如何优化离子膜烧碱生产工艺相关探究

王默康 文娟 刘佳 （河北盛华化工有限公司075000）

截至目前，我国的烧碱产量是世界上最多的，但在生产的工艺方面我们仍有很大的改进空间。 不断的改进我们生产的工艺，科学的提高我国烧碱生产的水平是我们一直追求的目标。 我国的离子膜法生产工艺存在着工艺复杂、原理浪费、安全隐患大等诸多缺点， 安全有效的解决这些问题是我们提高工艺水平的最有效的途径。 针对利用离子膜进行烧碱工艺中发现的诸多不足，对系统的设备进行科学的优化， 对影响产率的零部件进行合理的改造，以确保整个系统的稳定运作。 降低检修的频率并减少人物的消耗，对材料同产品的比率做出科学的规划，对生产的标准进行严格的控制，对规格和要求进行合理的设定，将劳动强度不断的降低是我们提高效率的有效途径。

一、离子膜烧碱生产工艺的过程

1、配水

在电解的工序中，需要脱离掉淡盐水中多余的硫酸根。 被输送到一次盐水工序的淡盐水包含两个部分： 第一部分便是流经自动控制的装置调节出的盐水； 第二部分是存储在储槽中的上清液（已经沉淀处理）。 从其它的工序中回收出来的水，调节所用的水和盐泥中排滤出的滤液， 经过一定比例的调和就形成了化盐水。

2、化盐和盐水的精制

把化盐水的温度调到适合， 在盐池的底部经过逆流的方式接触到原盐， 在逆流的水流中添加氢氧化钠溶液同液体中的镁离子发生化学反应，产生沉淀氢氧化镁而被分离出去，有机质也被逐步的分解为较小的分子。 经过混合器加压后的粗盐水，会进入预处理器中。 在盐水中的小分子和悬浮状的物质就会以沉淀的形式被除去。 留在反应槽里面的清盐水经过膜分离之后，合格的还要进行第二次的盐水再精制。 螯合树脂就是二次精制中必备的药品。 过滤后的一次盐水被送到螯合树脂塔，在塔中进行离子的交换，除去了盐水中过量的Mg2+、Ca2+等离子，之后剩下的盐水又被输送到电解程序里面做电解处理。

3、电解

二次盐水进入到阳极室之后，再被点解，然后产生的氯气和淡盐水就可以分开了，氯气就会一次性的处理，淡盐水则被输入到脱氯泵中。 为了保证电解液中的温度，就要对阴极采取加冷的措施，使阴极液冷却下来。 在点解过程中生成的氢气被排到处理装置中进行处理。

4、淡盐水的脱氯

在淡盐水出电解槽后，必须对其进行除氯处理。 因为在淡盐水中可能会存在游离态的氯气， 而这些氯气对生产的管道和设备有着强烈的腐蚀作用。 为了降低浪费和损耗，有必要将淡盐水中可能存在的游离态的氯气给除去。 在淡盐水中添加还原性的材料，比如亚硫酸钠等，均可以保证清除的彻底性。 淡盐水在经过点解之后，要对其PH 值进行调节，游离态的氯可以经由脱氯塔滤去，而达到的氯气又可以再次的投入到生产中，经过彻底脱氯的淡盐水会输送到一次盐水的地方， 在进行配水和化盐等工序。

二、离子膜烧碱的生产工艺进行优化处理

1、工艺进行优化的依据

离子膜的烧碱工艺比传统的工艺对盐水的净化有着很大的优势。 传统的工艺中， 盐水中会残留大量的有机物和菌藻类物质；而在离子膜的烧碱工艺中，游离态的氯会被控制在设定的区间内， 粗盐水中掺杂的有机物等物质也会被游离态的氯轻易的给处理掉。 游离的氯会对生产的设备产生腐蚀作用，所以在设备准备投入运行时，一定要做好防腐的措施。 在生产的过程中也要合理的将游离态的氯控制在合适的范围内， 以免更深程度的腐蚀。 所以对投放回淡盐水中的游离态氯的量做合理的控制，不仅可以有效的排除菌藻类异物， 同时还能得到满足优化要求的盐水。 在合理的参数控制下，排放质量达标的氯气和氮气，不仅可以保证整个产业链条能够稳定的运行，而且还能节约材料能源、减少污染物的排放。 在工业进行中，淡盐水的脱氯过程中往往会使用多种添加剂，这是废物排放量显著增加的直接原因。 这样不仅浪费了很多的能源，也对操作、维修工艺增加了难度，并且还为设备的正常运转增加了不稳定因素。 由于我国技术的原因，目前国内主要靠引进外国的工艺来生产。 然而国内生产盐水的条件同生产的工艺标准间有着很大的差距， 这将严重的影响到了工艺的稳定性，所以对生产的工艺做出改进已经迫在眉睫。

2、优化的方案

将淡盐水的脱氯系统进行改进， 经过离子膜电解之后的淡盐水经过脱氯之后使淡盐水的质量的稳定性得到很大的提高，同时也大大的降低了游离氯对设备的腐蚀。 然而在脱氯的过程中，不但大量的原材料被消耗，而且还加大了体系中硫酸根的浓度，从而在后续的处理中增大了氯化钡的投入量，使排放出的盐泥明显的增多。为了解决这一缺点，我们常常会做下面的处理∶淡盐水在经由脱氯塔之后，不再做亚硫酸钠的处理，重新的改造离子膜的电解设备，将淡盐水的脱氯系统进行重新的设定，调整原有的操作工艺， 重新设定控制的指标， 将控制的参数设定为自动，这样就可以在回流淡盐水里面保证有一定量的游离态的氯，然后在对这些淡盐水做一次盐水的处理。 对输送物料和配置槽中的管道进行改进，适时的调整监控和计量的装置，配套的改进工艺中管道和离子膜的电解。 根据实际情况对控制的参数进行必要的改进，调整甚至是取消诸如压力、亚硫酸钠配比和温度等这些不是十分重要的指标，可以原封不动的保留其他的指标。