过量和脱盐性能，需要对RO膜定期地进行化学清洗。膜的清洗周期受其本身材质性能参数、运行条件（如温度、压力等）的影响，清洗周期为3月/次及以上可认为正常。

本RO系统配有一套化学清洗装置，包括具有防腐性的溶药计量箱、清洗过滤器、清洗泵及连接管路、软管组成，其化学清洗泵的流量为30/h，扬程为30m，保安过滤器的流量为40m/h。

化学清洗采用人工配液、人工连续软管、人工控制清洗过程的方式。 2.2.4.6 脱碳器装置

包括一台φ1800脱碳器，脱碳器装在中间水箱上面，反渗透产水自上而下经脱碳器流入中间水箱。

a、

工艺原理：

由于反渗透产水为酸性，含有大量的CO2，如果不对其进行脱除会给后面的阴床增加很多负担。

该脱碳器是一种技术成熟鼓风式除碳器。它在设备本体中装入多心球填料，引水至填料层上部，使它通过填料层时形成许多小股水流或水滴。空气通过鼓风机自填料层下部鼓入，与下淋的水接触后，自上部逸出。这样，水中的游离CO2同空气中的CO2相接触，虽然达不到平衡状态，但通常能降到5ppm以下。

b、

主要技术参数：

数量：1台规格：1800 本体材料：碳钢内部防腐：衬胶填料：鲍尔环，d50

填料高度：2500mm 2.2.4.7 复床装置 a、工艺原理：

它是由一个强酸性阳离子交换器和一个强碱性阴离子交换器组成。在该系统中，原水在强酸H离子交换器中经离子交换后，除去了水中所有的阳离子，被交换下来的H与水中的阴离子结合成相应的酸，水进入强碱交换器后，以酸形式存在的阴离子与强碱树脂进行交换反应，除去水中所有的阴离子。

整套装置包括两台阳床、两台阴床，一套酸碱再生系统（和混床系统共用），酸碱再生系统包括一台酸流量计、一台碱流量计、两个射流器及两个树脂捕捉器等。 b、工艺参数：阳离子交换器

数量： 2台直径： φ1600mm 材质：钢衬胶正常滤速： 29. 8m/h 强酸性阳树脂

型号： 00137 填装高度： 1500mm 阴离子交换器

数量： 2台直径： φ1600mm 材质：钢衬胶正常滤速： 29. 8m/h 强碱性阴树脂

型号： 20137 填装高度： 2000mm 2.2.4.8 混床装置

a、工艺原理：

所谓混床就是将阴、阳树脂按一定比例均匀混合装在同一个交换器中，水通过混床就能完成许多数阴、阳离子交换过程，经H离子交换所产生的H和经OH离子交换所产生的OH都不会积累起来，而是马上互相中和生成水，这就使交换反应进行得十分彻底，出水水质很好。

整套混床装置包括两台混床及一套酸碱再生系统（与复床共用）。 b、工艺参数：

数量： 2台

直径： φ1400mm 高度： 3600mm 材质：钢衬胶正常滤速： 38.95m/h 强酸性阳树脂

型号： 00137 填装高度： 600mm 强碱性阴树脂

型号： 20137 填装高度： 1200mm 2.2.5 操作规程

2.2.5.1 锰砂过滤器操作步骤：

1、准备工作

开启曝气氧化塔风饥，开原水增压泵进出口阀门，开启原水增压泵，进行曝气，确认原水罐液位>40%时，可以开启原水泵，运行锰砂过滤器。

2、设备制水 3、设备反洗

运行方式：两台过滤器开一备一运行，互为备用。当其中一台退出运行进行反洗时，另一台出力20m／h，流速11. 3m／h。依据季节不同、水质的变化等调整反洗周期，当软化器进行再生时对锰砂过滤器进行反洗。

