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离子膜电解法烧碱技术经济指标核算规程

离子膜电解法烧碱技术经济指标核算规程
离子膜电解法烧碱技术经济指标核算规程

氯、碱技术经济核算规程

离子膜电解法

(试行)

中国氯碱工业协会

2004年12月

目录

前言

第一章:技术经济核算的基础和依据

第二章:成品、半成品、在制品、联产品第三章:质量指标的核算

第四章:技术经济指标的核算

第五章:产品单耗的核算

第六章:综合能耗的核算

附:产品消耗计算表

综合能耗计算表

前言

经济核算是企业管理工作的重要内容,技术经济核算规程是国家各部门和行业之间进行工业统计和核算的重要技术依据和准则。通过技术经济核算来综合反映企业生产经营管理的状况和水平。为了统一离子膜法烧碱技术经济核算的口径和方法,原化学工业部和中国氯碱工业协会于一九九五年共同拟订了《离子膜电解法烧碱技术经济核算规程》(修订稿)。鉴于近年来,国家对一些标准的修订和统计规则的修订以及核算工作与国际接轨的需要,原《离子膜电解法烧碱技术经济核算规程》(修订稿)中部分内容已不适合现在形势发展的需要,故对原《离子膜电解法烧碱技术经济核算规程》(修订稿)进行二次修订,特制订本规程。

第一章技术经济核算的基础和依据

技术经济核算是企业管理的重要内容,技术经济核算规程是进行工业统计、技术和成本核算的重要技术依据和准则。它的内容和具体核算方法应符合国家有关部门的规定。为统一离子膜电解法氯、碱技术经济核算方法及与国际接轨,在原隔膜电解法烧碱技术经济核算规程的基础上引进电解单元的概念和试算方法,将原规定的以电解烧碱为基础进行的核算,转化为以电解单元(ECU)为主线,氯气和烧碱并列核算的方法特制定本规程。

电解单元(ECU)的英文全称ELECTRTRIC-CHEMICAL UNIT.含义即为电解单元。根据测算,每个电解单元可产生1单位氯气极1.087(1/0.92)单位烧碱(折百计算)。

公式为:1ECU=CL2+1.087NaOH。

(不加高纯盐酸的电解槽按每个电解单元可产生1单位氯气及1.13(1/0.885)单位烧碱(氢氧化钠折百计算)。公式为:1ECU=CL2+1.13NaOH

1.技术经济核算的基础

准确的物料(产品)计量是技术经济核算的首要条件,计量准确程度直接影响核算结果和技术经济核算方法的统一执行。因此必须完善计量仪表(设备),加强物料(产品)计量管理,不得推算、估算。

企业应建立健全计量机构,配备专职人员,统一负责各种仪器仪表和计量设备的使用、鉴定、校验和维护管理。计量装置的使用部门要严格执行有关规定。各种仪器仪表和计量设备的校正、鉴定方法及间隔期,应按国家有关规定执行。

1.1固体物料(产品)的计量、液体物料(产品)的计量、水、电、汽的计量以及其他气体的计量均要求准确、真实,并按有关规定进行重量和体积的折算。

2.技术经济核算的依据

原始记录,质量检验,物资管理是搞好技术经济核算的前提,是进行技术经济核算的依据。

2.1原始记录:企业要有指定部门统一负责对原始记录的管理,确保原始记录的及时、完整、准确、洁净。

2.2质量检验:企业的技术管理部门和质量检验机构,分别负责贯彻和监督检验国家(部)颁布的质量标准、检验规程以及用户需要的特殊质量要求的执行。

2.3物资验收和盘存:对产成品(半成品、在制品)、原、燃材料、辅助材料等企业有关部门要执行实物验收制度,本着“谁消费(支配)谁统计”的原则,对原、燃材料、辅助材料、产成品(半成品、在制品)取样分析,月末盘点,尤其对产成品及主要原、燃材料的验收,要严格执行国家有关规定。盘盈(亏)必须找出原因,并按有关定执行。

2.4为加强企业内部经济核算,各企业应以本规程为依据,制定工序及班组核算细则。

3.计量项目、单位、规格和小数位数

3.1产成品、半成品、在制品如表一所示。

耗量。2、以原盐折百消耗和卤水折100%原盐消耗,综合计算原盐折百的消耗量。

第二章成品半成品在制品联产品

4.成品

指报告期内已经完成全部生产过程的固(液)体烧碱、氯气,经过质量检验部门检验合格,包装完整,办妥入库手续的产品。

4.1烧碱产量按折合100%氢氧化钠计算,离子膜烧碱品种可包括:固碱,液碱。固碱按实物形态分:固、片、粒碱;液碱按浓度高低,分不同规格。产量的折算,应按国家标准、企业标准或与用户的销售协议规定的氢氧化钠含量折100%计算,超过标准或规定含量部分,不得折算产量,应视为碱损失。

4.2本企业用于生产其它产品所需用的烧碱,办妥入库手续后,可计算产量。

4.3离子膜电解法生产过程中的离子交换树脂再生用碱,一次盐水精制和淡盐水脱氯中和用碱,浸膜及开车装槽用碱等,应列为自用碱,不计算产量。

4.4氯气指由电解单元生产过程中产生的,并经脱水干燥后送出的符合技术控制指标的氯气。

5.半成品

指在烧碱生产过程中,已经完成了一个或几个工序的生产过程,经中控检验合格,办完移交手续,但仍需进一步加工的产品。

5.1二次精制盐水指盐水完成工艺过程并符合技术控制条件的入电解槽盐水。

5.2电解碱指电解工序产出的电解碱液。

5.3浓碱指经过蒸发工序浓缩后的浓碱液。

6.在制品

指尚未完成烧碱生产过程,正处于各工序加工过程中的产品,或在工序内已加工完毕尚未检验,或检验完毕尚未办理移交手续的产成品,以及虽已完成全部生产过程,但未检验入库的产品。

6.1粗盐水指盐水工序从投料到化盐设备的固体盐、及地下抽上来的统计量到化盐设备的卤水、洗泥器内的盐泥及洗泥水和未经除Ca+2、Mg+2的盐水。

粗盐水指盐水工序从计量开始到化盐设备的固体盐,未经除Ca2+、Mg2+的粗盐水和洗泥器内的盐泥及洗泥水。

精盐水指盐水工序除去Ca2+、Mg2+而未加盐酸中和的盐水。

二次过滤盐水指除掉精盐水中残存悬浮物的过滤盐水。

二次精制盐水指通过离子交换树脂塔除掉盐水中的Ca2+、Mg2+和其它多价阳离子的二次过滤盐水。

6.2淡盐水指电解工序、盐水工序中结存的淡盐水,包括电解槽内的淡盐水。

6.3电解碱指各工序中结存的电解碱液。

6.4碱液指结存的蒸发浓碱液,降膜器结存的碱液,固碱锅的锅底碱,洗锅水,以及固碱锅内的碱液。

6.5液碱指已检验合格尚未包装发出的液碱,或包装但尚未办妥入库手续的浓碱。

6.6固碱指固碱工序待检验或经检验合格但尚未办理入库手续的固碱,包括不合

格的固碱。

7.联产品

指在电解单元生产过程中同时生产出的氢气。

7.1氢气

应根据氢气流量计计算产量。

条件不具备的企业按下式计算:

本期氢气产量=本期电解碱产量(折100%NaOH)×0.28

第三章质量指标的核算

8.液碱初检合格率

液碱初检合格品产量

液碱初检合格率(%)= ×100%

液碱初检总产量(合格品+不合格品)

9.固(液)碱合格品率

固(液)碱合格品入库产量

固(液)碱合格品率(%)= ×100%

固(液)碱入库总产量

10.固(液)碱一等品率

固(液)碱一等品入库产量

固(液)碱一等品率(%)= ×100%

固(液)碱入库总产量

11.固(液)碱优等品率

固(液)碱优等品入库产量

固(液)碱优等品率(%)= ×100%

固(液)碱入库总产量

12.重量合格率

产品抽样合格批次

重量合格率(%)= ×100%

产品抽样总批次

第四章技术经济指标的核算

13.变流效率

直流输出功率

变流效率(%)= ×100%

交流输入功率

本期耗用直流电量

或:变流效率(%)= ×100%

本期直流电量所消耗的交流电量

13.1交流电量以供电部门安装的直流耗交流电度表为准,没有安装电度表的企业,

以电业局安装的总交流电度表指示的交流电量扣除动力系统安装的交流电度表的交流电量后计算直流电所消耗的交流电量。 13.2直流电量:具备计量条件的企业按本规程1.1执行,不具备计量条件的企业按下式计算:

直流电量=平均电流强度×实际总电压×电解槽实际运转时间×10-3

13.2.1平均电流强度

累计运行电流小时(A ×h )

平均电流强度(A )=

累计运行伏小时(h) 13.2.2平均电流密度:单位阳极有效面积通过的电流。 平均电流强度 (A ) 平均电流密度(A/m 2)=

单槽阳极有效面积(m 2) 13.2.3电解槽实际运转时间(h )=电解槽运转小时累计(h ) 14.阴极电流效率

本期电解碱生产量

阴极电流效率(%)= ×100%

14.1本期电解碱生产量=本期送出电解碱+电解工序自用碱+ (期末-期初)电解工序结存电解碱

14.2本期电解碱理论产量= 1.492×10-6(t/Ah)×本期平均电流强度(A) ×平均开动电解槽数×电解槽实际运转时间(h) 14.2.1平均开动电解槽数=

式中:电解槽运转总台时=∑电解槽运转台数×电解槽运转时间 15.电压效率

15.1电压效率 电压效率(%)= ×100%

或:电压效率(%)= ×100% 式中:理论分解电压为2.19V 实际为2.17 (25℃)

或为2.07 (85℃) 16.折标准直流电耗

折标准直流电耗=直流电耗(kwh/t )-(阳极电流密度-标准电流密度)×10-2×ka -

(碱浓度-ke)×10-2×kc -(碱温度-90)×kb

电解槽运转总台时(台×小时) h) 电解槽运转时间(小时)

理论分解电压×平均开动电解槽数

实际总电压

平均电流强度(A)

本期电解碱理论产量 理论分解电压

实际单元槽电压

16.1阳极电流密度(A/m 2)=

16.2折标准直流电耗以阳极电流密度为基础,离子膜电解槽标准电流密度3000A/m 2。

16.3 ka 指电流密度每增减100A/m 2时,离子膜电解槽的折标准直流电耗减增14(kwh/t);

kc 指电解碱浓度每增减1%,离子膜电解槽的折标准直流电耗减增10

(kwh/t );

kb 指电解碱温度每增减1℃,离子膜电解槽的折标准直流电耗减增7(kwh/t ); ke 指离子膜碱标准浓度。

17.碱损失率

17.1液碱损失率(%)= ×100%

本期浓碱耗用电解碱量-本期浓碱生产量

17.2浓碱损失率(%)= ×100% 本期浓碱耗用浓碱液量

本期液碱耗用浓碱液量-本期液碱生产量

17.3液碱分段损失率(%)= ×100%

本期液碱耗用浓碱液量

17.4固碱分段损失率(%)= ×100%

17.5液碱总损失率(%)=

×100%

式中:浓碱耗用电解碱定额系数 =

17.6固碱总损失率(%)=

×100%

18.固(液)碱工人实物劳动生产率

固(液)碱工人实物劳动生产率(吨/人)=

18.1生产固(液)碱平均工人数包括:从化盐工序开始,到固(液)碱包装交库及氯氢干燥输送为止的岗位人员,以及车间(分厂)的半成品分析工,检修工、修槽工、固(液)碱人数按固(液)碱分离系数分摊。

18.2固(液)碱分离系数=

单槽阳极有效面积(m 2)

本期液碱耗用电解碱量-本期液碱生产量 本期液碱耗用电解碱量

本期固碱耗用浓碱液量-本期固碱生产量 本期固碱耗用浓碱液量 液碱耗用浓碱量×浓碱耗用电解碱定额系数-液碱生产量

液碱耗用浓碱量×浓碱耗用电解碱定额系数

浓碱耗用电解碱量

浓碱生产量

固碱耗用浓碱量×浓碱耗用电解碱定额系数-固碱生产量

固碱耗用浓碱量×浓碱耗用电解碱定额系数

本期100%固(液)碱入库总产量

本期生产固(液)碱平均工人

固(液)碱包装工序收入浓碱(电解碱)

固碱(液碱)工序收入浓碱(电解碱)

第五章产品单耗的核算

19.产品单耗核算的规定

19.1暂定电解单元的产出量等于电解碱的生产量,先计算电解单元(电解碱)所耗用的各项原材料及燃料、动力等。然后根据核算的要求,再计算分离前分离后电解碱、氯气所耗用的各项原材料及燃料、动力等。分离后电解碱和氯气的各项消耗以电解单元(电解碱)的各项消耗为基数进行逐项分离,电解碱与氯气的分离系数为电解碱53%、氯气47%。

19.2产品单耗指报告期内入库产品单位产量在整个生产及修理、开停车过程中所消耗的各种原材料、辅助材料、燃料、动力、水、汽等的数量。

19.3凡在烧碱、氯气生产及修理、开停车过程中所消耗的各种原材料、辅助材料、燃料、动力、水、汽等,均应列入氯气、烧碱范围内计算单耗。自用烧碱不得计入库量,自用烧碱所消耗的一切原材料、辅助材料、燃料等均由产品负担。

19.4车间收入的原材料、辅助材料、燃料等的数量,以供应仓储部门交付并经车间验收的数量为准,凡在交付车间前的一切厂内、外运输、储存过程中损耗的由供应仓储部门按途耗、库耗处理,不得计入产品耗用量内。

