2022年氯碱工艺技术规程.doc

沈阳化工股份企业标准氯碱工艺技术规程Q/SHG.J04.01-20011范围本标准规定了烧碱及其联产品氯、氢的规格、性质，原料的规格、消费原理、工艺流程、技术操作条件同时规定了烧碱及其联产品氯、氢的平安消费根本原则、产品的耗费定额、主要设备功能等本标准适用于隔膜法、离子膜法食盐水溶液电解，氯、氢处理，电解液三效顺流和三效逆流蒸发制取30%及42%隔膜液碱以及降膜法制取45%离子膜液碱和熔盐加热法消费98%离子膜片碱2援用标准以下标准所包含的条文，通过在本标准中援用而构成为本标准的条文本标准出版时，所示版本均为有效所有标准都会被修订，使用本标准的各方应讨论使用以下标准的最新版本的可能性GB209—93工业用氢氧化钠GB210－92工业碳酸钠GB/TI1199－1989离子交换膜法氢氧化钠Q/SHG.J02.127－1999离子交换膜法氢氧化钠Q/SHG.J05.02—1999工业硫酸Q/SHG.J05.03—1997工业氯化钡Q/SHG.J05.07—1999工业无水亚硫酸钠Q/SHG.J05.10—1997工业用原盐Q/SHG.J05.19－1998氯碱分厂操纵分析标准Q/SHG.J05.32－1999高纯盐酸3.内容和方法3.1半成品及联产品说明3.1.1产品、半成品及联产品规格3.1.1.1产品规格a）离子膜液体烧碱：32%液碱 按GB/T11199规定执行 45%液碱 按Q/SHG.J02.127规定执行b）离子膜片状烧碱：按Q/SHG.J02.127规定执行3.1.1.2半成品规格a）中和盐水NaCl：≥310.0g/l；Mg2++Ca2+：≤5.00 mg/l；SO42-：监测；NaOH：0.08~0.12 g/l b）离子膜进槽盐水NaCl：300.0~320.0 g/l；Ca2+＋Mg2+≤20.0PPb；Sr2+：≤20.0 PPb；Al3+：≤100.0 PPbBa2+：≤50.0 PPb；Si：≤10.0 PPm；Mn2+：≤50.0 PPb；Fe2+：≤1.0 PPm；S.S：≤1.00 PPmc）离子膜流出碱NaOH：30.0~33.5%；NaCl：≤0.0080%；NaClO3：≤0.0060%；Fe2O3：≤0.0010%3.1.1.3联产品规格a）氯气含氯量：≥95.00%（V）；含氧量：≤3.00%（V）；含氢量：≤0.40%（V）含水量：≤60×10-6（Wt）b）氢气含氢量：≥98.00%（V）；其它气体：≤2.00%（V）3.1.2产品、半成品及联产品性质3.1.2.1产品性质3.1.2.1.1 30%、42%隔膜液体烧碱的性质烧碱分子式NaOH，分子量40，化学名称氢氧化钠，俗名火碱。

a）组分42%液碱含氢氧化钠42%，含水、氯化钠、氯酸钠等杂质56%，30%液碱含氢氧化钠30%以上，其它杂质含量70%以下b）外观常温下为白色稀薄状液体，由于杂质含量的不同呈微黄透明c）重度42%液碱20℃时被氯化钠饱和的烧碱水溶液的重度为1460Kg/m3，产品的实际重度为1468~1480 Kg/m3d）凝固点及沸点42%液碱凝固点为14~15℃；大气压下沸点为133~135℃e）在水中的溶解度在20℃时，100g水中溶解109gNaOHf）稀释热与溶解热，见（表一）表一 NaOH的稀释热（浓缩热）摩尔3725kJ/mol×103.054.264.30g）化学性质30%、42%烧碱的化学性质由氢氧化钠的性质决定1）可与无机酸反响生成盐，也能够与弱酸性气体反响，其代表性的反响如下：NaOH+HCl→ NaCl+H2O2NaOH+H2S→ Na2S+2 H2O2 NaOH+SO2→ Na2SO3+ H2O（2）与金属盐、两性金属和两性氢氧化物反响，产生复分解反响或使其溶解于过剩溶液中：2 NaOH+Mg SO4→ Mg(OH)2+ Na2SO43 NaOH+ Al(OH)3 → Na3AlO3+3H2O（3）与有机酸反响生成可溶性的盐，另外，亦可发生脱氯化氢的反响：C3H5(OOBR)3+3 NaOH→C3H5(OH)3+3RCOONaClC3H6OH+ NaOH→C3H6 O+ NaCl+ H2O（4）腐蚀性烧碱能与脂肪酸发生反响，故对人体具有强烈的腐蚀作用。