3.2.5.2 软化床通用操作步骤： 1、设备制水

a 正洗（当该软化床一段时间不用，又投运时，需要进行正洗一下）开氢床正洗排水阀。开氢床进水阀。

冲洗一段时间后，开钠床正洗排水阀。

开钠床正洗进水阀，关氢床正洗排水阀。

b、制水

确认保安过滤器进口阀门打开。开出水阀

同时慢慢关钠床正洗排水阀。打开保安过滤器上部排气阀。开始制水。系统运行巡检。 2、再生

目的：对失效树脂进行酸和盐再生，以恢复其能力，满足降低硬度的要求。 1．反洗

①开钠床和氢床上排水阀。 ②稍开一点钠床和氢床反洗进水阀。 ③启动反洗水泵。

④观察树脂层高度，防止树脂流失。慢慢调节反洗进水阀，使树脂不要超过上部第一视镜。

⑤反洗15分钟，停止反洗。 2．排水

①开氢床和钠床排气阀。 ②开氢床和钠床正洗排放阀。 ③放水至树脂表面约10cm处。 ④关正洗排放阀。

3．进酸和盐 ①开再生水泵。 ②开氢床、钠床上排阀。

③开氢床进酸、钠床进盐阀。 ④开再生酸阀、盐阀并调节流量。

⑤调节稀释纯水流量，对应盐水流量：9一l0m/h对应酸流量8-12 m/h。

⑥ 进酸、进盐时间约为l小时左右。 4. 浸泡

①停再生水泵、酸、盐流量计。

②关进酸、进盐阀，进行浸泡，浸泡时间约1小时。 2.2.5.3 复床的通用操作步骤 a、设备制水：

正洗（当该复床一段时间不用，又投运时，需要进行正洗一下）开正洗排水阀，再开进水阀。

制水

开出水阀，同时慢慢关正洗排水阀，开始制水。进行系统运行巡检。 b、反洗

目的：让塔内树脂膨松起来，冲洗出破碎树脂，确保再生效果。关闭进水阀、出水阀。

确认中间水泵进行，流量满足返洗要求。

打开反洗排放阀，缓缓打开反洗进水阀，待树脂松动后，密切观察树脂在塔内沸腾位置，由视镜观察树脂轻轻浮动，并注意上视镜以防流速过高树脂溢出，维持l0-15min。控制反洗流量标准：树脂沸腾，但又不能溢出。 2.2.5.4 混床通用操作步骤 1、设备制水

a正洗（当该混床一段时间不用，又投运时，需要进行正洗一下）开正洗排水阀，再开进水阀，当出水电导小于0. 5时正洗合格。 b制水

开出水阀，同时慢慢关正洗排水阀，开始制水。进行系统运行巡检。 2、反洗分层

关闭进水阀、出水阀。

打开反洗排放阀，缓缓打开反洗进水阀，待树脂层松动后，逐渐加大流速至10m /h，由视镜观察树脂轻轻浮动，并注意上视镜以防流速过高树脂溢出，维持l0-15min。 3、静置

关闭所有进出水阀门，打开排气阀，在中排视镜可看到明显的阴阳树脂分界。

2.2.6 分析检验

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 控制项目原水罐液位 Ca2++ Mg2+ 进水压力出水压力进水压力出水压力一段压力二段压力进水电导产水电导阳床压力阴床压力产水电导阳床电导产水电导纯水罐液位控制指标 30%-79% ≤5mg/L 0.35-0.42MPa 0.35-0.42MPa 0.35-0.42MPa 0.35-0.42MPa 1.2MPa 1.1MPa 1089-1299μs/cm ≤10μs/cm 0.30MPa 0.20MPa ≤10μs/cm ≤15μs/cm ≤0. 5 μs/cm 70%-80% 控制部位原水罐软化器出口软化器出口软化器出口砂滤器进口砂滤器出口反渗透系统反渗透系统反渗透系统反渗透系统复床复床复床复床混床纯水罐 3

2.2.7 注意事项及异常问题的处理

序号异常情况原因分析解决措施 29

1 锰砂过滤器压力降升高 2 软化器内树脂层高度下降 3 反渗透系统无法启动设备内是污物垢多或锰砂造成污染反洗时造成树脂流失或破碎原水泵压力过低或过高原水水质出现问题调整泵压力使其在0.2-0. 4MPa 分析原水质量使其满足进水要求 4 阳床树脂层高度下降 5 阴床内夹入阳树脂 6 反渗透进水电导不显示 7 混床电导超标再生质量离线再生阳床水帽脱落或泄漏原水超标检查原水情况阳床树脂流失或水帽漏更换水帽严格控制反洗流量更换水帽离线反洗锰砂过滤器补充树脂 2.3 化盐工段

2.3.1 目的

主要进行化盐及盐水的初级处理，为电解工段提供所需要的饱和食盐水。 2.3.2 原理

将固体原盐(或搭配部分盐卤水)与蒸发工段送来的回收盐水、洗盐泥回收的淡盐水，按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液，同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂(氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等)，使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物，然后加入助沉剂(聚丙烯酸钠等)。经过澄清、砂滤得到一次盐水，一次盐水经中和、过滤、树脂吸咐等步骤制得质量合格的精盐水，按需要源源不断地输送给电解工段。一般1吨碱需要1.5吨盐（理论比例为1：1.462）。

基本化学方程式： CaCl2+NaCO3=CaCO3↓+2NaCl

CaSO4+Na2C03=CaC03↓+2Na2SO4 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 2.3.3 工艺流程

图1—1为盐水精制工艺流程：

固体食盐从盐仓内用铲车l将盐送入盐斗2，经皮带运输机3卸入化盐桶4。盐卤水、蒸发工段回收盐水和洗盐泥回收的淡盐水，按比例搭配用泵6送到化盐桶4内进行化盐操作，经过桶底配水管均匀流出，沿化盐桶内盐层逆流而上将食盐溶解制成饱和的粗盐水，从化盐桶上部溢流而出。出化盐桶的粗盐水与精制剂碳酸钠、氯化钡及蒸发回收盐水中的氢氧化钠发生化学反应，使溶解在粗盐水中的钙、镁、硫酸根等杂质离子生成不溶解于水的氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡等沉淀物而悬浮在粗盐水中。然后，与精制剂反应后的粗盐水靠位差进入澄清桶8，为了加速澄清,在进入澄清桶前添加助沉剂,使悬浮物沉淀颗粒凝集增大加速澄清。澄清后的清盐水从澄清桶上部溢流入砂滤器l1，盐水通过砂滤层之后，盐水中所夹带的少量细小悬浮物颗粒被截留。出砂滤器盐水含钙、镁杂质量可以降到5mg／L以下，即一次盐水。然后进入中和罐12,加盐酸中和过

