离子膜电解工序培训教材19950.docx

重庆天原化工有限公司离子膜电解培训教材重庆天原化化工有限公公司离子膜电解解工序培训教材编写：审核：重庆天原化化工有限公公司二六年年十月第一一章 概述述第一节 电解槽介介绍一、电槽规规格1 类型 ： BiiTAC®®-88882 离子膜膜类型 ： Fllemioon“ 80220”（F80020）3 单元槽槽数量 ： 884 阳极有有效面积 ： 33.2766 m2 × 8885 阳极 ： DDSA®6 阴极 ： 活活性阴极7 额定电电流 ： 14.795 kA (Max最最大.177.8 kkA)8 额定电电流密度 ： 44.5166 kA/m2 (Maax. 55.4 kkA/m22)9 重量（净净重） ： 大大约22.5 吨/槽10 重量量（运行重重量） ： 大约约39.77 吨/槽槽11 电解解槽数量 ： 4 台台二、结构BiTACC®-8888由一个个阳极端框框、87个个中框和一一个阴极端端框通过一一套拉杆组组合而成。在在阳极使和和阴极室间间装备888张离子膜膜，以及特特殊的垫片片。见如下下插图BiTACC®槽容易易并且能快快速装配和和解体，这这是因为电电解槽部件件少，重量量较轻。三、电解槽槽电回路4台套BiiTAC®®-8888型离子膜膜电解槽和和4个独立立的回路。44台电解槽槽设计成一一个电解槽槽回路，按按4行布置置，通过母母排连接到到一台整流流变压器上上，该整流流变压器可可提供用于于电化学反反应的直流流电。来自整流器器正极的电电流通过电电解槽阳极极端框、中中框和阴极极端框回到到整流器的的负极。电解槽回路路和地面作作电气隔离离，避免电电流漂移。每每台电解槽槽安装在侧侧梁上,单单元槽支架架和侧梁间间用特氟隆隆制垫片隔隔离。此外外，在侧梁梁上还安装装有4个绝绝缘垫，确确保和大地地的绝缘。在电解槽回回路上有888个单元元槽，整流流器正负极极接线端子子的直流电电额定电位位差为2880V，来来自整流器器正极侧的的DC(直直流)接线线端子的电电流和大地地间的电位位差为1440 V，电电流到达下下一个单元元槽，与大大地的电位位差降低，在在回路的中中性点，电电压为0，然然后电位开开始递减，在在整流器DDC(直流流)接线端端子的负极极为负1440V。回回路的中性性点可能会会漂移，因因为每台单单元槽有一一个单元电电位差。四、电解槽槽的特性在装置中，离离子膜电解解槽是关键键设备，采采用CECC（氯工程程公司）新新型的BiiTAC®®电解槽。1、 能能耗低2、 高高电流密度度运行3、 原料料盐水添加加HC14、 方方便的维护护5、 电电解槽的耐耐用材料6、 溢溢流形式对于BiTTAC®电电解槽，在在每个中框框的上方设设置了分离离空间，气气体和电解解液在其中中被分离，以以较低压力力波动的溢溢流方式从从单元室流流出。因此此，需维持持每个单元元槽上部空空间阳极液液和阴极液液的液位，并并且离子膜膜不得暴露露在气相中中。7、 流流体可视8、 上部部电解液的的分布均匀匀9、 防防止漏电的的措施BiTACC®采用特特殊设计的的树脂制成成的分歧管管，防止漏漏电，特氟氟隆制的原原料管较长长。单元槽槽厂房内电电解液总管管采用了电电腐蚀防护护，并作最最佳设计。第二节 生产原理一、概述本装置采用用了日本CCEC公司司的BiTTAC®8888高电电密自然循循环复极式式电解槽，界界区包括过过滤盐水二二次精制、电电解和脱氯氯等工序。盐盐水的二次次精制采用用三塔运行行工艺，切切换和再生生由现场PPLC控制制盘实行自自动控制。电电解槽采用用的离子膜膜为日本旭旭硝子80020磺酸酸羧酸复合合膜，具有有槽电压低低、适应高高电流密度度运行（达达到6.00KA/mm2）的特特点，电解解槽采用了了独特的结结构，波纹纹状的阴阳阳极室，将将常见的隔隔板和导电电筋板结合合在一起，改改善了电解解槽内部的的循环，保保证了电解解液浓度的的均匀。