19.5单耗的核算按先进先出的原则,分盐水、电解、蒸发、固碱四步平行计算。

20.产品单耗的核算

20.1电解单元、分离后电解碱、氯气、浓碱生产量及固(液)碱产量的核算

20.1.1电解单元(电解碱)生产量的核算

核算本项目时电解单元生产量等于电解碱生产量。

①电解碱生产量=本期实际生产电解碱液量(包括由电解支出的自用烧碱)。由三部分组成:输送成品32%液碱和下工序用于降膜(或升膜)的电解碱及自用碱

②电解碱期末结存=(盐水+电解+蒸发)期末结存电解碱

③电解碱入库量=计量数据折100%电解碱=本期电解碱生产量-自用高纯碱量+(期初-期末)电解碱结存量

转蒸发部电解碱=计量数据折100%电解碱=本期电解碱生产量-自用高纯碱量-液碱销售量 +(期初-期末)电解碱结存量

20.1.2浓碱生产量的核算

①浓碱生产量=本期蒸发生产的浓碱量

由两部分组成:输送成品的高浓度液碱和下工序用于生产固碱的浓碱量

②浓碱期末结存量 =(蒸发+固碱)期末浓碱结存量

③转固碱部浓碱量 = 输出固碱工序浓碱+(期末-期初)浓碱结存量

20.1.3固(液)碱产量的核算

固碱产量=本期入库产量

液碱产量=本期入库产量

20.1.4氯气产量的核算

应根据氯气流量计计算氯气产量。

条件不具备的企业按下式计算:

本期氯气产量=本期电解碱产量(折100%NaOH)×0.92

不加高纯盐酸的电解槽按0.885计算。

20.2耗用原盐核算 20.2.1盐水电解部

①盐水工序期初结存盐量 = 盐水工序上期期末结存盐量

②本期投入原盐量 =经计量后车间领用的原盐实物量×原盐NaCL 平均含量(%)+计量后车间投入的卤水体积量(立方米)×卤水平均含量(g\l)×10-3

③盐水工序期末结存盐量 =(粗盐水+精盐水)期末结存盐量+原盐期末结存量+淡盐水期末结存总盐量

④盐水工序转入电解部盐量 = ①+②-③

⑤电解部期初结存盐量 = 电解部上期期末结存盐量

⑥电解部期末结存盐量 = 电解槽内期末结存总盐量(常数)+(过滤器和过滤盐水储槽内+树脂塔和二次盐水储槽内+淡盐水储槽内 + 一次盐水储槽内)期末结存总盐量

⑦转蒸发部盐量= ④+⑤–⑥ 20.2.2蒸发部

①蒸发部期初结存盐量=蒸发部上期期末结存盐量。 ②蒸发部收入盐量=电解部转来盐量。

③蒸发部期末结存盐量=蒸发部期末结存的电解碱总盐量+浓碱期末结存总盐量。 ④蒸发部转成品部盐量=①+②–③ 20.2.3核算原盐消耗时,要求先计算折百原盐消耗,然后再根据当期原盐平均含量折算出相应的实物原盐消耗。

20.3交流电(直流电)、水、蒸汽、动力电及其它原材料的核算 20.3.1电解部

①期初结存 = 上期期末结存

②本期投入量 = 经计量后车间实际投入生产过程的数量 ③期末结存=电解碱期末结存系数×②

电解碱期末结存系数 = 电解碱期末结存量÷本期电解碱生产量 ④转蒸发部的量 = ①+②-③ 20.3.2蒸发部

①期初结存 = 上期期末结存

②本期投入量 = 经计量后车间实际投入生产过程的数量 ③蒸发部收入量 = 由电解部转入数量,即(20.3.1④) ④期末结存 = 浓碱期末结存系数×(②+③)

浓碱期末结存系数 = 浓碱期末结存量÷本期浓碱生产量 ⑤转成品部=①+②+③-④

20.4电解单元、电解碱、氯气、固(液)碱成品单耗的计算 20.4.1电解单元(电解碱)单耗的核算(分离前)

电解单元耗用量 电解单元生产量

20.4.2分离后电解碱单耗的核算

电解碱耗用量 电解碱生产量 20.4.3氯气成品单耗的核算

氯气耗用量 电解单元(电解碱)单耗 = 分离后电解碱单耗 = 氯气成品单耗 =

氯气生产量 20.4.4固(液)碱成品单耗

固(液)碱成品耗用量 固(液)碱成品产量

20.4.5耗用量指电解单元(电解碱)生产过程中所耗用的各项原、燃材料、辅助材料及水、电、汽等。

20.4.6固(液)碱成品耗用量指各项原、燃材料、辅助材料及水、电、汽等=蒸发部转出的各项原、燃材料、辅助材料及水、电、汽等×固(液)碱分配系数+固碱(液碱)工序本期收入的各项原、燃材料、辅助材料及水、电、汽、包装物等。氯气的耗用量包括氯气处理部分的原材料及动力。

20.4.7分配系数的计算

① 蒸汽分配系数(%)= ×100%

式中:浓度系数应按不同规格碱蒸发的水量确定

45%=1 48%=1.07 50%=1.11

② ×100% 式中:蒸发部转成品部浓碱总量=100%固碱生产量+固碱工序碱损失量+100%液碱生

产量+包装工序碱损失量

③动力电量分配系数(%)应按实际计量或按不同规格的碱蒸发器生产强度确定

蒸发器生产强度(kg/m 2

h )=

∑蒸发器加热面积(m 2)×本期蒸发器运转时间

第六章 综合能源消耗量和节约量的核算

21.主题内容与适应范围

本规程规定了电解法烧碱产品能源消耗量和节约量的计算方法。 本规程适用于对电解法烧碱产品进行能耗考核,也是化工企业对电解法烧碱产品进行能耗计算和统计的基础。

21.1电解法烧碱产品能源消耗量的内容和范围

本规程规定的电解法烧碱产品是指采用食盐电解方法生产的、符合国家标准的成品烧碱。电解法烧碱生产工艺分隔膜电解法、离子膜电解法两种工艺。电解法烧碱产品折合100%氢氧化钠计算产量,不合格品不计入成品产量,不合格品消耗的能源则全部计入总能源消耗量中。

22. 电解法烧碱产品综合能耗的定义和分类

22.1 电解法烧碱产品综合能耗是指企业在报告期内电解法烧碱产品在生产过程中,消耗的各种能源经综合计算后得到的以标准煤量表示的能耗量。包括生产系统、辅助生产系统、附属生产系统的各种能源消耗量和损失量,包括作为原料、材料消耗的能源,不包括生活、基建、技改项目建设消耗的和向外输出的能源。

某规格碱耗用浓碱×该规格碱浓度系数

∑各种规格碱耗用浓碱×浓度系

某规格碱耗用浓碱量 蒸发部转成品部的浓碱总量 本期生产100浓碱量×103

固(液)碱成品单耗= 交、直流电、辅助材料分配系数(%)=

22.2电解法烧碱产品生产系统能源消耗量是指在报告期内烧碱生产界区实际消耗的一次能源、二次能源和耗能工质。

22.3烧碱生产界区外企业的辅助生产系统、附属生产系统能源消耗量和损失量按消耗比例法分摊。

22.4回收利用烧碱生产界区内产生的余热、余能及化学反应热,不计能源消耗。供界区外装置回收利用的,按其实际回收的能量从本界区能耗中扣除。但在烧碱生产界区内耗用的电解法制烧碱副产氢气计入能源消耗。

22.5本标准规定的烧碱生产界区是指从原盐、电力、蒸汽等原材料和能源,经计量进入工序开始,到成品烧碱计量入库和伴生氯气、氢气进入总管为止的整个电解法烧碱产品生产系统。由工艺装置、辅助设施和附属设施三部分组成。不包括氯气干燥和氢气干燥等后处理加工系统。