剩碱量,再进入精盐水贮槽13,用泵19送往盐水高位槽供电解工段使用。澄清桶底部排出的盐泥定期排放回收。 2.3.4 工艺设备 1、化盐桶

化盐桶的作用是把固体原盐、部分盐卤水、蒸发回收盐水和洗盐泥回收淡盐水，按比例进行掺和，并加热溶解成氯化钠饱和溶液。

澄清桶的作用是将加入精制剂后反应完全的盐水，在助沉剂的帮助下，使杂质沉淀颗粒凝集变大，下沉分离。

砂滤器的作用是把澄清桶送来的澄清盐水经砂滤层过滤，进一步除去清盐

水中微量悬浮性不溶杂质，提高进电解槽的盐水质量，确保电解工段对高质量入槽盐水的要求。 2.3.5 操作规程

原盐由皮带输送机L0101送入化盐桶V0103A /B顶部；来自离子膜新电解或老电解工序的淡盐水，一部分流入1”折流槽R0103后经澄清桶流入盐水缓冲罐V0126，在盐水输送泵P0114A/B前加入亚硫酸钠将淡盐水中游离氯含量降为零以后输送至膜脱硝工段，脱硝后的淡盐水重新返回配水槽V0102；另一部分淡盐水直接进入配水槽V0102。两部分淡盐水与盐泥压滤回收的滤液、返回的废水以及补充的一次水配水后，在进热水给料泵P0101A /B/C前加入亚硫酸钠调节盐水中游离氯含量，通过板式换热器E0101加热后送入化盐桶V0103A/B底部，经分布管均匀上行与原盐逆流接触获得粗盐水。 2.3.6 分析检验

序号项目指标控制分析或记录次数 1 2 3 4 5 粗盐水NaCl 粗盐水NaOH 粗盐水SO4 粗盐水PH 游离氯 2-取样或测控点 300-310g/l 0.1-0.5g/l ≤5g/l 10.5-12 ≤3PPm 4次/每班 4次/每班 1次/每班 1次/每小时 4次/每班化盐桶出口前反应槽出口化盐桶出口 2”折流槽出口 ORP处 2.3.7 注意事项及异常问题的处理

a、注意事项

1 . 配水精制要保证配水罐罐口盖好，配水罐周边护栏、平台完好，如发现护栏损坏，平台、罐顶腐蚀严重，应及时向组长、工段汇报。

2 . 工作时间要穿戴好劳动保护工具，防止冷凝液烫伤。开关阀门时应缓慢进行并站在侧面。

3 . 取样分析配置盐水时，要戴好防护镜，避免酸碱烧伤，如发生烧伤，应立即送医院急救。

4 . 各罐取样分析时，应注意防滑跌，取样瓶必须系牢，防止掉入罐中阻塞管道。

5 . 使用吊车吊运物件时，应严格按吊装要求进行，不得超载，吊装时，吊装孔下不得站人，要有专人进行监护。

6 . 经常与泵工岗位联系，控制好碳酸钠、氯化钡、氯化钙的用量。 7 . 要认真学习掌握岗位操作法，严格按工艺指标进行混合盐水的配制。 8 . 配水精制工要认真做好盐水配制的各项数据记录。

9 . 入罐作业须办理入罐手续和其他各项安全作业票证，必须有足够的安全防范措施，有专人监护，方可入罐作业。

b、异常现象处理序号 1 异常现象澄清桶返浑原因泥层太厚处理方法及时排泥淡盐水温度、流量调整淡盐水温度、波动流量及时补充原盐及时清理 2 化盐桶内盐层低粗盐水含NaCl浓度低化盐桶内温度低盐水SO4含量高 2-化盐桶内盐层过多皮带运输机故障通知维修及时检修调整化盐水温度加大膜脱硝装置适当提高过碱量 3 精盐水Ca2+、 Mg2+含量高盐水过碱量控制过低盐水温度不稳定认真控制盐水温度在55—650C 粗盐水流量太大滤膜泄漏控制流量查处并更换泄漏的滤膜 2.4 电解工段

2.4.1目的

将盐水二次精制岗位送来的305±5 g/l 的盐水和纯水岗位送来的纯水分别送入电解槽阳极、阴极室，在哪里盐水呗电解生成32±0.5%的成品烧碱溶液，98%（体积）的氯气和99%（体积）的氢气，生成的成品碱送至储罐销售，氯气和氢气被送至氯氢处理工序进一步处理。 2.4.2原理

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，通电后H2O在阴极表面放电生成H2，Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室，此时阴极室导入的阴极液中含有NaOH；Cl－则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水则从阳极室导出，经添加食盐增加浓度后可循环利用。阴极室注入纯水而非NaCl溶液的原因是阴极室发生反应为2H++2e－=H2↑；而Na+则可透过离子膜到达阴极室生成NaOH溶液。 2.4.3工艺流程

由树脂塔（T-160/A/B/C）来的盐水经树脂过滤器（BS-160）、电磁流量计FIT-160进入盐水高位槽（D_170），D-170液位由LCV-170控制。D170的盐水在重力作用下经FICZA231A-F调节流量（流量根据电流串极控制）后进入电解槽（R-230-F）阳极入口总管。碱液由碱液循环泵（P-274A/B/C）经碱液换热器（E-273）换热后送往碱液高位槽（D-273）。D-273的碱液在重力作用下由进槽阀调节流量后进入R-230（A-F）阳极入口总管，阀前加入稀释纯水，纯水流量由FICA-221分局碱液浓度或电流串极调节。

