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1一、前言中国平煤神马集团是国有特大型能源化工集团，隶属于河南省人民政府，集团总部位于河南省平顶山市矿工中路21号院，注册资本金116亿元，资产总额800亿元，中国平煤神马集团是在平煤集团和神马集团的基础上于2008年12月5日重组整合而成。中国平煤神马集团是一家以能源化工为主导的国有特大型企业集团，产业遍布河南、湖北、江苏、上海、陕西等9个省区，产品远销30多个国家和地区，与40多家世界500强企业及跨国集团建立战略合作关系。旗下拥有“平煤股份”和“神马股份”两家上市公司，居2011中国企业500强第74位，是一家跨区域、跨行业、跨所有制、跨国经营的特大型能源化工集团。平煤集团是全国最大的焦炭生产基地，是国内品种最全的炼焦煤和电煤生产基地。神马集团是全国最大的尼龙化工生产基地，帘子布和工业丝规模均居世界第一。中国平煤神马集团是我国品种最全的炼焦煤、动力煤生产基地和亚洲最大的尼龙化工产品生产基地。中国平煤神马集团坚持“以煤为主、相关多元”发展战略，构建煤炭采选、尼龙化工、煤焦化工、煤盐化工4大核心产业和煤电、现代物流、高新技术、建工建材、装备制造5个辅助产业的“4+5”产业体系。煤炭产能7000万吨，产销量居全国前列，糖精钠、超高功率石墨电极、碳化硅精细微粉产能全国第一，尼龙66盐、工程塑料产能亚洲第一，工业丝、帘子布产能世界第一。河南神马氯碱化工股份有限公司（平顶山市三和热电有限责任公2司，参股河南天瑞神马环保建材有限公司，是河南省目前最大的氯碱化工企业。）主要产品有烧碱、聚氯乙烯树脂、盐酸、液氯、塑料制品等，目前年生产规模为：烧碱（折叠100%）40万吨（其中离子膜碱38万吨）、聚氯乙烯树脂40万吨、工业盐酸20万吨、高纯盐酸10万吨、液氯20万吨、塑料制品2000吨，其它氯产品2万吨。产品广泛应用于化工、轻工、纺织、造纸、塑料等行业，质量稳定，畅销国内外市场。公司拥有生产氯碱产品所需的丰富的卤盐、煤、水、电力等资源优势，技术力量雄厚，装备现代化，质保体系健全，监测手段完备先进，目前采用的110立方米聚合釜属全国大型聚氯乙烯树脂生产设备，生产成本较低，产品优质稳定，市场竞争力强，发展前景广阔。本次实习要求了解和熟悉神马氯碱公司一次盐水、二次盐水、电解工段、制气工段、聚合工段等化工过程、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。二、实习内容简介1一次盐水二次盐水及电解工序简介神马氯碱厂由于离叶县的盐矿近，成本低，因此用的是叶县的盐水。由叶县地下盐田化盐后输送过来的300-310g/l的粗盐水溶液首先进入前折流槽，在折流槽的入口处，加入一定量的次氯酸钠溶液，以分解盐水中的藻类等有机物质；同时在前折流槽的中部加入盐酸，以调节粗盐水中的过碱量。为使上述反应完全，粗盐水经过前折流槽后还需进入前反应桶。在前反应桶中，通过不断搅拌，使反应更充分、3更完全。反应完全后的盐水用加压泵经气水混合器送入加压融气罐，并经文丘里混合器与FeCl3充分混合后进入预处理器。通过加入一定量的压缩空气，使得粗盐水中溶入一定量的空气，可形成气浮效应。加压罐压力为0.16-0.2Mpa。盐水从切线方向进入预处理器的凝聚反应室，盐水中的氢氧化镁及其它一些轻质不溶物附在气泡表面上浮到预处理器上面，较重的物质则沉降到处理器底部，清盐水则经溢流管到后折流槽。盐水进入后折流槽后加纯碱，以除去盐水中的Ca2+，加入亚硫酸钠，以除去盐水中的游离氯。为了确保反应充分，折流槽后还串联两台后反应桶，并用搅拌器予以充分搅拌，反应后的盐水进入盐水中间槽，并由过滤器进液泵送入HVM膜过滤器进行过滤。在HVM膜过滤器中，盐水缓慢穿过过滤袋，从过滤器上部清液腔中流出，而盐水中的固体悬浮物则被过滤袋截留在其表面。经过戈尔膜过滤器过滤后，盐水中固体悬浮物降至≤8ppm。此时，过滤所得盐水即可送至精盐水贮槽，通过精盐水泵输送，供电解装置使用。