離子膜燒堿電解崗位操作法

X公司發(fā)布

目次

1.范圍..........................................................3

2.規(guī)范性索引文件................................................3

3.術(shù)語和定義和符號(hào)和縮略語......................................3

4.崗位任務(wù)......................................................4

5.生產(chǎn)組織和協(xié)作關(guān)系............................................4

6.生產(chǎn)流程敘述及所管設(shè)備........................................4

7.生產(chǎn)控制指標(biāo)..................................................8

8.開停車操作步驟...............................................10

8.1離子交換樹脂塔運(yùn)行...........................................10

8.2二次鹽水精制、脫氯工序的運(yùn)行................................17

8.3離子膜電解槽開車操作........................................20

9.交接班制度...................................................46

10.巡回檢查制度...............................................46

11.安全技術(shù)和勞動(dòng)保護(hù).........................................46

12.主要設(shè)備維護(hù)保養(yǎng).............................................48

13.原始記錄......................................................48

14.原料，材料，工具的保管及使用制度.............................49

15.消防器材，防護(hù)器材的使用和保管...............................49

16.環(huán)保要求......................................................49

乙_＞一

刖a

本標(biāo)準(zhǔn)由x公司燒堿分廠起草。

本標(biāo)準(zhǔn)編寫人：

本標(biāo)準(zhǔn)校核人：

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批準(zhǔn)執(zhí)行人：

2

離子膜電解崗位操作法

1.范圍

本標(biāo)準(zhǔn)給出了二次鹽水精制、電解工序及鹽水脫氯工序工藝流程，明確崗位的任務(wù)，組織協(xié)調(diào)關(guān)系,

確定了所管設(shè)備，生產(chǎn)控制指標(biāo)，運(yùn)行觀察與檢檢杳，日常管理，開停車步驟，故障處理，安全生產(chǎn)注

意事項(xiàng)。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于電解崗位的操作控制。

2.規(guī)范性索引文件

本操作法根據(jù)北化機(jī)電解槽設(shè)備生產(chǎn)操作基礎(chǔ)匕進(jìn)行編制及生產(chǎn)過程生產(chǎn)工藝變更進(jìn)行修訂。

本操作法根據(jù)Q/DHGSG0406-2017標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編寫。

本操作法根據(jù)二次鹽水、脫氯工序操作連續(xù)性進(jìn)行合并成電解崗位操作法。

3.術(shù)語和定義和符號(hào)和縮略語

本工序所有涉及物料、名稱、分子式、分子量如下：

鹽水NaCL58.5g/mol

鈣離子Ca。"、-10g/mol

鎂離子Mg”、24g/mol

硫酸根SOL96g/mol

亞硫酸鈉Na2s0?126g/mol

燒堿NaOH40g/mol

水ILO18g/mol

鹽酸HC136.5g/mol

氯酸CLOJ83.5g/mol

PH是指溶液中氫離子活度的一種標(biāo)度，也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

電化學(xué)當(dāng)量是指在一個(gè)電極反應(yīng)中，相當(dāng)于1摩爾電子參與反應(yīng)物的質(zhì)量。一當(dāng)量任何物質(zhì)所帶的

電量都是96484.56庫侖，即法拉第恒量F=96484.56c/mol。陰極NaoH電化當(dāng)量1.492是常數(shù)。即電解理論

產(chǎn)星=電流總量（A）X電化當(dāng)量常數(shù)（1.492）X電解槽數(shù)（單元槽共152片〉X10"（單位為：噸）.