脱脱氯工序采采用了真空空脱氯化化学脱氯的的工艺，脱脱氯及氯酸酸盐分解所所产生的氯氯气进入氯氯气总管。二、基本原原理（一）盐水水二次精制制原理由于过滤盐盐水中还含含有少量的的金属阳离离子如Caa+ 、MMg+等，会沉积积于膜表面面或内部，堵堵塞离子膜膜的交换通通道，造成成槽电压上上升，电流流效率下降降，因此，必必须对过滤滤盐水进行行二次精制制，除去金金属离子，满满足离子膜膜电解槽的的要求。盐盐水的二次次精制采用用了螯合树树脂吸附的的方法，螯螯合树脂结结构为苯乙乙烯二乙乙烯基苯共共聚物作为为母体的氨氨基磷酸基基官能团、亚亚胺基乙酸酸、亚胺二二乙酸基、胺胺基磷酸型型等，苯乙乙烯二乙乙烯基苯共共聚物作为为母体的氨氨基磷酸基基官能团它它的堆比重重0.10.3gg/ml，总总容量1.3N/ll，其化学学式为：RRCH2NHCHH2PO3Na2，树脂中中的钠易被被金属离子子特别是二二价阳离子子所取代，难难易程度顺顺序为 CCu+Pbb+Znn+Caa+Mgg+Nii+Baa+Naa+。例如2 RRCH2NHCHH2PO3Na2+ Caa2+（RRCH2NHCHH2PO3）2 Ca Na2+2 NNa+螯合树脂吸吸附阳离子子后可以用用盐酸及烧烧碱再生，再再生方法是是将盐酸用用脱盐水稀释释至4%后送入入树脂塔再再生，达到到再生时间间后，用脱脱盐水冲冼冼，分析再再生合格后后，再用55%NaOOH再生，目目的是使树树脂转型，方方法与酸相相同。其反反应方程式式如下：（RCH22NHCHH2PO3）2 Ca Na2+4HCCl2 RCH22NHCHH2PO3 H2+CaCll2+2NaaClRCH2NNHCH22PO3 H2+2NaaOHRRCH2NHCHH2PO3Na2+2H2O三塔运行的的模式，即即二塔串联联运行，在在运行一定定时间后，主主塔离线进进行再生。三三塔运行顺顺序如下：时间 第一塔 第二塔 再生塔（脱机）024 T1501A T1501B T1501C 2448 T1501B T1501C T1501A 4872 T1501C T1501A T1501B 7296 T1501A T1501B T1501C （二）电解解基本原理理在一台离子子交换膜电电解槽中，超超纯盐水发发生下列主主要的电化化学反应来来生成烧碱碱（NaOOH）。1、在阳极极室，氯化化钠在盐水水中离解以以离子状态态存在，反反应方程式式如下：NaC1 Na+ + CC1-阳极主要的的反应是阴阴离子Cll- 氧化成成气态的CCl2。 2C1-C12 + 22e阳极室的阳阳离子Naa+携带部分分水通过离离子交换膜膜到达阴极极室。2、阴极室室中的水被被电解，阴极的主主要反应是是阳离子HH+还原生成成了产品HH2，同时生生成氢氧根根离子，钠钠离子Naa+ 和OHH-结合生成成NaOHH。反应方方程式如下下：2H2O + 2ee HH2 + 22OH-Na+ + OH- NaaOH3、总的电电化学反应应方程式为为：2NaCll + 22H2O 22NaOHH + CCl2+ H2离子膜电解解采用了磺磺酸羧酸复复合膜，离离子交换膜膜的膜体中中有活性基基团，由带带负电荷的的固定离子子如SO33-、COOO-，与一个个带正电荷荷的对Naa+形成静静电健。由由于磺酸基基团具有亲亲水性，能能使离子膜膜在溶液中中溶胀，膜膜体结构变变松，形成成许多细微微弯曲的通通道，使其其活性基团团中的对NNa+可以以与水溶液液中的同电电荷的Naa+进行交交换。同时时膜中的活活性基团中中固定离子子具有排斥斥Cl-和OH-的特性，从从而制成高高纯度的氢氢氧化钠溶溶液。在运行期间间，阳极液液中会有部部分Cl-离子通过过离子交换换膜渗透到到阴极室，生生成少量的的盐。通常常情况下，离离子膜的电电流效率较较低，阴极极室生成的的盐就会较较高。