阴、阳极电解液经与入口总管连接的进槽软管进入电槽阴、阳极室，在电流作用下在槽内发生化学反应，阳极侧生成氯气，盐水浓度下降成为淡盐水，阴极侧生成烧碱和氢气，阴、阳极液的企业混合流体经出口软管汇入出口总管进入阴、阳极分离器进行气液分离。氯气由阳极分离器上出口进入氯气总管，氯气压力由PICZA216调节后送往氯氢处理；淡盐水由阳极分离器下出口流入阳极液循环槽（D-260），阳极液循环泵（P-264A/B）将D-260的淡盐水抽出，大部分送往脱氯岗位。D-260液位由LICZA260控制调节，小部分淡盐水经FICA265返回电解槽继续循环，返回流量由FICA265根据FICZA231（A-F）的总流量按比例调节。氢气由阴极分离器上出海口进入氢气总管，氢气压力由PICZA226串极调节后并网。碱液由阴极分离器下出口流回阴极液循环槽（D-270），阴极液循环泵（P-274A/B/C）将D-270的碱液抽出，大部分经过E-273冷却后送往D-273

继续循环；部分碱液经E-275冷却后供树脂塔再生、淡盐水加碱；其余碱液经冷却器E-274冷却送往成品碱贮槽，成品碱抽出流量由LICZA270根据D-270液位自动调节。 2.4.4设备

电解岗位主要设备一览表：序号代号 1 R-230-F 名称复极式自然循环离子膜电解槽 2 P274-A/B/C 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 P-264A/B P-284A/B 淡盐水循环泵阳极排放泵 Q=130m3/h，N=30kw 2 Q=30m3/h，N=7.5kw 2 Q=45m3/h，N=15kw F=100㎡ Φ280035000 Φ180033000 1 1 1 碱液循环泵 Q=145m3/h，N=30kw 3 规格 ZMBCH-2.7 数量 6 P-294/344 阴极排放泵/开车碱泵 E-273 D-170 D-273 D-260 D-270 D-280 D-290 D-350 D-330A/B D-340 T-310 E-310 E-274 P-314A/B P-354A/B P-334A/B 碱液冷却器盐水高位槽碱液高位槽淡盐水循环槽碱液循环才阳极液排放槽阴极液排放槽高纯酸储槽成品碱中间槽开车碱储槽脱氯塔脱氯塔冷却器成品碱冷却器脱氯淡盐水泵高纯酸泵成品碱泵 Φ34003180033000 1 Φ34003160033000 1 Φ780033000 Φ660033000 Φ420035000 Φ800038000 Φ400034000 Φ2000364000 F=110㎡ F=70㎡ 1 1 1 2 1 1 1 1 Q=120m3/h，N=30kw 2 Q=10m3/h，N=5.5kw 1 Q=40m3/h，N=15kw 2 36 22 2.4.5操作 1.开车操作

首先确认系统内所有阀门关闭，启动离心泵之前应严格按照离心泵的启动要领去操作。

1.1阴极液系统

1）加开车碱：确认PCV-226调节阀、前后蝶阀打开，并通知氯氢岗位。确认D-340液位达到90%是打开开车碱储槽D-340出口阀门、泵进口阀门，启动开车碱泵P-334，慢慢打开泵出口分配台进入电解厂房阀门，通过截止阀调节流量FIT-243，打开P-334jinru碱液循环槽D-270的连通阀，想D-270输送碱液。

2）当碱液循环才D-270液位达到规定值50%后，打开碱液循环泵P-274beng进口阀，确认泵吃回扣管路上阀门关闭，启动P-274（A/B/C），调节碱液回循环槽阀门，调节泵出口压力为0.3MPa。打开调节阀LCV-273前后蝶阀.

3）打开调节阀LCV-273，设定液位75-80%，当LICA-273得PV值达到设定值时将LICA-273投入自动，相见也高位槽D-273输送碱液至规定值。

4）操作中应及时往开车碱储槽补充碱液至规定液位90%。 1.2阴极系统预热

1）当碱液循环槽D-270和碱液高位槽D-273及D-340液位到规定之后，打开碱液循环阀，使碱液在D-270、D-273及D-340之间循环。

2）启动P-274、P-344泵，保持D-270、D-273及D-340液位稳定。 3）首先打开E-273蒸汽疏水阀旁路阀门，排净管路中冷凝水，关闭旁路阀打开蒸汽疏水阀及前截止阀。