電解是將電流通過電解灰溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)（又稱電解液），在陰極和陽極上引起氧化還原反應(yīng)

的過程，電化學(xué)電池在外加直流電壓時(shí)可發(fā)生電解過程。電解食鹽主要反應(yīng)方程式如下：

電解

2NaCL-卜HO====2NaOH++

2CL2tH2t

11780722

1.462510.88750.025

電流效率是指指電解時(shí)，在電極上實(shí)際沉積或溶解的物質(zhì)的量與按理論計(jì)算出的析出或溶解量之比,

通常用符號(hào)n表示：n4-mX100%^4-（I?t?k）X100%n為電流效率;m'為實(shí)際產(chǎn)物質(zhì)量;m為按法

拉第定律獲得的產(chǎn)物質(zhì)量;I為電流強(qiáng)度（A）,t為通電時(shí)間（h）,k為電化當(dāng)量（g-/（A-h））

氯酸鹽分解裝置是通過高溫、強(qiáng)酸環(huán)境下，將氯酸鹽分解成氯氣、氯化鈉和水。在氯酸鹽分解槽中

主要的化學(xué)反應(yīng)：NaCLO3+6HCL=NaCL+3CL2+3H2O

NaCL0；（+2HCL=NaCL+l/2CL2+CL&+H20

3

水遷移是指電解槽通電后，不僅陽離子而且水也能從陽極室遷移到陰極室。水遷移量通過電流計(jì)算如:

10KA電流時(shí)水遷移大約為3.97m3/hr,152個(gè)單元槽，電流效率按95%計(jì)算則

4.1M/eq-NaX10.OKAXO.0373I7AHXI8G/MX152cellssX0.95=3975

酸度指水溶液中能與強(qiáng)堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量，包括無機(jī)酸、有機(jī)酸、強(qiáng)酸弱堿鹽等。

酸度與PH值對(duì)應(yīng)關(guān)系圖

pH值

串級(jí)控制系統(tǒng)在其結(jié)構(gòu)上形成了兩個(gè)閉環(huán)，一個(gè)閉環(huán)在里面，被稱為內(nèi)回路或者副回路;另一個(gè)閉環(huán)在

外，被稱為外回路或者主回路。副回路在控制過程中負(fù)責(zé)粗調(diào)，主回路則完成細(xì)調(diào)，串級(jí)控制就是通過

這兩條回路的配合控制完成普通單回路控制系統(tǒng)很難達(dá)到的控制效果。

4.崗位任務(wù)

本崗位主要任務(wù)是鹽水工序送來的鹽水通過螯合樹脂塔吸附鹽水中的雜質(zhì)金屬陽離子，制取合格

的精制鹽水。通過螯合樹脂塔的再生恢復(fù)樹脂的性能使樹脂循環(huán)使用，保證鹽水質(zhì)量合格。將合格的二

次精鹽水送到電解槽進(jìn)行電解，陽極生產(chǎn)出符合要求的氯氣，陰極生產(chǎn)出合格的液堿和氫氣，濕氯氣和

氫氣送氮處理崗位和氫處理崗位，陽極淡鹽水送淡鹽水脫氯崗位，陰極產(chǎn)生的32國堿液送濃縮崗位。將電

解產(chǎn)生的含氯淡鹽水一部分直接進(jìn)行脫氯，另一部分進(jìn)行氯酸鹽分解后進(jìn)行脫氯，將脫氯后的脫氯鹽水

送化鹽崗位進(jìn)行配水化鹽。把產(chǎn)生的氫氣和氯氣送往氯氫車間。同時(shí)對(duì)本_L序中所有設(shè)備管道維護(hù)，確

保系統(tǒng)生產(chǎn)正常運(yùn)行。

5.生產(chǎn)組織和協(xié)作關(guān)系

5.1生產(chǎn)組織

崗位操作工受廠部，車間，班長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)，當(dāng)班生產(chǎn)作業(yè)服從廠部和公司調(diào)度的統(tǒng)一調(diào)節(jié)指揮。