在常温下，对铁材料腐，蚀性不强，但高温、浓碱可使钢铁发生“碱脆”5）烧碱溶液系强电解质，具有导电性3.1.2.1.2 32%、45%离子膜液体烧碱性质烧碱分子式NaOH，分子量40，化学名称氢氧化钠，俗名火碱a）组分32%液碱含氢氧化钠32%，含水、氯化钠、氯酸钠等杂质68%，45%液碱含氢氧化钠45%以上，其它杂质含量55%以下b）外观32%、45%离子膜烧碱在常温下为无色透明稀薄状液体，98%片碱在常温下为白色片状固体c）密度32%离子膜液碱20℃时的密度为1340~1350Kg/m3，45%离子膜烧碱的实际密度为1490~1510 Kg/m3d）凝固点及沸点45%离子膜烧碱的凝固点为8~9℃；大气压下沸点为136~137℃32%离子膜烧碱的凝固点为5~6℃；大气压下沸点为118~119℃e）化学性质 与3.1.2.1.1 g） 隔膜烧碱的化学性质一样3.1.2.1.3 98% 离子膜片状烧碱的性质98%离子膜片状烧碱除具有32%、45%离子膜液体烧碱的全部性质外，还具有：a）吸水潮解性b）能吸收二氧化碳气体 NaOH+CO2→NaHCO33.1.2.2半成品的性质a）离子膜流出碱离子膜阴极液即是32%离子膜液体烧碱，性质同离子膜液体烧碱性质。

3.1.2.3联产品的性质a）氯气化学名称：氯气，分子式：Cl2，分子量为70.9外观呈黄绿色，并有强烈的刺激性，比重为2.49（空气为1），密度为3.214Kg/m3（0℃，0.1013MPa），液化温度-33.6℃（0.1013MPa），氯气易溶于水，酒精和四氯化碳等溶液中氯气易于某些气体（氢、氨、乙炔等）混合构成具有爆炸性的气体混合物氯气对植物有特别大的破坏作用湿氯气对金属有强烈的腐蚀作用氯气对人体的作用随浓度不同有特别大差异，详见（表二）：氯为卤族元素，化学性质特别爽朗，能与大多数元素化合，也能与许多化合物反响1）氯气与金属的反响2Ag+Cl2→2AgCL表二 氯气对人体的作用空气中氯气含量（mg/m3）对人体的作用01~242835~50900能够长时间工作从事清净工作6小时不能坚持工作10~20分钟即中毒0.5~1小时死亡12分钟内死亡（2）氯气与无机化合物的反响2 NaOH+ Cl2→NaClO+ NaCl+ H2O（3）氯气与有机化合物的反响C6H6+ Cl2→C6H6Cl6（4）氯气与水作用Cl2+ H2O←→ HCl+HClO（5）氯气与氢气反响Cl2+H2→2 HCl+184.2 kJ（6）氯气与氨反响8 NH3+3 Cl2→ 6 NH4CL+N2+145.54 kJ4 NH3+3Cl2→ 3 NH4Cl+NCL3+501.11 kJ生成之三氯化氮（NCl3）易分解爆炸。

