4工艺技术方案VIP专享VIP免费

第1页共101页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共101页4.工艺技术方案4.1氢氧化钾装置4.1.1一次盐水精制工艺技术方案选择目前一次盐水精制有传统的澄清桶工艺与薄膜液体过滤工艺两种工艺。(1)传统的盐水精制工艺传统的盐水精制工艺是：先将粗盐水加精制剂反应后经澄清桶澄清，再经砂滤器和α-纤维素预涂型过滤器过滤后进入螯合树脂塔系统。该工艺所需澄清桶庞大、占地多，为了达到好的澄清效果，须保证粗盐水中Ca/Mg大于1，但工艺成熟、可靠、操作稳定。(2)膜液体过滤工艺流体经过滤元件，固液分离一次完成，得到几乎不含固态物质的液体。与传统澄清桶工艺相比，薄膜液体过滤工艺不需大型的澄清桶、砂滤器和α-纤维素预涂型过滤器等设备。但由于膜的开孔率极高，孔径小，过滤速度主要由滤膜表面形成的滤饼透滤性能所决定，因此对颗粒大、刚性较好的CaCO3等不溶物有很好的滤出性能。而有机高分子、菌、藻类以及Mg(OH)2（特别是胶体形态）则对滤速有较大影响。因而在应用膜过滤时需设置小的澄清桶先除SO42-，再设置浮上桶，并投加化学品KClO、FeCl3，以尽可能去除有机物和减少Mg(OH)2的比例，以获得满意的过滤速度。也正由于粗盐水中的杂质是分别去除的，该工艺对原盐的要求低于传统澄清桶工艺。其缺点是流程长、操作复杂。两种工艺各有优缺点，从技术方案的成熟、可靠和操作稳定和满足可研设计进度考虑，本项目在可行性阶段采用传统的澄清桶工艺，最终采用何种工艺路线在工程设计阶段再落实。4.1.2电解（含二次盐水精制及淡盐水脱氯）工艺技术方案选择(1)电解第2页共101页第1页共101页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共101页采用氯化钾溶液电解制氢氧化钾、氯气和氢气的方法有三种，即水银法、隔膜法和离子膜法。因为汞污染严重，国内又无彻底治理的方法，我国已取消了水银法电解，不再予以考虑。隔膜法又分石墨阳极电解槽和金属阳极电解槽。石墨阳极电解槽由于铅污染严重、电耗高、劳动强度大的缺点，目前已逐步淘汰。金属阳极电解槽虽然克服了石墨阳极电解槽铅污染严重、电耗高的缺点，但仍存在石棉绒污染、产品质量差、能耗较高、操作管理复杂、劳动强度较大、技术落后等不足。离子膜法是目前世界上工业化生产中最先进的一项技术，与隔膜法、水解法相比，本方法具有能耗低，产品质量高、三废污染小（无隔膜法的石棉绒和水银法的汞污染，为清洁工艺）、成本低及操作管理方便等优点，故本项目采用离子膜法。离子膜电解技术分为复极式和单极式两类。复极式电解槽和单极式电解槽主要特点比较下表4-1-1：表4-1-1复极槽和单槽的特点比较表项目槽型复极式单极式通电情况小电流、高电压大电流、低电压槽间电流分布均匀欠均匀汇流铜排电槽之间用量较少较多电解槽容量便于加大容量不易电槽占地面积同样规模较小较大电槽组装、折卸较简单较复杂整流效率较高较低电流泄漏较大（可加措施）较小膜利用率较高较低阴、阳极材料均好均好投资较低较高第3页共101页第2页共101页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共101页从当前世界离子膜电解技术发展来看，采用自然循环复极式电槽，高电流密度，大型化是其方向。故本项目采用自然循环高电流密度复极槽技术。(2)二次盐水精制离子膜电解对盐水的质量要求高，从一次盐水工序来的过滤精盐水还需经过离子交换，进一步降低Ca、Mg离子。离子交换树脂塔有两塔流程和三塔流程之分。对大中型项目，宜采用三塔流程。故本项目选用三台离子交换树脂塔，正常情况下两塔串联运行，一塔再生。(3)淡盐水脱氯离子膜电解槽排出的淡盐水含有游离氯，腐蚀性高，必须脱除游离氯后才能送回一次盐水工序进行重饱和。淡盐水脱氯目前有下述几种方法：a.压缩空气吹除b.真空脱氯鉴于压缩空气吹除产生浓度低的氯气，降低了氯气利用率，对规模较大的装置不适用，故本项目采用真空脱氯。真空脱氯分蒸气喷射、氯水喷射和真空泵三种，从节能和运行稳定出发本项目采用能耗较低、操作稳定的真空泵作为真空源。经真空脱氯后的淡盐水含游离氯≤30mg/l。然后加亚硫酸钾进行化学脱氯...