5.2協(xié)作關(guān)系

1）崗位操作工與蒸發(fā)、一次鹽水崗位聯(lián)系，及時(shí)掌握堿液流量，堿液循環(huán)槽液位。

2）與汽水車間保持聯(lián)系，了解儀表壓力、氮?dú)狻⒄羝?yīng)情況，并做好及時(shí)調(diào)整。

6.生產(chǎn)流程敘述及所管設(shè)備

4

<1）生產(chǎn)流程敘述

來自一次鹽水先通過鹽水氯氣換熱器（E-316）后進(jìn)入過濾鹽水槽（D-150）,用過濾鹽水泵（PT54）

送入鹽水加熱器（ET53）,通過離子樹脂塔（TT60）進(jìn)行陰陽離了?交換后得到合格精制的二次鹽水，

把合格的精制鹽水送到鹽水高位槽（D-170）。精制好的二次鹽水從鹽水高位槽（DT70）流入電解槽（R-230）

進(jìn)行通電電解：32%的堿從堿液高位槽（D-273）下來與純水混合后進(jìn)入電解槽（R-230）,在電解槽中電

解生成的32%堿流到堿液循環(huán)槽（D-270）,由堿液泵（P-274）部分打到燒堿高位槽（D-273）和產(chǎn)出的

成品送往蒸發(fā)工序或者灌區(qū)32%堿，生成的淡鹽水流入（D-260）,從淡鹽水槽（D-260）、陽極液排放櫓

（D-280）來的淡鹽水加入鹽酸調(diào)節(jié)其pH值為1.3±0.2后，氯氣用水環(huán)真空泵抽真空抽出經(jīng)脫氯塔冷卻器

后送往氯氣總管或事故氯管，在淡鹽水中加入32%的堿調(diào)節(jié)其pH值為IC.5±0.5后再加入亞硫酸鈉除去殘

余的游離氯，用脫氯鹽水泵（P-314）把淡鹽水送到鹽水工序；從脫氯塔冷卻器、水環(huán)泵出來的氯水回到

陽極液排放槽（D-280）、用氯水泵（F-284）送入脫氯塔前的氯水管.從淡鹽水循環(huán)槽一部分送過來的鹽

水含有較高氯酸鹽的淡鹽水，經(jīng)過蒸汽加熱到880-93c后，加入淡鹽水流量0.03~0.05%高純鹽酸，進(jìn)入

氯酸鹽分解槽。在氯酸鹽分解槽中有2個(gè)小時(shí)左右的靜置反應(yīng)時(shí)間，氯酸鹽液位控制在55%。經(jīng)過反應(yīng)分

解后由泵打去脫氯塔。產(chǎn)生的氯氣，在純度293%后切入氯氣總管，低于93%是產(chǎn)生氯氣去事故氯系統(tǒng)。

（2）所管設(shè)備

電解崗位設(shè)備一覽表

序號(hào)位號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量材質(zhì)備注

離子交換樹脂塔C1800X3400V=9n

1T-160ABC3CS/HRL

（含模塊配管）壓力：6kg/cm'\溫度:70'C

2BS-160樹脂過濾器C450X15001CS/HRL

C4000X30X5500V=87m'工作壓力：常壓：

31)-150過海鹽水貯罐1FRP

工作溫度：50X?設(shè)計(jì)重戰(zhàn)：8280Kg

4500X4500X2500V=5）nf水泥+FRP

4Z-165回收鹽水池（地池）1

壓力：：常壓、溫度：45c襯里

4500X6000X2500V=63m:'水泥+FRP

5Z-166廢液池1

壓力：：常壓、溫度：45C襯里

C2000X8X5050V=17.9m'