22.6工艺装置是指从原盐或盐卤经计量并进入化盐桶前的一级输送设备、电解用交流电经计量进入整流变压器开始,到成品烧碱计量包装入库为止的有关工序组成的完整的工艺过程和装备。

22.6.1离子膜电解法工艺装置包括整流、盐水制备、盐水二次精制、离子膜电解、淡盐水脱氯、蒸发、固碱和成品烧碱计量包装入库等工序。

22.7辅助设施是指为工艺装置配置的耗能工质和安全环保装置

22.7.1附属设施是指为工艺装置专门配置的办公室、操作室、休息室、更衣室、澡堂、机修、中间分析、电槽管理组、电解槽修理、隔膜吸附、阳极组装、阳极修复、离子膜泄漏试验和修补等设施。

22.7.2氯气、氢气输出边界。电解法烧碱生产伴生的氯气和氢气以分别进入总管为输出边界。离子膜法工艺中,淡盐水脱氯产生的氯气或废氯气,不进入辅助设施吸收处理的,以出脱氢装置为界。

23电解法烧碱产品的能耗必须以计量为基础。

23.1电解用交流电以进入整流变压器测交流电表读数为准;蒸汽及其它能源和耗能工质以进入烧碱生产界区的计量读数为准。

23.2各种能源的热值必须折合为标准煤统一的计量单位。各种能源的热值以企业在报告期内实测的热值为准。没有实测条件的,采用附录A中各种能源折标准煤系数。企业外购的电力折等价热值为11.84兆焦/千瓦小时(2828kcal/Kw.H)。自产的二次能源和耗能工质,按企业的等价热值计算。

24.电解法烧碱产品综合能耗的计算

24.1电解法烧碱产品综合能耗分三类,即:总综合能耗、单位产品综合能耗,可比单位产品综合能耗。

24.2 电解法烧碱产品总综合能耗的核算依据

24.2.1 电解法烧碱产品总综合能耗是指在报告期内为生产电解法烧碱产品消耗的各种能源总量。

24.2.2电解法烧碱产品总综合能耗的计算

电解法烧碱产品总综合能耗按下式计算

E=Σ(e·k)+Σ(ef·k)

式中:

E ——电解法烧碱产品总综合能耗量,t标准煤;

e ——报告期电解法烧碱产品消耗的各种能源实物量,t;

ef ——电解法烧碱报告期产品消耗的各种辅助、附属生产系统能源实物量和损失量,t;

k ——某种能源折标煤系数;

24.2.3 电解法烧碱产品综合能耗的计算

电解法烧碱产品综合能耗系指生产单位电解法烧碱产品所消耗的综合能源量。

电解法烧碱产品综合能耗按下式计算

E

Ed=

W

式中:

Ed ——电解法烧碱单位产品综合能耗,t标准煤/ t;

E ——电解法烧碱产品总综合能耗量,t标准煤;

W ——报告期电解法烧碱产品入库总产量,t。

24.3 电解法烧碱可比单位产品综合能耗的计算

电解法烧碱可比单位产品综合能耗是为在电解法烧碱生产行业中实现能源比较计算出来的能源量,电解法烧碱可比单位产品综合能耗的计算是指在电解法烧碱产品总综合能耗的基础上,进行对不可比因素加以扣除或增加。

24.3.1电解法烧碱可比单位产品综合能耗按下式计算

1

Ek= (E+ΣEz - ΣEy)

W

式中:

Ek ——电解法烧碱可比单位产品综合能耗,t标准煤/ t;

E ——电解法烧碱产品总综合能耗量,t标准煤;

Ez ——电解法烧碱界区内可比单位产品综合能耗增加量,t标准煤;

Ey ——电解法烧碱界区内可比单位产品综合能耗减少量,t标准煤;

W ——报告期电解法烧碱产品入库量,t;

24.4电解法烧碱产品综合能耗节约量的计算

电解法烧碱产品综合能耗节约量系指生产单位产量的电解法烧碱所消耗的综合能源的减少量。

24.4.1 电解法烧碱产品综合能耗节约量按下式计算

△E=(Ej-Eb)×W

式中:

△E ——电解法烧碱产品能源节约量,t标准煤;

Ej ——基期电解法烧碱单位产品综合能耗,t标准煤/ t;

Eb ——报告期电解法烧碱单位产品综合能耗,t标准煤/ t;

W ——报告期电解法烧碱产品入库量,t。

烧碱的制作工艺流程

烧碱得制备工艺简介 烧碱得制备方法有两种:苛化法与电解法。现代工业主要通过电解饱与NaCl溶液来制备烧碱。电解法又分为水银法、隔膜法与离子膜法,我国目前主要采用得就是隔膜法与离子膜法,这二者得主要区别在于隔膜法制碱得蒸发工序比离子膜法要复杂,而离子膜法多了淡盐水脱氯及盐水二次精制工序。 目前国内得烧碱生产主要采用得就是离子膜电解法生产烧碱,我们主要针对离子膜电解法介绍烧碱得制作工艺,并简要讨论工艺中得能耗情况。原料为粗盐(含大量杂质得氯化钠),根据生产工艺中得耗能情况,将烧碱制法分为整流、盐水精制、盐水电解、液碱蒸发、氯氢处理、固碱生产与废气吸收工序等七个流程。 据测算,电解法烧碱生产吨碱综合能耗在各工序得分布如下: 整流2、0%;盐水精制3、9% ; 电解53、2%;氯氢处理1、2%;液碱蒸发25、1%;固碱生产14、6%。从上述可知,电解与液碱蒸发就是主要耗能工序。电解工序中得电耗约为吨碱电耗得90%,碱蒸发中得蒸汽消耗占吨碱蒸汽消耗得74%以上。 图1?烧碱工艺总流程示意图 1整流: 整流就是将电网输入得高压交流电转变成供给电解用得低压直流电得工序,其能耗主要就是变压、整流时造成得电损,它以整流效率来衡量。整流效率主要取决于采用得整流装置,整流工序节能途径就是提高整流效率。当然减少整流器输出到电解槽之间得电损也就是不容忽略得。 2盐水精制: 将工业盐用水溶解饱与并精制(除去Ca2+、M g2+、S 02-4等有害离子与固体杂质)获得供电解用精制饱与盐水,就是盐水精制工序得功能。 一次盐水精制: 采用膜过滤器(不预涂) 1-整流2-盐水精制3-电解4-氯氢处理 5-液碱蒸发 6-固碱生产

3-1离子膜电解槽的操作.