在电解期间间，由于电电场的作用用，OH-从阴极室室反迁移到到阳极室，电电解槽电流流效率降低低，阳极和和阴极的效效率都会降降低，直接接损失OHH-。在循环NaaOH管道道中加入脱脱盐水，以以调节阴极极室的烧碱碱液浓度。从从阳极中放放出含有CCl2的淡盐水水。从阴极极室中放出出含有H22的成品烧烧碱液。用用脱盐水稀稀释循环烧烧碱液，然然后返回进进入阴极室室。由于阴极液液OH-浓度升高高，电流效效率会降低低，因此，成成品NaOOH的浓度度是有限度度的，根据据采用的离离子膜类型型，一般为为32 35 wt%。新安装的离离子膜允许许携带少量量OH- 和Cll-的Na+通过，但但是，随着着离子膜运运行时间的的增长，离离子膜会出出现老化，阴阴离子通过过离子膜泄泄漏量将增增加，引起起电流效率率下降和阳阳极液PHH升高，见见下列电极极反应方程程式。（1） HH2O被氧化化生成氧气气。H2O11/2 OO2(g) + 2HH+ + 22e-4、电解过过程主要付付反应（1）氯气气不分解C12(gg) C12(aq) Eqq. (11)（2）游离离氯在水中中离解C12(aaq) + H2O HHClO (aq) + HH+ + CCl- Eq. (2)（3）次氯氯酸的离解解HClO (aq)ClO- + HH+ Eq. (3)（4）反应应式 (22) 和 (3)相相加C12(aaq) + H2O2HH+ + CC1O- +C11- Eq. (4)（5） C1O33-的产生2HClOO (aqq) + OCl- CllO3- + 22H+ + 22Cl- Eq. (5)（6）反应应式 (44) 和 (5)相相加3C12(aq) + 3HH2O CC1O3- + 66H+ + 55C1- Eq. (6)（7）H+和阴极室室反迁移过过来的OHH-发生中和和反应H+OHH- H2O（8）超纯纯盐水中的的碳酸钠和和阳极液中中的H+作用，生生成盐和二二氧化碳，可可能会影响响氯气的纯纯度。Na2COO3 + 22HC1 2NaaC1 + H2O + CO2NaHCOO3 + HHC1 NaC11 + HH2O+ CCO2在阳极室生生成氯气的的电流效率率为92.5 -997%时，正正常的烧碱碱阴极电流流效率为994 97%。在在阴极室生生成氢气的的电流效率率一般接近近100。当氯气和氢氢气分别在在阳极室和和阴极室产产生时，GGibbss（吉布斯斯）自由能能转变为电电极反应，作作用于电极极，离子交交换膜的分分解电压降如如下：名称电压（V）分解2.25液体接触0.06阳极过电压压0.04阴极过电压压0.13离子膜0.33溶液0.02气泡效应结构0.23电阻降总电压3.06在 4.00 kA/m2, 90, 322 wt% NaOOH当电解槽新新装配后，上上述总电压压显示的是是阳极和阴阴极接线端端子间的电电压。引起起电压降损损失的电压压消耗如下下：（1） 阳阳极活性衰衰减（2） 阴阴极活性衰衰减（3） 阳阳极表面被被超纯盐水水中的杂质质覆盖（4） 因因为超纯盐盐水杂质的的污染，离离子膜电阻阻增大（5） 产产生的氧使使电流效率率下降（三）脱氯氯及氯酸盐盐分解基本本原理1、淡盐水水脱氯本装置采用用真空脱氯氯加化学处处理的工艺艺。从离子子膜电解槽槽出来的淡淡盐水含有有游离氯，以以二种形式式存在。一一部分是溶溶解氯，其其溶解量与与淡盐水的的温度、浓浓度、溶液液上部的气气相分压有有关。另一一部分是阴阴极室OHH-返迁移到到阳极室进进行副反应应消耗的氯氯，其反应应量与返迁迁移OH-浓度有关关，电流效效率越低，返返迁移的OOH-越多，生生成的CllO-也越多。