6[)-170鹽水高位槽設(shè)計(jì)壓力：常壓設(shè)計(jì)溫度：70-C1TA2

設(shè)計(jì)重量：1770kg鈦材：1599.15kg

C1600X5X2000V=4m'設(shè)計(jì)壓力：常壓

7Z-164離子交換樹脂捕集器1Q245R

設(shè)計(jì)溫度：40-C設(shè)計(jì)垂定：1295kg

板式:AU10L2TTEF=21.36m*

8E-153鹽水加熱器!Ti

壓力：6kg/cm\溫度：2J0C

離心式：Q=90m7hH=55m

9P-154A/B過謔鹽水泵2TA2

CZx65-200Y200L1-2/30KW

IHT80-65-160Y160M1-2/1!KW

10P-165回收鹽水泵1FC25O+PTFE

離心式：Q=35m7hH=35m

IHF80-65-160Y160M1-2/11kw

11P-166廢液泵1FC250+PTFE

渤心式：Q=4OmVhll=35m

R-230AB152臺(tái)單元槽/臺(tái)（包含供貨模型內(nèi)部分Ti/SS400

12復(fù)極式離子膜電解槽3

C設(shè)備、電氣、儀表及控制閥門軟接管）/Ni

C2500X8X2500V=l6m：，

13D-260淡鹽水循環(huán)槽設(shè)計(jì)壓力：0.IMPaG1Ti

設(shè)計(jì)溫度：1設(shè)匕

5

設(shè)計(jì)設(shè)量:2310kg鈦材：1865kg

C2500X8X2500V=16m3

SLS310S

14D-270堿液循環(huán)槽設(shè)計(jì)壓力：0.IMPaG設(shè)計(jì)溫度100X：1

Ni>20%

設(shè)計(jì)重量：4200kg

C1300X8X4066V=4.56m3

SUS310S

15D-273堿液高位槽設(shè)計(jì)壓力:0.IMPaG設(shè)計(jì)溫度：100,C1

Ni>20%

設(shè)計(jì)重量：1410kg

C3000X25X4000V=28m3

工作壓力：-0.002MPaG；

16D-280陽極液排放罐1FRP

工作溫度：82℃

設(shè)計(jì)重量.：3950Kg

C3000X6X4000V=28m3

171)-290陰極液排放罐設(shè)計(jì)壓力：常壓設(shè)計(jì)溫度：100C1SUS301

設(shè)計(jì)重量：3080kg

板式:AU15L1TSEF=6C.45m2

18E-273陰極液冷卻器1SUS310S

壓力：5kg/cm\溫度：100C

板式：AU3-1TEF=0.9m2

19E-264儀表冷卻器⑴1Ti

壓力：5kg/cm\溫度：100C

P-264A/離心式：Q=80m7hII=30m

20淡鹽水循環(huán)泵2TA2

BCZx65-160Y160M2-2/15KW

離心式：Q=180m7hH=35m

21P-274B堿液循環(huán)泵CH100-20()YB200L2-2/37KW1SUS310S

溫度：90℃配防爆電機(jī)

Q=180m3/hH=35mCZX100-200

22P-274A堿液循環(huán)泵1

YB200L2-2/37KW溫度：90℃配防爆電機(jī)