此外，经过滤一段时间后，HVM膜过滤器中的过滤袋表面滤渣达到一定厚度时，HVM膜过滤器进行自动返洗。在运行一段较长时间后，过滤袋表面会结垢，须在结垢还没有较硬时进行清洗，以防过滤袋硬化坏损坏。清洗凯膜过滤器时，先将过滤器内的液体全部排空，并打开过滤器管板上的盲板。然后将酸液槽中配制的15%左右的盐酸溶液用酸泵（P-510）送入过滤器，要求加入的酸液浸满膜过滤袋，但必4须在管板以下。开启过滤器底部的压缩空气气动阀，用压缩空气鼓泡搅拌45分钟。这是神马氯碱厂的程序。一般来说，一般的氯碱厂的工序是来自盐水工序的一次盐水进入过滤盐水贮槽，再由过滤盐水泵送至盐水加热器，加热至工艺要求温度（55℃-60℃）然后送入螯合树脂塔，通过螯合树脂离子交换除去其中的钙、镁等其他多价离子。树脂塔采用三塔式操作。（正常运转时两台串联运行，第一台为工作塔，第二台检查把关；一塔再生备用，每24小时切换一次。）切换下来的树脂塔中的树脂吸附了大量的阳离子，用酸、碱另行再生（浓度为31﹪的酸与纯水混合成浓度约为7﹪的稀酸液，；浓度为32﹪的碱与纯水混合成浓度约为4﹪的稀碱液）。从树脂塔出来的二次精制盐水经过树脂捕集器后进入精制盐水储罐，再由精制盐水泵送至盐水高位槽，然后自流入电解槽、进入每台电解槽的阳极液进料总管，然后经软管进入每个阳极室，精制盐水在阳极室中进行电解，产生氯气和淡盐水，此时淡盐水的浓度降低，电解后产生的氯气和淡盐水的混合物通过软管汇集排入阳极液出口总管，并在总管中进行气体和液体的初步分离。淡盐水在淡盐水总管汇集后进入淡盐水循环槽，有淡盐水泵送至脱氯塔，氯气在脱氯塔顶部经过氯气冷却器被真空泵抽走，冷却下来的氯水被送入阳极液排放槽，被分离出的氯气进入氯气总管，脱氯后的淡盐水（加碱32﹪），由脱氯盐水泵送回至一次盐水工段（加亚硫酸钠11﹪），一少部分淡盐水被送回精制盐水管道与精制盐水一同进入电解槽，氯气在氯气总5管中汇集后送入淡盐水循环槽顶部，经氯气总管送出界区。阴极液由碱液高位槽自流入电解槽，进入每台电解槽的阴极液进料总管，然后经软管进入每个阴极室（为了确保碱浓度在规定值，入槽前加入一定量的纯水），碱液在阴极室中进行电解产生氢气和烧碱，点解产生的氢气和烧碱的混合物通过软管汇集排入阴极出口总管，并在总管中进行气体和液体的初步分离，碱液会合后进入碱液循环槽，一部分碱液由碱液循环泵送至碱液冷却器加热至工艺要求温度（82℃-88℃），然后送入碱液高位槽自流入电解槽；另一部分碱作为成品碱被送至成品碱冷却器进行冷却，冷却后送出界区。将盐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)以达到要求的浓度，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，一次盐水经过滤、中和和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。基本化学方程式：CaCl2+NaCO3=CaCO3+2NaClCaSO4+Na2C03=CaC03+2Na2SO4MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClNa2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl工艺流程图：672复极离子膜电解系统1.复极离子膜电解工艺流程二次精制盐水以一定的流量送往电解槽的阳极室进行电解。与此同时，纯水加入入槽碱总管，稀释后的碱液进入阴极室。通入直流电后，在阳极室产生的氯气和流出的淡盐水经分离器分离后，湿氯气送入淡盐水循环槽顶部，湿氯气中的水分被分离，氯气进入氯气总管送到氯氢处理工序，从阳极室流出的淡盐水中一般含：NaCl200~220g/l,还有少量铝酸盐，次铝酸盐及溶解氧。一小部分返回电解槽的阳极室，另一部分进入淡盐水循环槽，进入脱氯塔经脱氯后送到界区外。在电解槽阴极室产生的氯气和浓度为3%左右的高纯液碱，同样也经过分离器分离后，湿氯气送入碱液循环槽顶部，湿氯气中的水分被分离，氯气进入氯气总管送至氯氢处理工序。