在进脱氯塔塔前加入一一定量的盐盐酸，利用用同离子效效应的原理理，使平衡衡向有利于于氯气解析析出来的方方向移动，解解析出来的的氯气用脱脱氯真空泵泵抽出并入入氯气总管管，反应方方程式为：经过真空脱脱氯后的淡淡盐水仍含含有少量的的氯气，这这些残余的的氯气用亚亚硫酸钠和和少量的碱碱进行中和和，反应方方程式为：2、氯酸盐盐分解盐水在电解解过程中会会产生氯酸酸盐(NaaClO33)，它是是电解生产产中不允许许的副产物物。氯酸盐盐产生的速速率受电解解槽运行的的电流效率率影响。原料盐水含含NaCllO3过高对离离子膜性能能会产生危危害。因此此，原料盐盐水NaCClO3的含量一一般控制在在20 gg/l以下下。装置中氯酸酸盐分解过过程按照下下列二个反反应方程式式进行上述反应式式中，哪一一个优先发发生要视运运行条件而而定，不管管怎样，反反应式（11）应优先先选择，因因为反应式式（2）会会产生有危危害性的CClO2气体。有有必要依照照下列条件件减少反应应式（2）的的产生。(1) 提高反应应温度(2) 提高过量量酸浓度但是，反应应式（2）不不可能完全全避免，也也不可能完完全分解。第二章 原原辅材料规规格一、原材料料规格1、主要原原材料 (1)名称 ：过滤精盐盐水(2) 相态：液体 (3) 主要成分分 NaCll：300315 g/lSO42-：58 g/l NaCllO3：2g/llNaOHH ：0.20.3 g/ll Na2CO3：0.40.6 g/lCaa+Mg(折Ca) ：1.0mg/l Sr ： 0.3 PPmmSiO2： 5 PPPm Ba ： 0.1 PPPmI ： 0.2 PPPm Al ：0.11 PPmFee ：0.11 PPm Ni ： 0.01 PPmmMn ：0.001 PPm游离氯：检检不出有机机物(ass TOCC) ：10 PPmm SS ： 1.0 PPm(4) PPH ：约, 111 (5)供供给压力 最大大：200 kPaGG最小：150 kPaGG(6)供给给温度 ：约50 二、主要化化学品规格格1、 亚硫硫酸钠 (1) 名称称 ：亚硫酸钠钠 (2) 成份(wt%) Na2SSO3： 96Fe ： 0.0005游离碱（以以Na2CO3计）： 0.44透明度 (mm) ：50 (3) 状态 ： 粉状 (4) 供供给方式：袋装2、 烧碱碱(NaOOH) (1) 成份 NaaOH ： 32% 杂质：离子子膜碱级含含 Fe0.3PPPm (2) 供给压压力(kPPaG) ： 200(3) 供供给温度()： 环环境温度 3、高纯盐盐酸(HCCl) (11)成份HCl ： 31 wt%Fe3+：10 wtPPPmCa2+Mg2+：0.55 wttPPm游游离氯： 5 wttPPm有机物TOOC：检不出 (2) 供给压压力(kPPaG) ： 2000(3) 供供给温度 () ：环境温度度 三、界区公公用工程1、蒸气 (1) 压力(kPPaG) 最大：350最小小： 3000(2) 温温度 () ：饱和2、一次水水供给压力力：3000KPaGG 温度度：常温3 、电源源AC3800V+5/-10% 3 相相 50HHz±1%AC2200V+5/-10% 1 相相 50HHz±1%AC35KKV5/-10%3相 500Hz±11%4、空气 (1)名称 仪仪表空气 装装置（工艺艺）空气 (2) 供给压压力 (kkPaG)最低： 5000 4000 (3) 供给温温度() ：环境温度(4) 设设计温度 () ： 50 50(5) 露点 () ： -266 -440 (6) 污染物油油和尘 ： 无 无5、 氮氮气 (11) 供给压压力 (kkPaG) 正常： 3300最低低： 2000 (22)供给温度度() ： 环境境温度 (33) 成分(vvol%) N2： 999.5(4)污染染物油和尘尘含量 ：无第三章 产产品规格一、 烧碱碱NaOHH1、产品名名称: 烧烧碱；俗名名：火碱、苛苛性钠；学学名：氢氧氧化钠；分分子式：NNaOH分分子量：339.9997。