职业教育应用化工技术专业教学资源库《离子膜烧碱生产操作》课程案例教学内容 离子膜电解槽电解精制盐水的操作 ⒈ 案例选取的内容 ⑴ 离子膜电解槽型号 BiTAC -859复极式离子膜电解槽 ⑵ 电极尺寸为1400×2340mm ⑶ 阴阳极室内设计工作压差:350±20mmH 2O ⑷ 设计温度:0-100℃ (温差变化要缓慢) ⑸ 有效面积为3.276m 2 ⑹ 日产100%NaOH 的量:101.5t ⑺ 运行温度:82~88℃ ⑧ 板片材料 阳极:钛材(包括钛网与活性涂层);阴极:镍材(包括镍网与活性涂层) ⑨ 工作介质 阳极室含NaCl 量为250g/l 左右的盐水,并含有NaClO 3、NaClO 和新生态的Cl 2和少量的新生态的O 2;阴极室含30%左右的NaOH 溶液,并含有新生态的H 2。 ⑩ 工作地点:离子膜烧碱生产精制盐水电解生产工序 ⑾ 完成任务的工作人员:顶岗实习的学生小赵、小阚与班长乙 其整体结构见图1所示。 图1 BiTAC -859复极式离子膜电解槽的基本结构示 紧固螺 阴极终端板 电解单元 单元取样 阳极终端 阳极液流出 盐水入槽汇总 压紧螺帽、弹性垫片 槽框横梁 槽框 阴极液流出管 碱液入槽汇总管

图2 离子膜电解槽阴阳极液气液分离装置 ⒉工作任务要求 在二次盐水精制生产岗位上已经生产出含NaCl为310g/l左右,PH=8~10,总硬度为12PPb的合格盐水(Ca2++Mg2+≤20PPb),需要送入电解槽阳极室进行电解;另有合格的30%NaOH 的烧碱溶液和高纯水作为阴极室循环使用,现在准备离子膜电解开车的其他准备工作已由调度安排妥当,本岗位需要生产合格的烧碱产品。 工作时间:每天24小时连续生产。 ⒊工作流程 阴极液系统中的循环碱经流量控制阀调节适当的流量,加入适量的高纯水后,使之碱液的浓度在28%~30%,通过烧碱换热器加热或冷却循环碱液,确保电解槽的操作温度保持在85~90℃,送入电解槽底部的碱液分配器,进入电解槽底部的碱液分配器,分配到电解槽的每个阴极室进行电解。 二次精制合格的盐水经盐水预热器(正常开车时很少用)预热后,调节到合适的流量与高纯盐酸、循环淡盐水在混合器中混合,使之显酸性,但PH值须大于2,然后送入电解槽底部的盐水分配器到电解槽的每个阳极室进行电解。 从电解槽流出的淡盐水通过流量控制阀加酸,调节PH值为2左右,进入阳极液接收罐后,用淡盐水泵送出,并分成两路:一部分与精盐水混合后送往电解槽,循环使用;另一部分送往脱氯塔进行脱除游离氯。 从电解槽阳极侧产生的湿氯气送到氯气总管,去氯气处理系统。当总管Cl2压力过大,可直接高压安全水封去事故氯处理系统,避免Cl2外溢。当总管Cl2负压过大,可由低压安全水封吸入空气,避免膜受到机械损坏。 电解槽溢流而出的烧碱依靠重力流入碱循环罐,由碱循环泵分成两路:一部分产品添加

离子膜烧碱装置工艺培训课件

离子膜烧碱装臵工艺培训课件 一、装臵简介 巴陵石化环氧树脂事业部有二套离子膜烧碱生产装臵,一是1993年建成投产采用日本旭化成公司强制式循环电槽工艺的20000t/a离子膜装臵,一是2001年12月份建成投产采用日本旭化成自然式循环电槽工艺的50000t/a离子膜装臵。 二、烧碱制碱技术的发展历程 烧碱从电石法、水银法、隔膜阳极法发展到离子膜制碱技术。 离子膜烧碱制碱技术是十九世纪60年代开始进入工业生产,最早由美国杜邦、日本旭化成、西欧伍德等化工公司实现工业生产。主要是膜和相应电解槽的发展决定离子膜制碱技术。 膜和电解槽的发展历程与离子膜烧碱技术发展是同步的,目前离子膜只有美国杜邦、日本旭化成、旭硝子公司生产,我国去年开始山东东岳集团才开始生产出用于强制循环的膜。电解槽从最开始的单级式电解槽发展到强制循环电解槽、自然循环电解槽、高电密电解槽、零极距电解槽及零极距高电密电解槽。 三、装臵工序简介 装臵分为20000t/a离子膜装臵精制、电解工序、氢处理工序,氯气送50000t/a离子膜装臵氯干燥处理;50000t/a离子膜装臵分为

精制工序、电解工序、淡盐水脱氯工序、蒸发工序、氯气处理工序、氢处理工序。 四、原材料产品简绍 产品性质 30%离子膜烧碱 30%离子膜烧碱化学分子式NaOH,比重约1.3左右,分子量40,凝固点4.65℃,生成热101.99 千卡/克分子,熔点318.4℃、沸点1390℃。30%离子膜烧碱为无色粘状液体,呈强碱性,对皮肤、角膜、动物纤维有强腐蚀性,可吸收氯气和二氧化碳。离子膜烧碱广泛用于造纸、冶金、纺织、无机化工、军工领域,是一种基本无机化工原料。 氯气(Cl2) 氯气化学分子式Cl2,在常温常压下为黄绿色有刺激性气味的有毒气体。密度为3.21,是空气的2.45倍。易溶于碱溶液、二硫化碳和四氯化碳,难溶于饱和食盐水。在常温下,氯气被加压到0.6~0.8MPa或在常压下冷却到-35~40℃时就能液化为黄绿色透明液体。液氯的密度为 1.47,熔点-102℃,沸点-34.6℃,气化热62kcal/kg(36℃)。氯气的化学性质很活泼,是一种活泼的非金属。液氯为第二类危险化学品,人体吸入浓度为2.5mg/m的氯气时,就会死亡。氯气爆炸的危害包括两部分:爆炸本身造成的危害及泄漏的氯气造成的二次危害常温下水中的溶解度为5~7g/l,湿氯气对绝大部分金属具有强烈的腐蚀性。氯气与氢气混合后在温度和光的作用下可

离子膜烧碱工艺(整理过)

离子膜烧碱工艺 一、工艺流程简介 烧碱目前以离子膜工艺为主。按流程顺序分为一次盐水、二次盐水精制、电 解、淡盐水脱氯、Cl 2处理、H 2 处理等工序。核心工序是二次盐水精制和电解部 分。 盐水一次精制的主要目的是控制悬浮物(SS)与各种杂质离子的含量在要求的范围内,为盐水二次精制作准备。盐水二次精制最主要部分是螯合树脂塔,,使粗盐水经过树脂塔后除去二价阳离子。部分工艺在二次精制中盐水进螯合树脂塔之前设置碳素管或其它类型过滤器,以进一步降低盐水中的悬浮物的含量。电解部分是烧碱制备流程的关键工序,符合电解要求指标的精制盐水流经电解槽时,在一定直流电作用下,离子经离子交换膜的发生迁移,最终在阴极液相形成 烧碱,阳极液相产生淡盐水,阴极气相生成H 2,阳极气相生成Cl 2 。 二、离子交换膜法电解制碱的主要生产流程 工艺流程图 精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极 室,通电后H 2O在阴极表面放电生成H 2 ,Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室, 此时阴极室导入的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl 2 。电解后的淡盐水则从阳极室导出,经添加食盐增加浓度后可循环利用。 阴极室注入纯水而非NaCl溶液的原因是阴极室发生反应为2H++2e-=H2↑;而Na+则可透过离子膜到达阴极室生成NaOH溶液,但在电解开始时,为增强溶液导电性,同时又不引入新杂质,阴极室水中往往加入一定量NaOH溶液。