32%的高纯液碱一部8分作为商品碱出售，或送到蒸发工序浓缩。另一部分则加入纯水后回流到电解槽的阴极室。从树脂塔出来的二次精制盐水经过树脂捕集器后进入精制盐水储罐，再由精制盐水泵送至盐水高位槽，然后自流入电解槽、进入每台电解槽的阳极液进料总管，然后经软管进入每个阳极室，精制盐水在阳极室中进行电解，产生氯气和淡盐水，此时淡盐水的浓度降低，电解后产生的氯气和淡盐水的混合物通过软管汇集排入阳极液出口总管，并在总管中进行气体和液体的初步分离。淡盐水在淡盐水总管汇集后进入淡盐水循环槽，有淡盐水泵送至脱氯塔，氯气在脱氯塔顶部经过氯气冷却器被真空泵抽走，冷却下来的氯水被送入阳极液排放槽，被分离出的氯气进入氯气总管，脱氯后的淡盐水（加碱32﹪），由脱氯盐水泵送回至一次盐水工段（加亚硫酸钠11﹪），一少部分淡盐水被送回精制盐水管道与精制盐水一同进入电解槽，氯气在氯气总管中汇集后送入淡盐水循环槽顶部，经氯气总管送出界区。阴极液由碱液高位槽自流入电解槽，进入每台电解槽的阴极液进料总管，然后经软管进入每个阴极室（为了确保碱浓度在规定值，入槽前加入一定量的纯水），碱液在阴极室中进行电解产生氢气和烧碱，点解产生的氢气和烧碱的混合物通过软管汇集排入阴极出口总管，并在总管中进行气体和液体的初步分离，碱液会合后进入碱液循环槽，一部分碱液由碱液循环泵送至碱液冷却器加热至工艺要求温度（82℃-88℃），然后送入碱液高位槽自流入电解槽；另一部分碱作为成品碱被送至成品碱冷却器进行冷却，冷却后送出界区。92.电解原理精制盐水在电解槽内，经电解阳极析出Cl2以及NaOH，阴极析出H2，方程式是这样的：NaCl+H2OH2+Cl2+NaOH3.复极离子膜电解工艺指标电解槽入口阳极液工艺指标：入口阳极液酸度：0.15mol/L电解槽出口阳极液工艺指标：NaCl浓度：21010g/L淡盐水pH：2~5出口阳极液酸度：0.0005~0.001电解出口阴极液工艺指标：出槽温度：85~90碱中含盐：0.01%成品碱浓度：32~32.5%氯、氢气总管工艺指标：氯气纯度：98%氯中含氢：0.4%氢气纯度：99%3氯氢处理工段从电解槽阳极室出来的湿氯气，有较高的温度，并伴有大量水汽及夹带盐雾等杂质。这种湿氯气对钢铁及大多数金属有强的腐蚀作用，对生产和输送极不利。根据同一压力下，温度较高的气体中含水量大于温度较低的气体。故采用水和冷冻水对湿氯气进行冷却，以除去大部分氯气中的水分。但氯气在冷却后的温度不能太低，因为在9.6℃时生成的（Cl2.8H2O）会造成设备、管道的阻塞及损失氧气。为了使氯气中的水分含量达到指标要求0．04％以下，可采用浓硫酸来完成这个任务。由干硫酸具有：l）硫酸不与氯发生反应，氯在硫酸中的溶解度较小；2）硫酸的脱水效率很高；3）价廉易得，4）浓硫酸对钢铁设备10不腐蚀；5）稀酸可以回收利用等特点。故硫酸是一种较为理想的氯气干燥剂。生产中使用的氯气需要有一定的压力以克服输送系统的阻力，并满足用户对氯气压力的要求。故采用氯气压缩机来完成此任务。从电解槽阴极室出来的氢气，其温度稍低于电解槽槽温，并含有水蒸汽，同时还带有盐及碱的雾沫。所以应进行冷却和洗涤，而用水对氢气直接进行喷淋，既达到了冷却的作用，又达到了洗涤的目的。然后用氢气压缩机将氢气压缩到一定压力后输送给用户。氯气冷却干燥工序包括：洗涤塔，一、二段钛冷，氯气泡沫干燥塔，氯气填料干燥塔，酸雾捕集器。一、工艺流程简介1、氯气系统氯气系统分为：①冷却、②干燥、③压缩三个工序。从电解出来的高温湿氯气，首先进人安全水封，然后进到洗氯槽，在此洗去氯气中的盐沫等杂质，出来的氯气经氯气总管进入两台并联的一段钛冷却器的钛列管内，冷冻岗位送来的二次深井水进入一段钛列管间，通过管壁进行热交换把氯气温度降至30～4O℃，然后氯气再由一段钛冷却器出口进入二段钦冷却器的钛列管内，再用冷冻岗位送来的5℃冷冻水进行第二次间接冷却将氯气温度降为12～15℃，换热后的冷冻水送回冷冻工序。降温后的氯气到旋流板除水沫