2、氢氧化化钠的物理理性质： 固体烧烧碱呈白色色，有光泽泽，可以做做成桶碱、片片碱和粒碱碱。隔膜碱碱因含有杂杂质，有时时呈兰紫色色。纯氢氧氧化钠是白白色易潮解解的固体，能能溶于水，溶溶化时放出出高热，NNaOH水水溶液有滑滑腻感，呈碱性，具具有极强的的腐蚀性，对对皮肤侵蚀蚀力很大。烧烧碱能溶于于酒精、甘甘油，不溶溶于丙酮。固固体NaOOH熔点3318.44，比重2.13(220/4)，沸点点13900，比热热1.5882kJ/kg.(19-100)、2.07kJJ/kg.（熔融融态），溶溶解热422.2188kJ/mmol，生生成热4226.322kJ/mmol，熔熔融热0.69kJJ/moll，汽化热热132.09kJJ/moll，电导率2.12-1m-1（3220）、22.82-1m-1（4000），粘粘度Cp 4.00（3500）、22.2（4450），导导热系数33.64kkJ/mool.h.（4000），饱饱和蒸汽压压0.133kPa（7739），相相对密度（水水=1）22.12。3、氢氧化化钠的化学学性质：氢氧化钠钠是强碱，化化学性质十十分活泼。3.1 氢氢氧化钠水水溶液呈碱碱性，能使使紫色石蕊蕊变兰，使使无色的酚酚酞变红。3.2能与与酸发生中中和反应：NaOH + HCCl = NaCll + HH2O NaOHH + CCH3COOHH =CHH3COONNa + H2O3.3能与与酸性氧化化物反应: 2NaOHH + CCO2 = NNa2CO3 + HH2ONaOH + COO= NaaCOOHH (加加热时反应应)3.4能与与盐类发生生反应: 2NaOHH+MgCCl2=Mg(OH)22+2NNaCl3.5能与与非金属元元素发生反反应，如和和氯气反应应生成次氯氯酸钠和氯氯化氢气体体，氯化氢氢气体可进进一步为氢氢氧化钠吸吸收生成盐盐和水：NaOH+Cl2=NaCClO+HHClNaOH + HCCl = NaCll + HH2O3.6与金金属作用：氢氧化钠钠水溶液在在常温下能能溶解两性性金属，如如和锡、锌锌、铝反应应生成锌酸酸钠、锡酸酸钠、铝酸酸钠，同时时放出氢气气： 2Al + 6NNaOH = 2NNa3AlO3 + 33H2Zn+ 22NaOHH = NNa2ZnO2+ H2Sn+ 22NaOHH +2HH2O = Na2Sn(OOH)4(白色色)+ HH2在常温下，氢氢氧化钠对对铜、铁的的腐蚀性较较少，对生生铁则更小小，紫铜能能被浓碱腐腐蚀。对镍镍、银、金金、铂等无无腐蚀性，在在高浓度高高温时，对对钢铁有严严重的腐蚀蚀作用，浓浓度越高，腐腐蚀越强。3.7氢氧氧化钠及其其水溶液对对纤维和人人体皮肤有有强烈的刺刺激和腐蚀蚀作用，会会溶解皮肤肤中的脂肪肪，使皮肤肤糜烂、脱脱皮，对人人眼及皮肤肤伤害尤为为厉害。3.8与硅硅化物的作作用：氢氧氧化钠对含含有二氧化化硅的玻璃璃、陶器、瓷瓷器等均有有腐蚀作用用生成硅酸酸钠：2NaOHH+SiOO2=Na2SiO3+H2O由此可知氢氢氧化钠溶溶液可浸蚀蚀陶瓷、玻玻璃、石英英玻璃等材材料制成的的容器，因因此应用铁铁、不锈钢钢、镍等材材料制作容容器。3.9与硫硫作用：氢氢氧化钠与与硫作用，生生成一复杂杂的混合物物（含硫化化钠、过硫硫化钠、硫硫代硫酸钠钠和亚硫酸酸钠）。