4）然后打开E-273蒸汽进口阀，对碱液进行加热。 2.二次盐水系统 2.1接受盐水：

1）通知一次盐水岗位向过滤盐水储槽D-150输送盐水。

2）打开LCV-150调节阀前后蝶阀，打开调节阀LCV-150，保证液位70-90%，向顾虑盐水储槽D-150输送盐水至规定值。

3）及时分析演示质量，保证盐水浓度在305±5 g/l，游离氯为0，PH值

C-319A/B 脱氯 Q=100m3/h，N=22kw 2 37

8.5-10.5，固体悬浮物1.0mg/l以下。

4）控制盐水温度为60±5°C。

5）待精制盐水分析合格后，通知二次盐水岗位往电解岗位输送盐水。 7）二次精制盐水经BS-160输入高位槽D-170，打开LICA-170自动阀前后蝶阀，将LICA-170自动阀揉入自动状态。盐水高位槽D-170的液位达到规定值90%后，打开连接电解槽R-230的管线和至淡盐水循环槽D-260的管线之间的循环阀门，让盐水直接流入淡盐水循环槽D-260，LICA-260投入自动，当淡盐水循环槽D-260的液位达到50%后，确认真空泵投入运行后，启动淡盐水泵P-264A/b，将盐水送往脱氯系统，脱氯系统正常进行。

8）当二次精制盐水的质量满足电解槽工艺控制指标，且电解槽的盐水接受准备工作已结束时，开始向电解槽冲液。

2.2系统充氮：

1）首先分析氮气纯度合格后，进行系统充氮置换。

2）打开碱液循环槽氮气阀，通过FI-297向碱液循环槽、碱液高位槽、氢气总管冲氮气，控制流量为20-30 m3/h，制氢气处理岗位放空。

3）打开碱液循环槽的氮气阀门，打开A-F#阴极液分离器上边的第二出口阀门,对氢气总管及支管进行充氮，将FI-297氮气流量控制20 m3/h，至氢气放空管线。

4）打开废氢气放空管线氮气阀，通过FI-297向废氢气管充氮，控制流量为20 m3/h，至室外放空。

5）氮中含氧小与2%，充氮合格后，减少氢气系统充氮流量FI-297流量控制为5-10 m3/h，知道电解槽开车。

2.3冲液：

在电解槽开车前，阴、阳极室必须先充满碱液和盐水，碱液必须完全充至电解槽顶部，以排出内部的空气。

2.4开车：

1）解除EDIZA联锁。 2）接地保护设定值在±40V。

3）合上整流器开关，具备升电流条件，开始升电流。

4）调节阳极进口总管去阳极出口的平衡阀，清除阳极入口总管中残留的空

38 气。

5）应及时联系整流投入极化整流器，以防电极发生电化学腐蚀。 6）检查单元草进出口软管流动状态有无异常。

7）将电流慢慢升至5.0KA，将FICA-231投入串极控制并且检查和确认以下各项：

a.电流升至2.7KA时极化电流自动断开。 b.测定每个单元槽电压。

c.检查阴、阳极液出口软管中的阳极液颜色。 d.检查阳极液口软管中的流动状态。 e.检查电解槽是否有泄漏。

8）停止循环才充氮。根据经验加酸操作建议在电流稳定后再投入。 9）主控室一次手动打开KV-231（A-F），关闭KV-241（A-F）。

10）停止阳极液供应纯水，关闭FIA-242流量，将盐水与纯水的壁纸调节为0.5.将FICZA-265投入串极控制，流量按规定比值控制，给盐水总管供应足量的淡盐水。

11）根据成品碱浓度DRCA230或电流按壁纸调节阴极液加纯水流量FICA221。 12）当确认单元槽电压正常后，电流升到计划值，当电解液温度较低时，需要延时升电流，直至温度升高，槽电压下来。

第一次开车，电槽温度按下列数据控制： a.70-75°C时运行24小时 b.75-80°C时运行24小时 c.80-85°C时运行24小时

13）根据PIC-216.PIC-226压力情况，逐步增大PIC-216的设定值。 14）确认CL2压力自动控制，将PICZA-216投入自动运行。

15）确认氢气和氯气压力通过气体压差串极控制，将PICZA-226投入串极运行。

16）慢慢增加氯气压力至设定值，氯气小与40KPa，氢气小与44KPa，压差4KPa。

17）旧膜送直流电应根据现场实际情况而定，并检查或调节下列各项： 18）当电解槽温度达到80°C时，将锁定螺母设置在离急情况下快速锁定

位置2-5mm处。

19）电流升到计划值，接地保护降至±20V。将EDIZ-230A~F调至0投入连锁。

20）当电解槽的温度达85°C正常运行2个小时候，用锁定螺母电解槽的移动端，并将油压降至6.5-7.0MPa。正常槽温度在87±1°C。

3.电解槽计划停车 3.1准备工作：

1）与调度室、氯氢岗位。、整流岗位联系，通知电解槽准备停车时间。 2）确认锁定电解槽螺母，保持油压在6.5-7.0MPa。 3）解除停车电解槽EDIZ-230连锁。

4）分析但其纯度，确保氮气质量合格后备用。 3.2电解槽停电、降压：计划停车时，单元草停车操作。 1）氮阀门，调节流量为20 m3/h。 2）停止向停车电解槽阳极液的加酸供应。

3）降低电流至3KA，盐水供应量随直流电流降低，在盐水流量降低到最低值后，保持流量稳定，直到电解槽停止循环。

4）当电流降至2.7KA时，确认极化整流器，自动投入。断电或冲液后，极化整流器的投入最迟不能超过30分钟。停止电流时，关闭整流器开关。

5）降电流过程中，通过改变氯气压力设定值，逐步将氯气压力降至零，利用氯气、氢气两压力的比值调节，氢气压力也同步降低。如果需要将PICZA-216和PICZA-226打手动，保证压差。

