标
离子膜法烧碱生产安全操作规程 第2部分:电解
Safety operation regulations for production of ionic membrane caustic soda
Part 2:Electrolysis
中国氯碱工业协会 发布
前言
起草.
布了以下部分: 本文件是T/CCASC0057《离子膜法烧碱生产安全操作规程》的第2部分.T/CCASC0057已经发
第1部分:盐水精制;
第2部分:电解:
第3部分:氯氢处理:
第4部分:浓缩与固碱加工.
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件主要起草单位:天津渤化化工发展有限公司.
股份有限公司、九江九宏新材料有限公司、宏泽(江苏)科技股份有限公司、新疆中泰(集团)有限责任公司. 本文件参与起草单位:陕西金泰氯碱化工有限公司、蓝星(北京)化工机械有限公司、江苏安凯特科技青岛海湾化学股份有限公司、陕西北元化工集团股份有限公司.
本文件主要起草人:李明杰、贺鹏飞、乔霄峰、徐字翔、伍华胜、刘泽群、刘凯、吕振、徐生智、石博文、王奋斗、单明月、唐宏、陈玉林、陆辉华、马文芝、王尚、崔钦、高伟、万阳、曹广军、郭立涛、谢斌、田勇、赵军军、张军胜,王日纬、张国奇.
本文件由中国氯碱工业协会负责管理和解释.
引言
T/CCASC0057《离子膜法烧碱生产安全操作规程》是指导离子膜法烧碱生产过程安全操作的规范性文件,旨在规范操作要求和安全管理,进一步提升安全生产运行水平.由于生产工艺流程长,涉及危险化学品的生产和使用,为更全面地提出规范性要求,根据工序和设备对安全生产的重要性,T/CCASC0057 由四个部分构成.
第1部分:盐水精制.目的在于确立盐水精制工序的工艺安全控制、运行要求等.第2部分:电解.目的在于确立电解工序的工艺安全控制、运行要求等.第3部分:氯氢处理.目的在于确立氯氢处理工序的工艺安全控制、运行要求等.第4部分:浓缩与固碱加工.目的在于确立浓缩与固碱加工工序的工艺安全控制、运行要求等.
离子膜法烧碱生产安全操作规程 第2部分:电解
1范围
氧化钠溶液、氯气、氢气泄漏应急处置的相关内容. 本文件规定了离子膜法烧碱生产中电解工序的工艺安全控制、运行要求、检修与维护等,并给出了氢
本文件适用于离子膜法烧碱生产中电解工序的安全操作.
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用面构成本文件必不可少的条款.其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
GB2894安全色和安全标志GB39800.1个体防护装备配备规范第1部分:总则GB/T50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3. 1. 1
电流效率currentefficiency
电解时,电极上实际析出的产物量与通过同样电量所得到的理论产物量之比,以百分率计算,通常用符号表示.
3.1. 2
槽电压cellvoltage
为了促使两极进行电极反应,外部电源施加于两极间的电压,也是槽内相邻阴、阳电极间的电压,用电压表测量电解槽相邻阴、阳极间的电压确定.
3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件.DCS:分布式控制系统(Distributed Control System)LOPA:保护层分析(Laboratory of Public Archaeology) HAZOP:危险与可操作性分析(Hazard and Operability Study)SIL:安全完整性等级(Safety Integrity Level)SIS:安全仪表系统(Safety Instrumented System)
4工艺安全控制
4.1工艺原理及工艺路线
4.1.1二次盐水系统
来自盐水单元的一次盐水经过盐水预热器加热至设计温度,然后送入离子交换树脂塔,在塔内与整合树脂进行离子交换,制得合格的精制盐水.
4.1.2电解系统
4.1.2.1阳极液部分
极室.在电解过程中,OH通过膜由阴极室迁移至阳极室,盐酸连续供应至阳极室以中和这些OH,抑 来自阳极液高位槽或精盐水输送泵的精盐水通过每台电解槽的阳极液进口总管,经软管进人每个阳制次氯酸钠、氯酸盐的生成,同时提高氯气纯度.精盐水在阳极室电解产生氯气,盐水浓度降低,氯气和涉盐水的混合物经软管进人出口总管气液分离,氯气送往氯气处理单元,液体被送到阳极液循环,阳极管线进人电解. 液循环罐淡盐水,部分送往涉盐水脱氯系统,部分送往氯酸盐分解系统,有的工艺还有一部分加人精盐水
4.1.2.2阴极液部分
阴极液为氢氧化钠溶液,由阴极液高位槽或阴极液输送泵送往电解槽进口总管,经软管进入阴极室.为了确保阴极液浓度在规定值,需要将纯水加至阴极液中.在阴极室电解产生氢气和氢氧化钠溶液,通阴极液循环罐,阴极液循环罐内氢氧化钠溶液,一部分加水后送往电解槽继续参加循环,另一部分进人成 过软管进入出口总管至分离器进行气液分离,氢气汇人氢气总管,送往氢气处理系统,氢氧化钠溶液进人品碱羅.
4.1.3淡盐水脱氯系统
冷却器,分离出的氯气经真空系送人氯气总管.出脱氯塔的淡盐水再加人碱液调整pH,最后加人亚硫酸 涉盐水中先加人适量的盐酸,然后送往脱氯塔.在脱氯塔内急剧沸腾,水蒸气携带氯气进入脱氯塔钠溶液,除去残余的游离氯,送至一次盐水工序再利用.
4.1.4氯酸盐分解系统
氯酸盐分解系统内淡盐水达到控制温度后,在管道混合器前加人盐酸.管道混合器中混合后,进人氯盐水总管,与未经处理的淡盐水混合.再进入脱氯塔进行脱氯处理. 酸盐分解槽,分解产生的氯气和脱氯产生的氯气一起进人氯气总管.分解后的淡盐水送到脱氯塔进口淡
离子膜法烧碱生产中电解工艺路线见图1(示例).
4.2参数检测、报警、联锁及其功能
4.2.1工艺参数控制
工艺参数控制可参照但不限于表1~表4列出的各项,应根据工艺、装备等情况制定参数工艺控制范围、检测方式及检测频次.