4、主要成成分NaOH ：32333 wtt%NaCCl ：40 wt PPPmNaClOO3：10wt PPmFFe2O3：3 wwt PPPmNa2COO3： 4000 wt PPm二、 氯气气（在界区区） (1)主要成成分（干基基无空气） Cl22： 988.5 voll% O2： 1.0 voll% H2： 0.03 voll% (2)出界区区 (aa) 温温度 ： 882900 (bb) 压压力 ： 约约0 mmmAq （在电解槽槽处）三、 氢气气（在界区区）(1)主要要成分（干干基无空气） H2： 999.9 voll%湿度 ： 饱饱和(2)出界界区 (aa)温度 ： 882900 (bb) 压压力 ： 在在电解槽处处约为3550mmHH2O四、 回收收盐水1、 脱氯氯后淡盐水水(1)主要要成分 NaCll ： 2000±10 g/l 游离氯 ：检不出NaClOO3：约5 gg/l(2) PPH ：79(3)出界界区温度 () ： 770800第四章 工工艺叙述第一节 生生产能力本系统离子子膜烧碱生生产能力为为：正常：6万万吨/年（折折100%NaOHH）最大：7.2万吨/年（折1100%NNaOH）第二节 年年操作时间间本装置按年年工作时间间80000小时计第三节 工工艺流程叙叙述一、 工艺流程方方块示意图图（见附图图）119二、工艺流流程叙述1、1400工序-盐酸添加加工序为了满足螯螯合树脂吸吸附工序的的需要，来来自界区的的过滤精盐盐水加入HHCl调节节PH，将将1#盐酸酸泵输送来来的盐酸按按比例加入入纯水稀释释至1520后后，直接加加入到过滤滤精盐水管管道中，331HCCl通过FFT-14401控制制，流量大大约为0.12 m3/h，并并和PH计计实行串极极调节。经经管道混合合器充分混混合均匀，经经在线PHH分析检测测为9后进进入过滤精精盐水槽(V-14402)，液液位控制在在40以上，然后后通过过滤滤精盐水泵泵（P-11402AA/B）输输送至过滤滤盐水换热热器(E-14011)将过滤滤盐水加热热到大约660，根根据盐水中中游离氯的的含量，适适量加入NNa2SO3溶液，控控制游离氯氯的含量为为0，然后后输送至螯螯合树脂吸吸附工序。换换热器低压压蒸汽的调调节阀TVV-14113和出口口温度检测测TE-11413实实行串极调调节，在树树脂塔盐水水进口流量量FICAA-15008低低报报和TE-14133高高报时时，该阀自自动关闭。过过滤精盐水水泵（P-14022A/B）在在过滤精盐盐水槽(VV-14002)液位位出现低低低报（113）时时自动停止止运转。加酸系统：来自界区区的31%HCl进进入高纯酸酸贮槽（VV-14007）中，液液位控制在在64%，酸雾至至酸雾吸收收器(V-15055)，盐酸酸溶液用11#酸泵（PP-14008A/BB）输送至至各用酸点点，如氯酸酸盐分解槽槽(V-11603)、过滤精精盐水槽进进口管、电电解槽（RR-20001A/CC）、超纯纯盐水槽(V-15501)、淡淡盐水槽(V-20001)等等。2#酸酸泵（P-14099）将盐酸酸输送至再再生酸贮槽槽(V-11504)中，用于于树脂再生生。当淡盐盐水槽(VV-20001)液位位出现低低低报（200%）时，22#酸泵（PP-14009）自动动停止运转转。2、1500工序-螯合树脂脂吸附在螯合树脂脂吸附工序序中，过滤滤盐水经过过树脂层，盐盐水中的微微量杂质如如钙、镁被被吸附在树树脂上，盐盐水得到精精制，盐水水流量通过过FICAA-15008控制，调调节阀FVV-15008和超纯纯盐水槽(V-15501)液液位实行串串极调节，来来自螯合树树脂塔的超超纯盐水经经树脂捕集集器（F-15011）除去破破碎树脂颗颗粒，来自自1#酸泵泵（P-11408AA/B）的的31%HHCl（约约0.022 m3/h）按比比例加入脱脱水稀释至至15220后，加加入到过滤滤精盐水管管道中调节节PH至55后进入超超纯盐水槽槽(V-11501)，PH为为在线检测测。液位控控制在885，并并且液位和和盐水流量量调节阀FFV-15508实行行串极调节节，。用超纯盐水水泵(P-15011A/B)将超纯盐盐水送至电电解槽，流流量根据电电解槽的反反馈信号，通通过FICCA-20002-114控制制。在树脂塔切切换到流程程前，用超超纯盐水进进行置换，流流量通过流流量计FGG-15005控制，置置换的盐水水和超纯盐盐水作为回回收盐水送送至过滤盐盐水槽(VV-14002)。