[发明专利]一种氯碱生产工艺

说明书

本发明涉及氯碱工业，公开了一种氯碱生产工艺，解决了阳极液中加入酸而导致后续处理需要用到的碱量和淡盐水处理量等消耗增加的问题，其包括如下生产步骤：将阳极液送入电解槽的阳极室内，阴极室内送入循环碱液作为阴极液，通电至电流稳定后，逐步向阳极室内加入酸，调节并保持阳极液pH；阳极液和阴极液升温后，保持阳极液、阴极液的温度和阳极室、阴极室内气压；阳极室上方采出氯气送往氯气处理装置，采出淡盐水，部分与精制的饱和NaCl溶液混合获取阳极液，对阳极室内连续补充阳极液，另一部分送往脱氯装置；减少酸的消耗量和需要中和的淡盐水量，并减少了用于中和酸的碱的消耗量，进而减少工艺的内耗。

技术领域

本发明涉及氯碱工业，特别涉及一种氯碱生产工艺。

背景技术

氯碱工艺是工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl₂和H₂的方法，现有生产工艺多采用离子膜法进行生产。离子膜法主要原理是因为使用的阳离子交换膜，该膜有特殊的选择透过性，只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过，即只允许H⁺、Na⁺通过，而Cl^-、OH^-和两极产物H₂和Cl₂无法通过。

现有离子膜法生产工艺简述如下，由二次盐水精制工序来的二次精制的饱和食盐水进入电解槽的阳极室中，同时为降低产品氯气中的含氧量，在阳极液中加入适量的酸，阳极液电解后产生淡盐水和氯气，氯气在除湿后送往氯气处理工序，淡盐水在脱氯塔或其他脱氯塔脱氯，再加入碱液中和淡盐水继而回用或处理排放；阴极液选用纯水或烧碱溶液，电解后产生的氢和浓烧碱溶液，氢气除湿后送往氢气处理工序。

其不足之处在于阳极液为降低产品氯气中的含氧量中加入酸，阳极室所出的淡盐水pH进一步降低，后续处理需要用到的碱液量增加和淡盐水处理量增加，使得工艺消耗增加。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种氯碱生产工艺，减少了用于中和酸的碱的消耗量，进而减少工艺的内耗。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种氯碱生产工艺，其包括如下生产步骤，

S1：将精制的饱和NaCl溶液添加部分来自S4的淡盐水，混合得到阳极液；

S2：将阳极液送入电解槽的阳极室内，阴极室内送入NaOH的循环碱液作为阴极液，通电至电流达到5.3kA后，逐步向阳极室的阳极液内加入酸，调节并保持阳极液pH为2-3；

S3：通电后电解槽内阳极液和阴极液升温，待温度大于85℃后，保持阳极液和阴极液温度为85-90℃，且通过调节阳极室和阴极室内气压，使阴极室与阳极室气压差为3.8-4.1kPa；

S4：阳极室上方采出氯气通过湿氯气管送往氯气处理装置，阳极室下方连续采出淡盐水，部分淡盐水与精制的饱和NaCl溶液混合获取NaCl浓度稳定的阳极液，用于对阳极室内连续补充阳极液，另一部分送往脱氯装置脱除氯气；阴极室上方采出氢气通过湿氢气管送往氢气处理装置，阴极室下方连续采出循环碱液并全部回流，直至循环碱液中NaOH浓度达到32.0wt％，抽取部分循环碱液作为产品碱液送往蒸发装置，同时向阴极室加入纯水保持阴极室的阴极液浓度和量。