三、具体工艺流程 盐水精制单元 工艺简述:饱和粗盐水加入精制反应剂,经过精制反应后加入絮凝剂进入澄清桶澄清,澄清盐水经砂滤器粗滤后,再经α-纤维素预涂碳素管过滤器二次过滤,使盐水中的悬浮物小于1×10-6,然后进入离子交换树脂塔,进行二次精制,得到满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。其工艺流程简图如图1所示。 ①一次盐水精制 一次澄清盐水的制备是氯碱生产工艺至关重要的工段,精制效果的好坏直接影响产品的质量和产量。 bc 精制原理 ①除镁 镁离子常以氯化物的形式存在于原盐中,精制时向粗盐水中加入烧碱溶液生成不溶性的氢氧化镁沉淀。 反应方程式:MgCl 2+2NaOH=Mg(OH) 2 ↓+2NaCl 离子反应方程式:Mg2++2OH-=Mg(OH) 2 ↓ 为使反应完全,控制氢氧化钠过量,本反应速度快几乎瞬间完成,是本工艺中的前反应。 ②除钙 钙离子一般以氯化钙和硫酸钙的形式存在于原盐中,精制时向粗盐水中加入碳酸钠溶液使生成不溶性的碳酸钙沉淀,反应方程式: CaCl 2+Na 2 C0 3 =CaC0 3 ↓+2NaCl CaS0 4+Na 2 C0 3 =CaC0 3 ↓+Na 2 S0 4 离子反应方程式: Ca2++CO 32-=CaC0 3 ↓ 为使反应完全,碳酸钠一般控制过量,本反应速度较慢,反应速度受温度影响较大,一般在50℃左右,在碳酸钠过量情况下需半小时方能

离子膜电解槽

设备维护检修规程 离子膜电解槽维护检修规程

1总则 1.1规程适用范围 本规程适用于意大利De Nora2×19DD350复级式离子膜电解槽的维护和检修。 1.2设备结构简述 De Nora2×19DD350复级式离子膜电解槽由38个单元槽组成,有效电解面积为3.5m2,每个单元槽都由三部分组成:10mm厚不锈钢为基础的单元基体、阳极室及阴极室。 a.单元基体分为三部分:

1)中间一层是5mm钢板为导电支承体,上面均匀分布着238个不锈钢柱,等距穿过钢板两侧,进行焊接固定。 2)将1mm钛盘(上面有与钢板对应的238个凹槽)焊接在钢板的不锈钢柱上,同样方式将1mm镍盘焊接在钢板的另一侧。 3)在钛盘和镍盘侧面分别焊接1mm厚的钛网和镍网,作为阳极、阴极的支承网。 b.阳极室在钛盘的钛支承网上,采用该公司创制的贴粘涂层工艺,焊上一层阳极,组成阳极室(即由细、粗钛网及钛板等构成阳极室)。阳极的主体材质为钛,呈丝网状,上涂Ti、Ru等金属的氧化物固溶体作为活性涂层,涂层微观上呈龟裂状态,增大了涂层的表面积。 c.阴极室在镍盘的镍支承网上,覆盖一层由镍丝编织成的弹性镍,在弹性镍上平铺一层1mm的活性镍阴极,组成阴极室(即由粗、软、细三种镍网构成阴极室)。阴极的主体材质为镍,由于弹性镍网有成百万个小孔,可以压缩50%以上,所产生的弹性力将阴极压向膜,从而形成零极距。 1.3设备主要性能 工作介质:盐水、烧碱、氯气、氢气; 工作负荷: 11.5KA 电流密度: 3.285KA/m2 额定电流负荷: 13KA 额定电流密度: 3.71KA/m2 循环方式:自然循环 单元槽电压: 3.07V(新膜) 槽温:正常85℃ 电流效率: 93%(二年平均)、92%(三年平均) O 氯气压力: -20~-50mmH 2 O 氢气压力: +80~+120mmH 2 阳极主体材质:钛 通电面积: 3.5m2 阴极主体材质:镍

离子膜烧碱工艺流程

离子膜烧碱工艺流程 https://www.doczj.com/doc/743851653.html,/thread-437527-1-1.html CAD 邢家悟主编《离子膜法制烧碱操作问答》(化学工业出版社,2009年7月) 第一章盐水精制甲元 1.盐水精制的目的 氯碱工业生产过程中,无论采用海盐、湖盐、岩盐或卤水中的哪一种原料,都含有Ca2+、Mg2+、SO2-等无机杂质,以及细菌、藻类残体、腐殖酸等天然有机物和机械杂质。这些杂质在化盐时会被带入盐水系统中,如不去除将会造成离子膜的损伤,从而使其效率下降,破坏电解槽的正常生产,并使离子膜的寿命大幅度缩短。盐水中一些杂质会在电解槽中产生副反应,降低阳极电流效率,并对阳极寿命产生影响。因此,盐水必须进行精制操作除去盐水中的大量杂质,生产满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。 2.盐水精制工艺简述 直至20世纪70年代中期,传统絮凝沉降盐水精制工艺基本上没有实质性发展;目前用于离子膜法电解的盐水精制工艺是在上述方法基础上增加二次过滤和二次精制先进工艺技术形成的。其工艺流程为∶饱和粗盐水加入精制反应剂,经过精制反应后加入絮凝剂进入澄清桶澄清,澄清盐水经砂滤器粗滤后,再经α-纤维素预涂碳素管过滤器二次过滤,使盐水中的悬浮物小于1×10-6,然后进入离子交换树脂塔,进行二次精制,得到满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。其工艺流程简图如图1所示。 第二章电解单元 92.离子膜电解槽电解反应的基本原理 离子膜电解槽电解反应的基本原理是将电能转换为化学能,将盐水电解,生成NaOH、Cl2、H2,如图20所示,在离子膜电解槽阳极室(图示左侧),盐水在离子膜电

解槽中电离成Na+和Cl-,其中Na+在电荷作用下,通过具有选择性的阳离子膜迁移到阴极室(图示右侧),留下的Cl-在阳极电解作用下生成氯气。阴极室内的H2O电离成为H+和OH-,其中OH-被具有选择性的阳离子挡在阴极室与从阳极室过来的Na+结合成为产物NaOH,H+在阴极电解作用下生成氢气。 93.离子膜电解槽的类型 离子膜电解槽按照单元槽的结构形式不同,分为单极式离子膜电解槽(图21)和复极式离子膜电解槽(图22)。单极式离子膜电解槽是指在一个单元槽上只有一种电极,即单元槽是阳极单元槽或阴极单元槽,不存在一个单元槽上既有阳极又有阴极的情况。复极式离子膜电解槽是指在一个单元槽上,既有阳极又有阴极(每台离子膜电解槽的最端头的端单元槽除外),是阴阳极一体的单元槽。 94.不同类型离子膜电解槽的供电方式 离子膜电解槽的供电方式有两种∶并联和串联。在一台单极式离子膜电解槽内部(参见图23),直流供电电路是并联的,因此总电流即为通过各个单元槽的电流之和,各单元槽的电压基本相等,所以单极式离子膜电解槽的特点是低电压大电流。