6）电流降至0，PICZA-216和PICZA-226调节阀设为手动，并将开度控制在50%左右或全开状态，断开整流器开关。

7）电解槽计划停车电流降平后，应手动切换KV-231/KV-241。将FIC-213设定值定为23 m3/h，通过FIC-242按0.5比值向盐水中加入纯水。

8）如果所有整流器停止，停止供给阴极液的纯水流量，并及时向循环槽冲入氮气，避免吸入空气。

9）保持向电解槽供应盐水、碱液循环15分钟以上，以排走电解槽中残留的气体。

3.3停止循环：

1）锁定电解槽螺母，保持油压在6.5-7.0MPa。

2）在电解槽电流降至零后，保持槽内的电解液循环15分钟以上。 3）将去氢气放空管线的氮气流量FI-249加至10 m3/h。 4）缓慢关闭电解槽碱液、盐水的进口阀，先关阳极后管阴极。 5）关闭阴、阳两分离器上气体出口蝶阀。 6）关闭阴、阳两分离器下气体出口蝶阀。

7）如果单挑点接触哦需要进行维修，可以进行脱网操作，慢慢打开氯气去废氯气管线阀，氢气去放空管线。通知次氯岗位。先开槽头对空阀，再开阳极分离器废氯阀，同时打开阴极分离器氢气放空阀。

8）当电解槽阴阳极降压后，打开阴阳极溢流阀。 9）打开单元槽压差阴、阳极阀门。

10）打开阴、阳极总管冲液阀门，网电解槽内补充碱液、盐水，至尾阀有液体溢流，将出口总管内空气清除。

11）关闭电解槽阳极进、出口总管间的平衡阀。 12）当单元槽全部停车时，停P-274A/B/C、P-264A/B。 3.4排液

确认计划电流已断开。

1）确认阴阳极液排液槽有足够的空间。

2）将氮气去阴极水封槽压力控制在50KPa以下。

3）将阴极液水封罐DP-234的氮气流量FI-234调节至10 m3/h。 4）打开阴、阳极分离器去排放槽的阀门，排净阴、阳极出口总管内液体以保证气体顺利进入电解槽，然后关闭上述两阀门。

5）打开关调节阴、阳极进口总管去排放槽的阀门，注意观察单元槽压差软管，保持压差在0.2m-0.5mH2O。

6）当观察到阴、阳极进口软管液位，关闭阴、阳极进口总管去排放槽的阀门，排液过程中应先排尽阳极室，后排尽阴极室。

7）阴极液封槽DP-234充氮流量降低至5 m3/h。

2.4.6注意问题及异常处理、序号 1 现象电解槽阳极液出口PH过低原因加入盐酸过量处理措施检查盐酸流量及流量，如果流量过高，降低HCl流量。检查加酸控制阀FICZA-211是否失灵 2 淡盐水泵出口盐水PH过低 1．加入盐酸过量 1．取样分析其酸度，检查2．PH值测定仪表失灵其值是否与仪表值指示相3．仪表冷却器的温度不在指定范围符。 2．检查淡盐水PH值测定仪表冷却器的温度是否在20-60℃之间。 3．检查加酸控制阀FICZA-211是否失灵。 3 电解槽阳极液出口PH过大 1.加酸量不足 2.离子膜泄漏 1．检查HCI流量计的流量，如果流量太低，增加流量。检查FICZA-211是否失灵。 2．如果淡盐水PH值有波动，某单元槽的电压异常，阳极液出口软管变色，则说明该单元槽的膜有泄漏。（在旧膜试车时属于正常现象） 4 二次盐水质量恶化二次盐水精制工序出现问题在电解槽进口取样分析盐水质量，如盐水质量不符合工艺要求，通知盐水精制岗位 1．当Ca2++Mgn+含量为 42

20-40ppb时：立即检查异常原因，进行恢复处理和再分析。迅速通知盐水精制岗位切换螯合树脂塔。 2．当Ca+Mg外含量在40ppb以上：立即检查异常原因，迅速进行恢复处理和再分析。迅速通知盐水精制岗位切换二次盐水的整合树脂塔，如果不能马上恢复，电解槽停车。 5 氢气氯气总管压差氯气、氢气总管压力波检查氯气和氢气管道是否动大有积水。通知氯氢处理岗位检查生产是否正常。检查PICZA216与PICZA226工作是否正常。 6 电解槽电位差计EDIZA波动 1.电流短路 2．进槽电解液流量波动 3．一个或多个单元槽电压异常 4．直流电流计波动 5．离子膜泄漏 6．漏电 1．检查电解槽侧面杆和电解槽导杆之间是否有异物检查电解槽是否由于杂物影响发生短路。 2．调节进电解槽电解液流量或气体压力。 3．检查软管气体和液体混合物的流动状态，如流动不均匀，有气堵现象，停车检查。 4．对电解槽进行膜泄漏实验，检查直流电供电系统。 5．如有泄漏，更换之。 43

