Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
144. Ада ев С. П., Волков Г. И., Кубасов В. Л.,'ЖПХ, 12, № 1, 123 (1969).
145. Пат. ФРГ 1146481 (1961).
146. А о к і К. et al., J. Electrochem. Soc. Japan, 31, 817 (1?62).
147. De Nora О., Chem. Ing. Techn., 43, № 4, 182 (1971).
148. Sommers Н. A., Chem. Age India, 21, № 11, 1013 (1970).
глава 4
ОСНОВНЫЕ СТАДИИ ПРОИЗВОДСТВА ХЛОРА И КАУСТИЧЕСКОЙ СОДЫ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ХЛОРА
И КАУСТИЧЕСКОЙ СОДЫ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ
ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ХЛОРИДОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ
При электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов получают хлор и растворы каустической соды. Основное количество каустической соды обычно отгружается заводами в виде 40—50%-ных растворов или в виде плавленого едкого натра для удовлетворения различных нужд народного хозяйства. Хлор перерабатывается в основном на месте производства в различные хлорпродукты. Значительное количество хлора сжижается, однако основная масса жидкого хлора потребляется на месте, количество товарного жидкого хлора* отгружаемого разлитым потребителям на стороне, обычно невелико.
В процессе производства хлора и каустической соды электролизом водных растворов хлоридов щелочных металлов выделяется водород, при производстве по методу электролиза с ртутным катодом водород загрязнен парами ртути. При диафрагменной методе производства водород не содержит ртути, но может включать помимо примесей кислорода и азота также небольшие количества хлорор-ганических продуктов, образующихся в анодном пространстве электролизера и поступающих затем в катодное пространство вместе с потоком анолита.
Водород используется для получения синтетического хлористого водорода, а также в некоторых процессах гидрирования после необходимой очистки.
Ассортимент хлорпродуктов, получаемых на хлорных заводах, очень велик; технологические схемы их производства весьма разнообразны.
В этой книге рассматривается технология получения лишь основных хлорнеорганических продуктов. Настоящая глава посвящена технологической схеме получения хлора, каустической соды и водорода и первичной переработке этих продуктов с целью придания им формы, необходимой для дальнейшего использования.
Технологическая схема охватывает процессы получения рассола и подготовки его к электролизу, сам процесс электролиза, выпарку и плавку каустической соды и первичную переработку хлора я водорода, включающую их охлаждение, осушку и компримирование. В зависимости от метода электролиза с твердым или с ртутным катодом, от применяемого вида соли (твердая или рассолы) и требований
к каустической соде и хлору со стороны потребителей технологические схемы различных предприятий могут несколько различаться.
На рис. 4-1 приведена принципиальная схема производства хлора и каустической соды электролизом водного раствора поваренной
Na2CO^ Соляная кислота
S
t
Сырой рассол
ИМ
Очистка рассола
Подземное растворение
соли
Вода
Очищеннь/й рассол
Ремонт электролизеров, пропитка анодов
t
Постоянный
Преобразование
тон
переменного тока
Переменный
ток
Вложный водород
Влажный хлор
H2SO4
і
Выпаривание щелока
Плавка каустической соды
t
Каустическая сода жидкая
LJ
Охлаждение, осушка и кампри~щ мирова пае хлора
І
Охлаждение и компримирование водорода
Отработанная H2SO4
Сульфаты
Каустическая сода твердая
I
Жидкий хлор
\
і_:
Производства • HCI г/ соляной кислоты
* HCI или соляная кислота
Несжиженные газы потребителям или на установку извлечения хлора
Wyxou хларгаз ^ потребителям
'Водород потребителям
Рис. 4-1. Принципиадьная схема производства^хлора и каустической соды электролизом с твердым катодом и диафрагмой,
соли по методу электролиза с твердым катодом и диафрагмой. В качестве сырья используются рассолы, полученные подземным выщелачиванием поваренной соли. Состав цехов и отделений предусматривает возможность производства жидкой и твердой каустической соды и передачу потребителям и на переработку жидкого хлора,
сухого компримированного и испаренного хлора, хлористого водорода, соляной кислоты и водорода. Процессы сжижения хлора и производства хлористого водорода и соляной кислоты будут рассмотрены в следующих главах.
I I
I
Дехлорирование и очистка от ртути
Сырой
рассола
Вода
Маточный россол
Подземное растворение соли
Злектролиз
Постоянный ток
Лреобразовоние переменного тока
Переменный так
Влажный водород
Влажный хлор
H2SO4
1
Охлаждение, OjCy си ка и компримирование
Охлаждение, очистка от ртути (осушка б случае необходимости и компримирование
Отработанная H2SO4
Ї
¦
Каустическая сода жидкая
Плавка каустической соды
Сжижение хлоро
\
Каустическая сода твердая
\ -
Жидкий хлор
Li
Производство H Cl и соляной
кислоты
а
HCI или соляная кислота
Несжиженные газы потребителям или на установку извлечения хлора
1
f
П
Сухой хлоргаз потребителям
Водород потребителям