IHF65-50-160Y132S1-2/5.5KW

23P-284A陽極液排放泵1鋼襯四氟

離心式：Q=20m7h11=25m溫度：82℃

IHF40-25-160Y100L-2/3KW

24P-284B陽極液排放泵1鋼襯四氟

離心式：Q=8m7hH=25m

離心式：Q=20mVhH-35m

25P-294陰極液排放泵CH32-160AY132S1-2/5.5KW1SUS304

溫度：90℃

單梁防爆式Q=3t

26Z-239電解槽吊車1組合件

Lk=22.5mH=10.5m

DP-234AC200X1100設(shè)計(jì)壓力：常壓、

27陰極液水封3PVC

BC設(shè)計(jì)溫度：50℃

C219X6X1200V=0.C36m3

28DP-247氮?dú)馑猗臛=55Kg立式1CS

設(shè)計(jì)壓力：常壓、設(shè)計(jì)溫度：40c

C219X6X5400V=0.072m3

29DP-248氮?dú)馑猗艷=200Kg立式1CS

設(shè)計(jì)壓力：常壓、設(shè)計(jì)溫度：40℃

e1000X(8+10)X3050V=2.5m;l

30DP-240氮?dú)庹夤ぷ鲏毫Γ?.02MPaG：1PVC

工作溫度：常溫

6

設(shè)計(jì)重量：510Kg

C1000X(8+10)X3050V=2.5m：,

工作壓力：0.02MPaG；

31DP-242氯氣逆水封1PVC

工作溫度：常溫

設(shè)計(jì)重量:550Kg

C1000X6X3000V=2.35m3

32DP-244氫氣水封設(shè)計(jì)重量：930Kg立式1Q235-B

工作壓力：0.024MPa、工作溫度：常溫

BS-232A管道過濾器(31%堿DN250X500LX40011

333SLS310S

?C液)壓力：1.lkg/cm\溫度：84℃

BS-270A籃式過濾式型號(hào)：YIIL25T.0-60P

34分析堿液過濾器2SUS310S

/B壓力1.0

BS-231ADN250X500LX400H

35管道過濾器(精鹽水)3TA2

-C壓力：0.9kg/cm\溫度：63.3C

e1500X6400V=12m：，設(shè)計(jì)壓力：

36T-310脫氯塔(立式)-O.IMpaG設(shè)計(jì)溫度：100C設(shè)計(jì)重量:1TA2

2880kg鈦材：1789.233kg

流量：Q=70n?/h揚(yáng)程H=35n型號(hào)：

37P-314脫氯鹽水泵2TA2

CZx65-160電機(jī)型號(hào):Y160M2-2/15KW

38E-310脫氯塔冷卻器C600X6X3500F=60m2壓力:5.01TA2

39E-312儀表冷卻器板式：AU3TTEF=0.9m?壓力:5kg/cm\1TA2

40E-314儀表冷卻器板式：AU3-1TEF=0.9m2壓力:5kg/cm\1TA2

SKW-9M-02/Y180L-4W/22KW吸入口

41C-319水環(huán)真空泵150Torr=19.95KPa極限真空-94KPa1TA2

最大抽氣量8.5m7min

42D-320亞硫酸鈉槽(立式)*1500mmX2500nunV=4.4m310crl9Ni

HT50-32-160/Y132S1-2/5.5kw

43P-324CNa2s0.3輸送泵1SUS304

Q=12.5mlhH=32m

隔膜計(jì)量泵：Q=0.5mVh泵速102r.p.m

P-324A/

44Na2s0、計(jì)量泵H=45m型號(hào)：LJ3-M500/0.45-IV2SUS304

B

配套電機(jī)YB2-802-4W/0.75kw

45D-370氯鹽酸分解槽C2000X5000V=15m31玻璃鋼

CZX32-I60P=5.5kw轉(zhuǎn)速2900r/min

46P-374氯鹽酸輸送泵1ZTA2

Q=12m3/hH=35m

C600X6X3500管殼立式F=30m2

47E-374氯鹽酸板式冷卻器1Ti2/q235A

壓力：4.0F.V、溫度：：00C

C4(M)0X2()X4(X)0V=5()m3設(shè)計(jì)重量：

FRP(低鈣

48D-380高純鹽酸貯槽4270Kg工作壓力：常壓論工作溫1

鎂)

度：常溫

型號(hào)IHF80-65-160電機(jī)Y160M1-2/1IKw鑄鐵襯氟

49P-384A高純酸鹽泵1

Q=30m3/hH=30m塑料

型號(hào)IHF80-65T60電機(jī)Y160M1-2/7.5Kw鑄鐵襯氟

P-384B高純酸鹽泵1

Q=50m3/hH=32m塑料

50E-316飆氣/鹽水換熱器C800X5X3500管殼立式F=100m21TAI

7

壓力：6kg/cm2溫度：100℃

51Z-239電解槽吊車單梁防爆式Q=3tLB3-22.5A3H=10.5m1組合件

油箱1800X3400XV=1m3

52Z-25OAB油壓裝置1CS

附油泵YB2-1I2M-62.2KW

7.生產(chǎn)控制指標(biāo)

7.1生產(chǎn)工藝控制指標(biāo)

序號(hào)受控部位控制項(xiàng)目控制指標(biāo)控制次數(shù)備注

NaCl濃度g/L305±5每4h

Camg/L<0.023次/周

Mgmg/L30.023次/周

Simg/L近2.33次/周

SO?g/LW53次/周

Femg/L《0.023次/周

Almg/L

1TT60山口Snmg/L

Mnmg/LWO.023次/周

Bamg/LWO.023次/周

Img/LWO.23次/周

固體不溶物mg/LW102次/班

PH1071每4h

鹽水中ssmg/LWLO1次/班

游離氯無每4h

2P-154出口鹽水溫度C60+5連續(xù)

3T-160壓力MPa0.12?0.31次/時(shí)

液位%30?951次/時(shí)

4D-150

溫度C60+5每4h

5電解槽陰極液流量45.6m7h1次/小時(shí)