6．检查电解槽和管路的绝缘情况，不好更换之，如发现电解槽和垫片泄漏严重，立即停车处理。 7 为此供应盐水停止或流量降低 1．过滤盐水泵停 2．管道堵塞 3．二位阀开关错误 1．尽快恢复它的运行，并且同时降低电流运行。如果不能启动，停车。 2．每台电解槽FICZA-231连锁。当报警发生时，立即在现场检查电解槽，迅速恢复盐水供应最初的流量，并测量盐水浓度。严重时停车处理。 3．及时检查阀门状态，确认阀门信号是否正常。 8 单元槽电压比平均电压高0.3V 1．单元槽电解液进出口堵塞 2．离子膜漏 3．单元槽电极损坏 1．停车疏通或清洗单元槽电解液进出口管。 2．停车进行膜泄漏试验。 3．如单元槽电极损坏，更换之。 9 单元槽电压比平均电压低0.2V 1．膜泄漏 2．单元槽导杆螺栓上有锈斑 1．如果淡盐水PH值有波动，某单元槽的电压异常，阳极液出口软管变色，则说明该单元槽的膜有漏。停车检查进行膜泄漏实验。检查单元槽电极是否有损坏，如有更换之。 2．除锈，重新测量 10 电解槽电压急剧1．电解槽温度低于正1．检查电解槽阴极液出口 44

升高常温度 2．阳极液浓度低 3．阳极液酸度增加 4．因整流故障造成过电流 5．阴极液浓度增加 6．膜被金属污染 7．电解液流量太低 8．氯氢压差太低温度，如太低，调至正常温度。 2．检查阳极液浓度，如浓度低，通知盐水精制岗位调整之；检查进槽盐水流量和返回盐水流量是否准确。 3．检查淡盐水酸度，如酸度太高，调节降盐酸的流量。检查直流电电流表指示是否正常，如不常，停车检查。 5．检查阴极液浓度，如高于正常值，调节纯水流量。 6．检查电解液中金属离子含量，检查纯水高纯盐酸，二次盐水的质量是否满足工艺要求。 7．提高电解液流量到正常值。 8．调整压差到正常。 11 离子膜泄漏可从以下情况判断膜是否泄漏： 1．电解槽阳极液出口软管变色。 2．电解槽阳极液PH值升高，且波动较大。 3．电解槽HCl消耗不正常，且急剧上升。 4．氯气含氢超过0.3%。 5．单元槽电压不稳定，过高或过低(±0. 1-0. 3V)。 6．EDIZA指示波动且不稳定。 12 成品碱浓度下1.检查供应管路是否堵塞，流量显示值是否准确. 45

降，阴极系统加水量明显下降 2．检查进槽阳极流量计FICZA-231是否正常。 3．分析进槽阳极液浓度，如低于280g/l，先降低电流运行，增大供应盐水流量，浓度上升正常后提升电流。 2.5氯氢处理

2.5.1目的

本岗位负责将隔膜和离子膜电解生产的氯气，氢气进行冷却、干燥加压输送给用户。 2.5.2原理

氯氢处理工段由氯气处理工序、氢气处理工序和事故氯处理装置组成，各工序基本生产原理如下：氯气的洗涤冷却：从电解槽出来的湿氯气温度较高，几乎为水蒸气所饱和．湿氯气所带的水蒸气量与温度有关且随温度下降水蒸气含量变化较大，温度越高所带的水蒸汽量也越大，温度越低所带的水蒸汽量则越小。采取冷却降温措施，降低湿氯气的温度，减少饱和蒸汽分压，可有效降低湿氯气的含水量。冷却过程中控制冷却后氯气温度在12℃－15℃之间，温度太高，水分多，干燥耗酸量大；温度太低，如在低于9.6℃时，湿氯气中的水蒸气会与氯气生成Cl2.8H2O结晶，造成设备、管道的阻塞并损失氯气。

氯气的干燥：氯气的干燥，是以硫酸与湿氯气接触后，氯气中的水分被硫酸吸收而实现的，是水分以扩散作用从气相转移到液相（硫酸）的传质过程。硫酸吸水的过程中，其传质速率决定于分子扩散与对流扩散，由于在气体中的扩散比在液体中的扩散快得多，所以其传质过程主要由气相扩散所控制，即这个过程的推动力决定于气膜扩散的速率．而被处理的气体―氯气中的含水量决定于硫酸水溶液液面上方水蒸气分压。当温度一定时，硫酸浓度愈高水蒸气分压愈低；而在硫酸浓度一定时，温度降低则水蒸气分压随之下降，从而加大了传质过程的推动力。所以，在操作中选择适当的硫酸浓度和操作温度，将会提高氯气干燥的效果，并可降低硫酸的消耗。为了使氯中的含水小于50ppm，进入干燥塔的浓硫酸浓度应为98％，且温度应尽量低，但也不要使酸温过低。通常控制酸温在12－15℃，以防止硫酸溶液生成H2SO4.2H2O, H2SO4.H2O等结晶，造成

设备和管道的阻塞，影响生产。硫酸吸水是放热反应故干燥用的硫酸要进行冷却。

氢气处理：由于电解槽出来的氢气温度较高，其中含有大量饱和水蒸气，同时还带有碱雾等杂质。经过洗涤冷却，湿氢气所带的碱雾被吸收，同时因气体温度降低，其中所含的饱和水蒸气也被冷凝下来，使氢气得到净化。再经过加压并冷却后，送往各氢气用户。 2.5.3工艺流程氯气处理流程：