化学工艺学 第九章-2电解食盐水溶液制烧碱

第九章电化学反应过程和氯化过程 9.2电解食盐水溶液制烧碱 一、基本概念 1.法拉第电解定律 法拉第在1834年提出的电解定律可表示为:在电解中,96500C(即1法拉第)的电量产生1克当量物质的化学变化。 G= (M/nF)*It=K*Q M:物质的相对原子量,n:物质的原子价(电极反应中的电子数) Q=It F=96500C=26.8Ah 电化当量:为1Ah电量析出的物质克数。K= M/nF 例如:电解食盐水的反应 整个阴极反应 总反应: 在阳极极上析出C12的电化当量为: 在阴极生成的烧碱的电化当量: K=40/26.8=1.4925(g/Ah) 2.分解电压、过电压和电压效率 a分解电压:对于化学反应: 此反应的逆反应需要的电压即为理论分解电压。化学反应达到平衡时,理论分解电压为:

还可以通过阴极、阳极半反应的能斯特方程计算。Er =φ(阳极)-φ(阴极),φ表示半反应的平衡电位,E 表示实际电位,Er 表示理论分解电位。 如,298.15K ,阳极液中NaCl 265kg/m 3,阴极液中NaOH 100 kg/m 3时, φ(Cl )=1.332V φ(H )=-0.840V Er =φ(阳极)-φ(阴极)=1.332+0.840=2.172V b 过电压 实际反应的电极电位与理论分解电压的差称为该电极的过电压。 影响过电压的因素:电极材料、电极表面状态、电流密度、温度、电解时间、电解质的性质和浓度以及电解质中的杂质等。 气体电极过程,产生的过电压相当大,而析出金属则除Fe 、Co 和Ni 外,产生的过电压一般均很小。电极表面粗糙,电解的电流密度降低以及电解液的温度升高,可以降低电解时的过电压。其中,电极材料对过电压的影响最大。 如:石墨阳极上析出氯气、析出氧气的实际电位(1000A/cm 2, NaCl 265kg/m 3) E (Cl )=φ(Cl )+E o (Cl )=1.332+0.25=1.582V E (O )=φ(O )+ E o (O )=0.814+1.09=1.904V c 槽电压和电压效率 电解槽两极上所加的电压称为槽电压,即实际分解电压, E (实)=Er +Eo +△E (降) △E (降):电流通过电解液、电极、导线、接点等的电压降 电压效率(ηE ) 3. 电流效率、电流密度和电能效率 电流效率I η:在实际生产过程中,由于有一部分电流耗于电极上产生的副反应和漏电现象,电流不能100%被利用,所以不能按前述的法拉第电解定律来精确计算所需的电量。工业上常用同一电量所得实际产量与理论计算所得量之比来表示电流利用效率ηI 。 电流密度。电极面上单位面积通过的电流强度,单位为A/m2。在实际生产中,为了控制分解电压,需采用合理的电流密度。 电能效率η:为电压效率与电流效率的乘积, E I ηηη=

零极距离子膜电解槽

零极距离子膜电解槽 近年来,中国新建和改造项目基本都采用离子膜法烧碱工艺,离子膜法烧碱产能已占到总产能的69%,其中采用的电解槽多为高电流密度自然循环复极式离子膜电解槽。近两年出现的新型零极距离子膜电解槽也开始在我国逐步推广应用,该离子膜电解槽比普通离子膜电解槽节能减排效果明显。 离子膜法烧碱电解装置中,电解单元的阴阳极间距(极距)是一项非常重要的技术指标,其极距越小,单元槽电解电压越低,相应的生产电耗也越低,当极距达到最小值时,即为零极距,亦称之为膜极距。 一般用的电解槽都是窄极距的,即阴阳电极间距约2~3mm,从而避免电解单元槽挤坏离子膜,且电压也稍高一些;而零极距是在窄极距的基础上将阴极上加一层弹性缓冲网和面网,即弹性阴极,从而将阴阳电极间距缩小到离子膜的厚度,从而使电解槽的欧姆降大大减小了。不仅提高的电流密度和产量,且电耗明显降低许多。 零极距电解槽通过降低电解槽阴极侧溶液电压降,从而达到节能降耗的效果。原有电解槽阴阳极之间的极间距为1.8~2.2毫米,溶液电压降为200毫伏左右,零极距电解槽就是改进阴极侧结构,增加弹性构件,使得阴极网贴向阳极网,电极之间的间距为膜的厚。与普通电槽相比,同等电密下零极距电槽电压降低约180毫伏,相应吨碱电耗下降约127千瓦时。此外,零极距复极式离子膜电解槽操作方便、运行平稳,可满足大规模生产工艺要求。

我国目前烧碱年产量为1850万吨,如果全部改造为零极距电解槽,年节约电能约23.5亿千瓦时。我国已提出推广该项新技术,根据安排,2012年之前将完成300万吨烧碱产能应用零极距离子膜电解槽的目标,年可节约电能约3.81亿千瓦时。 附:相关介绍 1.弹性网 弹性网是由金属线材(镍)编制,由机械压花折弯使其具备一定弹性的丝网产品。 2.极网 极网由纯镍线材编制加工,有特殊涂层(各个公司有自己不同专利)是膜极距电解槽电极重要组成部分。 3.保护网 保护网是保护膜极距电解槽电极产品,也是由金属线材编织 防止电极弹性网、极网脱落。 4.零极距电解槽生产厂家 零极距电解槽生产厂家有中国的蓝星北化机和日本的旭化成公司。另外,德国伍迪公司的伍德电解槽极距较之零极距多0.04mm 其不采用弹性阴极,也是一种比较节能的选择。 5.零极距电解槽的操作要求以及其他工艺指标可以控制为与高电流密度自然循环电解槽一样。因此 还可以自己购买弹性阴极网在相关厂家的指导下将其改造为零极距电解槽。

离子膜电解法烧碱技术经济指标核算规程

氯、碱技术经济核算规程离子膜电解法 (试行) 中国氯碱工业协会 2004 年12 月

目录 、八、- 前言 第一章:技术经济核算的基础和依据第二章:成品、半成品、在制品、联产品第三章:质量指标的核算第四章:技术经济指标的核算第五章:产品单耗的核算第六章:综合能耗的核算 附:产品消耗计算表 综合能耗计算表