b）氢气化学名称：氢气，分子式：H2，分子量为：2.016氢气为无色无味的气体，比重0.07（空气为1），密度为0.089 Kg/m3（0℃，0.1013MPa），氢气与空气、氯气混合一定程度具有爆炸性，此外，氢气具有强复原性3.1.3产品、半成品及联产品的用处3.1.3.1烧碱的用处烧碱是根底的化工原料，用处广泛，主要应用以下工业：根本化学工业：例如金属钠的制取，以及重铬酸钠、碳酸锰、保险粉等产品制造化学农药工业：例如五氯酚钠，1605、1059等产品消费医药工业：例如磺氨药类、青链霉素、维生素乙、丙消费以及精致鱼肝油等石油工业：例如光滑油、洗涤柴油等消费冶金工业：例如炼钢、电解铋等造纸和纺织工业：例如凸版纸制造、印染布等有机化学工业：例如有机酸、有机纤维有机树脂的消费等3.1.3.2氯气的用处用于杀菌消毒：例如液氯、漂白粉用于上、下水污染源等杀菌消毒用于漂白与制浆：例如液氯用于纸浆、棉纤维及化学纤维的漂白、氯化纸浆的消费等用于冶金工业：例如镁的冶炼及精制，钛、锆、钒、铌、钼、铜、钨的消费用于制造无机氯化物：例如盐酸、三氯化碳、三氯化铝等用于制造有机氯化物及有机化合物：例如二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烯、氯乙醇、聚氯乙烯、氯丁橡胶等。

3.1.3.3氢气的用处用作复原剂：例如将金属氧化物、氯化物复原消费纯金属用作合成盐酸或氯化氢气体供其它消费用作油脂硬化加氢及燃料等3.1.4产品、半成品及联产品的检验方法3.1.4.1离子膜烧碱32%离子膜烧碱按GB/T11199进展检验、标志、包装、运输、储存45离子膜液碱、98%离子膜片碱按Q/SHG.J01.127进展检验、标志、包装、运输、储存半产品及联产品检验方法按Q/SHG.J05.19规定执行3.2 原料规格3.2.1原料技术标准a）原盐按Q/SHG.J05.10规定执行b）碳酸钠按GB210规定执行（Ⅲ类）c）工业盐酸按GB320规定执行d）高纯度盐酸按Q/SHG.J05.32规定执行e）硫酸按Q/SHG.J05.02规定执行f）氯化钡按Q/SHG.J05.03规定执行g）亚硫酸钠按Q/SHG.J05.07规定执行h）熔盐化学组成：KNO3：53%（Wt）；NaNO2：40%（Wt）；NaNO3：7%（Wt）原始状态：熔点142~143℃，但随熔盐的衰变其熔点会接着上升，平均分子量89.2，比热0.34kcal/kg.℃，溶解热20 kcal/kg3.2.2原料的理化性质食盐，化学名称氯化钠，分子式为NaCL，假比重为0.7~0.12T/m3，生成热为409.01KJ/MOL，溶解热为5.363 KJ/mol，熔点804℃，沸点1439℃，平均比热为0.875KJ/Kg. ℃（0~100），熔融热为30.35KJ/mol，汽化热为170.85KJ/mol。

纯的氯化钠特别少潮解，但食盐中含有氯化钙，氯化镁等杂质，这些杂质能吸收空气中的水份而使食盐潮解结块，给食盐的储运带来一定的困难温度对食盐在水中的溶解度妨碍不大，但是高温能加快食盐的溶解速度见（表三）表三 氯化钠在水中的溶解度温度（℃）氯化钠在水中的溶解度重量%g/l-14-6010203040506070809010024.4125.4826.3426.3526.4326.5626.7126.8927.0927.3027.5327.8028.12290.3305.4316.2316.7317.2317.6318.1319.2320.5321.8323.3325.3328.03.2.3原料质量对消费的妨碍电解法消费烧碱，原盐的费用仅次于电费，占烧碱本钱的第二位，因而，原盐质量直截了当妨碍烧碱本钱此外，原盐质量对消费工艺也有较大妨碍。