螯合树脂再再生废水的的处理：来来自树脂再再生的废水水含有很强强的酸性或或碱性，通通常流入再再生废水地地坑(V-15022)中，与与来自酸雾雾吸收器(V-15505)的的废水混合合后用再生生废水泵（PP-15002）输送送至废水处处理工序，通通过液位开开关LS-15044控制废水水泵的运行行（手动或或自动），从从而控制地地坑的液位位在8884。脱盐水输送送系统：来来自脱盐水水站的纯水水进入脱盐盐水槽V-11506中中，控制液液位在600，用11#脱盐水泵（PP-15004）输送送至树脂塔塔（再生）和和电解槽（清清洗），用用2#脱盐盐水泵（PP-15005A/BB）输送至至脱盐水总管管，供各使使用单元。3、淡盐水水脱氯和氯氯酸盐分解解3.1淡盐盐水脱氯为了去除游游离氯，在在进入脱氯氯和除氯酸酸盐系统前前，加入稀稀盐酸酸化化来自电解解槽（R-20011A/C）的的淡盐水，调调节淡盐水水PH值在在2以下后后，进入淡淡盐水槽（VV-20001）中，控控制液位在在60。液液位和淡盐盐水泵（PP-20001A/BB）出口液液位调节阀阀LV-22003、电解槽超纯盐水进口流量调节阀FV-200201/04实行串极调节，用淡盐水泵（P-2001A/B）将淡盐水送出，机泵和液位开关LS-2003实行串极调节，当淡盐水槽（V-2001）液位低低报时（约17），机泵自动停止运转。淡盐水一部分去氯酸盐分解槽(V-1603)除去淡盐水中的ClO3-后进入氯水槽（V-1605），一部分去脱氯塔(T-1601)去除淡盐水中的游离氯。还有一部分淡盐水经流量调节阀FV-2015调节流量后，返回到电解槽进口管中，调节进槽盐水浓度，提高盐水中的游离氯，使部分钛材表面形成氧化膜。脱氯工序的反应原理见如下化学反应方程式。在酸性盐水水中，通过过脱氯塔(T-16601)处处理，可以以除去大部部分的游离离氯，在TT-16001的出口口，盐水中中的游离氯氯含量约为为10330 mgg/l。在在脱氯塔(T-16601)中中，通过真真空泵(PP-16001A/BB)控制真真空度为2270 ttorr，并并与真空调调节阀PVV-16001实行串串极调节，从从淡盐水中中分解游离离氯与氯气气的分压相相平衡。从从脱氯塔(T-16601)出出来的氯气气经氯气冷冷凝器（EE-16001）除去去部分水分分后，用真真空泵输送送至氯气总总管，冷凝凝产生的氯氯水回流到到氯水槽（VV-16005）中。经经过真空脱脱氯后的淡淡盐水需进进行化学脱脱氯，在送送出界区的的脱氯淡盐水水泵（P-16022A/B）进进口管道中中加入322% NaaOH和110% 亚亚硫酸钠 (Na22SO3)溶液，除除去余氯后后出界区。化化学反应方方程式如下下：脱氯后的淡淡盐水用脱脱氯淡盐水水泵(P-16022A/B)送出界区区。脱氯塔(TT-16001)的液液位通过液液位控制系系统LICCA-16603控制制，保持其其液位在660。通过PH计计AICAA-16002控制332% NNaOH的的加入，使使PH保持持稳定，流流量调节阀阀与机泵实实行联锁。加加入10 Na22SO3溶液后，用用ORP计计AIA-16004可以监监测盐水中中的游离氯氯。3.2氯酸酸盐分解淡盐水通过过淡盐水泵泵(P-22001AA/B)，在在加入311% HCCl溶液后后输送至NNaClOO3分解槽(V-16603)，331% HHCl的加加入量依照照淡盐水的的流量控制制，NaCClO3分解后的的过量酸浓浓度高于330 g/l。在NNaClOO3 分解槽槽 (V-16033)通入蒸蒸汽和装置置空气使淡淡盐水充分分鼓动，然然后靠重力力作用，分分解后的淡淡盐水进入入氯水槽(V-16605)中中。来自NaCClO3 分解槽槽 (V-16033)的尾气气输送至氯氯气废气处理工工序。