6電解槽陽極液流量根據(jù)電流KA*0.241次/小時(shí)

7電解槽純水流量根據(jù)電流1次/小時(shí)

8電解槽氣體壓差4KPa1次/小時(shí)

9電解槽電流運(yùn)I了臉:Q2KA1次/小時(shí)

10電解槽電壓差-1.0?1.0V1次/小時(shí)

11電解槽氫氣壓力W24KPa1次/小時(shí)

12電解槽氯氣壓差W20KPa1次/小時(shí)

13淡鹽水槽鹽水液位50%(40%-65%)1次/小時(shí)

14燒堿罐堿的液位65%(50%-75%)1次/小時(shí)

15電解槽槽溫W88，C1次/小時(shí)

16電解槽油壓壓力6.0MPa-7.5MPa1次/小時(shí)

17淡鹽水槽鹽水PH值2?4經(jīng)常

18燒堿罐堿濃度32.05%±0.05%1次/小時(shí)

8

鹽水中有效氯02(次/班)

脫氯鹽水泵出

12ORP值W50mv連續(xù)

□

鹽水pH值10.5±0.5經(jīng)常

鹽水pH值1.3+0.2經(jīng)常

脫氯塔液位范圍正常連續(xù)

20脫氯塔55%?85%,70%

范圍150?300Torr,正常

真空度連續(xù)

250Torr(-6O'-82KPa)

21Na2s0.槽Naf。,液位30-8()%連續(xù)

22氯水槽氯水液位范圍55%?855正常7。%連續(xù)

23淡鹽水流量鹽水流量3-Rm3/h連續(xù)

24鹽酸鹽酸流量3~8%連續(xù)

25出換熱器溫度鹽水溫度90±3C連續(xù)

26分解槽分解槽溫度90C±3C連續(xù)

27分解槽液位鹽水液位55±5%連續(xù)

28分解槽出口出口酸度20.4N2次/班

29分解槽出口出口氯酸鹽含量小于5g/l2次/班

30分解槽氣體出氯氣純度293%2次/班

11

7.2生產(chǎn)控制指標(biāo)范圍

序號(hào)控制項(xiàng)目受控部位單位控制指標(biāo)控制次數(shù)備注

LRZA-15O正常80

1、總過濾鹽水貯

%最低55

槽液面(D-1E0)

極低20

一次塔出口Ca無每8h定性分析

C0.02

二次塔出口Camg/L正常3次/周記錄

0.005

MgS0.02

mg/l.3次/周記錄

正常0.005

FeW0.02

mg/L3次/周記錄

正常0.005

AlW0.02

T-160mg/L3次/周

正常0.005

NiW0.02

mg/L3次/周

正常0.01

Ba《0.15

mg/L3次/周記錄

正常0.10

Simg/LW2.33次/周記錄

LICA-1702、供給電解槽的正常67每4h

鹽水%最高80

最低55

9

PI-160

A-B,B-D3、離子膜交換塔在壓力增加時(shí)，調(diào)查樹

MPaWO.1

B-C,C-D壓差每4h脂結(jié)塊，記錄

C-A,A-D

4、再生工序流量、

時(shí)間

F1CA-162洗掙1叫m7h3.2l.Oh

F1CA-162返洗DWm'/h5.40.5h

FICA-162鹽酸再生師m'/h2.20.75h

FIA-162HC1m'/h0.57

H1CA-162洗凈2DWm'/h2.72.Uh

FICA-162燒堿再生DWm'/h2.51.5h

FIA-162-2NaOHm'/h0.26

FICA-162洗凈3DWm7h2.7l.Oh

待機(jī)113.25h

FIA-162-1等待鹽水m'/h1.43.Oh

待機(jī)2l.Oh

每次再生的

洗凈2開始后1.0N以下的時(shí)候，鹽酸

再生塔出口排水的酸度LON以上

的40min前再生不充分，記錄。

后。

1.01米以下會(huì)增加

觀察窗樹脂層的高度1.0N以上各次再生后

Ca泄漏的危險(xiǎn)。

平面差達(dá)10cm以上的

觀察窗樹脂面的水平度