从隔膜知离子膜电解工段来的约80°C的湿氯气依次进入703缓冲罐汇合后，氯气温度降至（冬：65。C左右、夏：75℃左右），进入一级钛列管冷却器，用二次循环水冷却后，进入705二级钛列管冷却器，用8℃冷冻水将氯气冷却至12-15°C，经捕沫器706除去夹带的水雾，进入707 一级塔、708二级干燥塔，用不同浓度的硫酸直接喷淋吸收氯气中的水分，干燥氯气经716酸雾分离器进入氯气泵(P717-1～P717-7)，加压后的氯气经724除雾器至氯气分配台，由此送至各用户。

707干燥塔1、708干燥塔2的硫酸分别进入硫酸中间槽(V709．V711，V713)，在此由泵分别将硫酸送入硫酸冷却器，用冷水冷却后进入塔上部。当7C7干燥塔1的硫酸浓度达到75%-80%时，即送去废硫酸储槽。同时将708干燥塔2的硫酸置换到707干燥塔1使用，708干燥塔2用来自氯气泵的浓硫酸进行干燥氯气，把氯气泵循环硫酸压至硫酸中间槽V710和V711，供V708使用，同时从硫酸高位槽714补充98%的浓硫酸进入氯气泵(P717-1- P717-7)。

氯气与硫酸进入氯气泵，将氯气压缩后进入硫酸分离器717-723，氯气至上部出口进氯气管，硫酸在下面出口进入螺旋板冷却器717-723，用二次循环水冷却后酸返回氯气泵入口循环使用。

氯气1级钛极管冷却器704、硫酸冷却器及螺旋板冷却器所用的二次循环用管送回循环水站。氯气2级钛极管冷却器705用8°C冷却水冷却后，冷冻水用管道送回冷冻水站。

氢气处理流程：

来自电解工段的湿热氢气（约83℃）依次进入缓冲罐、冷却塔，经列管冷却器冷却后进入喷淋塔用自来水喷淋冷却至40℃，经氢气泵加压后，经水分离

器、缓冲罐除去夹带的水雾，进入H2冷却器冷却至30°C以下，进入分离器和捕雾器，再进入氢气干燥塔，干燥后，进入氢气分配台，由此送往各用户。

氢气冷却塔的冷却水排入下水道，氢气泵所用的循环水自分离器进入冷却器，用自来水冷却至30-35。c，再进入氢气泵循环使用。 2.5.4设备名称氢压机氢气喷淋塔氢气冷却器气水分离器氢气缓冲罐列管式冷却塔氯压机氯压机酸泵酸循环槽干燥塔酸冷却器凉水塔清水塔 2.5.5操作

2.5.5.1氯气系统操作规程 1.氯气系统开车前的准备：

1）认真检查系统的设备、管道、阀门、仪表等是否齐全、完好、灵活好用，储足98%硫酸。

2）请电工检查电器设备，联系水电部门供水、供电，通知冷冻工段供应8℃水。

3）向硫酸高位槽及氯气泵加硫酸。

数量 4 1 1 1 1 2 1 6 3 3 2 2 2 2 规格型号 SK-30 120035000 60053500 80031500 205031000 60m2 750 m3 1000 m3 65FSB-32L 1600314000 140038150 60033500 材质 A3 A3 A3 A3 A3 PVC A3 A3 备注新乡水泵厂自制自制自制三门峡化工机械厂四川江苏江苏泵厂自制自制自制自制自制新乡水泵厂 48

4）检查各设备氯水出水管是否已水封好。

5）盘动氯气泵、硫酸泵、循环碱泵、联轴器，并按要求加好润滑油。 6）检查碱高位槽内15%碱存量。 7）汇报调度，准备完毕。 2.开车操作

1）接到调度命令后方可开车。

2）开两台中间槽硫酸泵，观察硫酸下到视镜1/2处，打开硫酸冷却器的水进出口阀门。

3）打开钛冷却器的水进出口阀门。

4）开氯气泵操作由班长和两个操作工配合，一八在控制室控制按钮，监视氯气泵的电流负荷，手动调节氯气回流阀保持电解槽氯气压力稳定。第二人在氯气泵房先打开硫酸冷却器冷却水进出口阀门和硫酸循环阀门，并负责开氯气泵的出口阀门。负责开氯气泵的入口阀，同时负责泵的下酸阀门。

5）泵操作由班长观察硫酸进泵情况确定，发出指令，第一人按指令开动电钮，与此同时打开氯气泵入口阀门，见泵内下酸后，第二人观察硫酸循环情况慢慢开启氯气出口阀，同时注意如没有硫酸进氯气泵，不能开氯气出口阀。

6）调节氯气压力正常后，注意调节氯气泵的运行情况。

7）开车后应及时对系统进行详细的巡回检查，按要求及时调节各项工艺指标及时排除故障。

8）当电流升至8KA时，氯气纯度达80%冷冻开车；当电流升至10KA-12KA时，开氢气泵。

3.正常运行

1）开车后注意检查氯气管道上的密封点是否严密，发现泄漏及日j'47L理。 2）每半小时巡回检查各设备、管道运行情况，干燥塔硫酸循环是否正常，每个工艺控制点是否符合要求。