4、电解工工序（1）阳极极系统来自超纯盐盐水槽(VV-15001)的超超纯盐水加加酸后输送送到各电解解槽中，然然后分布到到各阳极室室分解成氯氯气和钠离离子。每台台电解槽的的原料盐水水管道上设设置一个流流量控制器器(FICC-20002-011/04)，控制超超纯盐水的的流量。从每个阳极极室出来的的淡盐水和和湿氯气两两相，进入入安装在每每个电解槽槽上的集液液分离装置置，在此实实现淡盐水水和氯气分分离。从分离器出出来的淡盐盐水通过支支管和总管管，靠静压压力进入阳阳极液循环环槽（V-20011）中，同同时通过分分歧管和氯氯气总管将将氯气输出出至氯气冷冷却和鼓风风机系统。在来自电解解槽的淡盐盐水中加入入盐酸，加加入量经一一个HCll流量控制制器(FIICA-20005)调节节到淡盐水水的PH为为2。在阳阳极液收集集系统设置置一个PHH计(AIIA-20005) 监监控淡盐水水的PH。来自阳极液液收集系统统的部分淡淡盐水经淡淡盐水泵（PP-20001A/BB）被输送送到脱氯和和氯酸盐分分解工序，淡淡盐水槽（VV-20001）液位位通过液位位控制器(LICAA-20003)控制制，另一部部分返回到到电解，与与新鲜的超超纯盐水混混合后进入入电解槽。为了保持电电解槽的压压差稳定，在在氯气总管管上设置了了二个氯气气液封（VV-20003A/BB），（VV-20003A）液液封高度为为80mmm，当氯气气压力过高高时（大于于80mmm）冲破液液封氯气泄泄压到废氯氯气管，排排至吸收工工序。（VV-20003B）液液封高度为为120mmmH2O，当氯氯气负压过过高时（大大于1200mmH22O），外外部空气进进入维持压压力在正常常水平。 在装置停车车期间，向向阳极充入入脱盐水进进行稀释，防防止盐结晶晶。开车时时，按离子子膜要求调调节阳极液液浓度。（2）阴极极系统来自电解槽槽的32%NaOHH靠静压作作用进入循循环碱槽（VV-20002）中，通通过液位控控制系统LLT-20010和LLV-20010控制制液位在72%，然然后用循环环碱泵（PP-20002A/BB）送出，一一部分加入入脱盐水的循循环稀碱液液通过烧碱碱换热器（EE-20001）进行行冷却，返返回到各电电解槽的分分支管，再再进入每个个阴极室，在在此产生的的阴极电极极反应将水水分解成HH2和OH-，循环量量由安装在在每个电解解槽上的流流量控制器器(FICCA-20008-011/04)控制，脱脱盐水的加加入由流量量调节阀FFV-20006控制制，并与整整流器实行行联锁。一一部分直接接送至片碱碱工序，余余下部分作作为成品碱碱经成品碱碱冷却器（EE-20002）冷却却到455后送出出界区。从每个阴极极室出来的的碱液和HH2两相，进入入安装在每每个电解槽槽上的集液液分离装置置，在此实实现碱液和和氢气分离离。从分离器出出来的碱液液通过支管管和总管，靠靠静压力进进入阴极液液循环槽（VV-20002）中，同同时氢气通通过支管和和总管被送送至H2处理工序序。烧碱换热器器（E-22001）对对循环碱液液进行加热热或冷却，通通过温度控控制器(TTICA-20007)保持持电解槽温温度在85590。开车时时换热器对对电解槽的的电解液进进行加热，使使其在电压压不过高的的前提下达达到最大电电流负荷。通过一个碱碱密度计(AIA-20006)监控控来自电解解槽的循环环碱浓度，正正常情况下下维持在大大约32%，是离子子膜性能的的最佳浓度度，通过一一个流量控控制器(FFICA-20006)调节节循环碱液液的脱盐水水加入量，样样品流回循循环碱槽（VV-20002）。为平衡氢气气压力和开开停车充氮氮气，在氢氢气总管上上设置了氢氢气防空槽槽（V-22004），液液封高度为为500mmm。第五章 仪仪表和控制制系统一、超纯盐盐水1、流量控控制在单槽超纯