经济核算是企业管理工作的重要内容,技术经济核算规程是国家各部门和行业之间进行工业 统计和核算的重要技术依据和准则。通过技术经济核算来综合反映企业生产经营管理的状况和水平。为了统一离子膜法烧碱技术经济核算的口径和方法,原化学工业部和中国氯碱工业协会于一九九五年共同拟订了《离子膜电解法烧碱技术经济核算规程》(修订稿)。鉴于近年来,国家对一些标准的修订和统计规则的修订以及核算工作与国际接轨的需要,原《离子膜电解法烧碱技术经济核算规程》(修订稿)中部分内容已不适合现在形势发展的需要,故对原《离子膜电解法烧碱技 术经济核算规程》(修订稿)进行二次修订,特制订本规程。 第一章技术经济核算的基础和依据 技术经济核算是企业管理的重要内容,技术经济核算规程是进行工业统计、技术和成本核算的重要技术依据和准则。它的内容和具体核算方法应符合国家有关部门的规定。为统一离子膜电解法氯、碱技术经济核算方法及与国际接轨,在原隔膜电解法烧碱技术经济核算规程的基础上引进电解单元的概念和试算方法,将原规定的以电解烧碱为基础进行的核算,转化为以电解单元(ECU)为主线,氯气和烧碱并列核算的方法特制定本规程。 电解单元(ECU)的英文全称ELECTRTRIC-CHEMICAL UN含义即为电解单元。 根据测算,每个电解单元可产生1单位氯气极1.087 (1/0.92 )单位烧碱(折百计算)。 公式为:1ECU=CL 2+ 1.087 N a OH。 (不加高纯盐酸的电解槽按每个电解单元可产生1 单位氯气及1.13(1/0.885 )单位烧 碱(氢氧化钠折百计算)。公式为:1ECU=CL 2 + 1.13 N a OH 1 .技术经济核算的基础准确的物料(产品)计量是技术经济核算的首要条件,计量准确程度直接影响核算结果和技术经济核算方法的统一执行。因此必须完善计量仪表(设备),加强物料(产品)计量管理,不得推算、估算。 企业应建立健全计量机构,配备专职人员,统一负责各种仪器仪表和计量设备的使用、鉴定、校验和维护管理。计量装置的使用部门要严格执行有关规定。各种仪器仪表和计量设备的校正、鉴定方法及间隔期,应按国家有关规定执行。

离子膜烧碱工艺整理过要点

离子膜烧碱工艺(整理过)要点

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离子膜烧碱工艺 一、工艺流程简介 烧碱目前以离子膜工艺为主。按流程顺序分为一次盐水、二次盐水精制、电 解、淡盐水脱氯、Cl 2处理、H 2 处理等工序。核心工序是二次盐水精制和电解部 分。 盐水一次精制的主要目的是控制悬浮物(SS)与各种杂质离子的含量在要求的范围内,为盐水二次精制作准备。盐水二次精制最主要部分是螯合树脂塔,,使粗盐水经过树脂塔后除去二价阳离子。部分工艺在二次精制中盐水进螯合树脂塔之前设置碳素管或其它类型过滤器,以进一步降低盐水中的悬浮物的含量。电解部分是烧碱制备流程的关键工序,符合电解要求指标的精制盐水流经电解槽时,在一定直流电作用下,离子经离子交换膜的发生迁移,最终在阴极液相形成 烧碱,阳极液相产生淡盐水,阴极气相生成H 2,阳极气相生成Cl 2 。 二、离子交换膜法电解制碱的主要生产流程 工艺流程图 精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室, 通电后H 2O在阴极表面放电生成H 2 ,Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室,此 时阴极室导入的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl 2 。电解后的淡盐水则从阳极室导出,经添加食盐增加浓度后可循环利用。 阴极室注入纯水而非NaCl溶液的原因是阴极室发生反应为2H++2e-=H2↑;而Na+则可透过离子膜到达阴极室生成NaOH溶液,但在电解开始时,为增强溶液导电性,同时又不引入新杂质,阴极室水中往往加入一定量NaOH溶液。

离子膜电解槽安装说明

离子膜烧碱工艺标准操作说明 第四部分电解槽操作 2010年12月 旭化成化学株式会社

-目录- IV. 电解槽操作 IV-A 电解槽操作一般指导 IV-A-1 单元槽 IV-A-2 支架 IV-A-3 管口附件 IV-A-4 一次盐水中的悬浮固体(离心脱水) IV-A-5 软管和软管垫片 IV-A-6 总管 IV-A-7 固定头和活动头的隔离(片/板) IV-B 电解槽组件的定期更新和检查 (1) 单元槽垫片 (2) 软管垫片 (3) 阳极液管口处的辅助电极 (4) 单元槽和总管上的阳极液管口 (5) 单元槽和总管上的阴极液管口 (6) 阳极 (7) 阴极 IV-C 电解槽的安装 IV-C-1 安装单元槽 (1) 准备工作 (2) 安装 IV-C-2 在单元槽上贴垫片 (1) 准备工作 (2) 垫片粘贴及垫片位置的设定 IV-C-3 膜安装 (1) 确认和准备工作 (2) 安装膜到单元槽(除了阳极端槽) (3) 安装膜到阳极端框 (4) 记录 IV-C-4 电解槽软管的安装 (1) 准备工作 (2) 电槽软管安装 IV-C-5 充液前检查电解槽 IV-D 膜的更换IV-D-1 局部膜的更换 (1) 确认 (2) 准备工作 (3) 膜的置换 IV-D-2 拆除全部的膜 (1) 确认 (2) 准备工作 (3) 从阳极端框取出膜 (4) 其他膜的取出 (5) 膜取出后所需进行的工作 IV-E 从电解槽中取出单元槽 (1) 准备工作 (2) 把单元槽放在搬运车上

(3) 把单元槽放在木制平台上 IV-A 电解槽操作一般指导 IV-A-1 单元槽 单元槽被复合隔板分成两部分,称作阳极室和阴极室。阳极室的内部是由钛材制成以防止氯气的腐蚀,阴极室的内部侧是镍材制成以防止碱的腐蚀。阳极室和阴极室的隔板两侧分别焊接固定的筋板,筋板上焊接阳极和阴极。每个电解室安装有电解液进口和出口的2个管口。单元槽臂的两边用螺栓固定有支架,单元槽通过支架挂在侧杠上。 图IV-1 图IV-2

离子膜烧碱的工业分析

离子膜烧碱的工业分析-----中间产品及副产物分析 离子膜烧碱就是采用离子交换膜法电解食盐水而制成烧碱(即氢氧化钠)。其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,因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险,还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。 离子膜法电解制碱是世界上工业化生产烧碱当中最先进的工艺方法,具有能耗低、三废污染少、成本低及操作管理方便等优点。副产的氯气和氢气,可以合成盐酸,或深加工氯下游产品如PVC、有机硅及甲烷氯化物等。 淡盐水脱氯 淡盐水脱氯有两种工艺路线:一种采用空气吹除法,该法脱氯效果欠佳,从淡盐水中分离出来的废氯气纯度低,无法汇入湿氯气总管送氯气处理工序,只能由烧碱液循环吸收,制成次氯酸钠溶液。另一种采用真空脱氯法,该法脱氯效果较好,通过蒸汽喷射器或真空泵提供的真空系统将含氯淡盐水中的游离氯抽出分离后进入湿氯气总管。建议采用真空法淡盐水脱氯工艺技术。 氯氢处理(含废氯气处理) 1、氯气处理 由电解槽出来的湿氯气,温度高并伴有大量的水蒸气和杂质,具有较强的腐蚀性,必须经过冷却、干燥和净化处理。 氯气处理系统分为冷却、干燥、输送三部分。 冷却选用填料式洗涤塔,能够较好地除去湿氯气带出的盐雾,填料采用CPVC 花环。氯气冷凝下来的氯水回收送淡盐水脱氯工序。 对于干燥部分,在实践应用中已采用过多种干燥塔型和不同的组合方式,比较典型的有: a、一段泡沫塔、二段泡沫塔; b、一段填料塔、二段泡沫塔; c、一段填料塔、二段泡罩塔。 国内采用最多的是填料塔和泡沫塔组合,这是两种典型的塔。 泡沫塔的特点是结构简单、造价低、塔板数多;缺点是操作弹性小、不便于增加硫酸循环量,操作弹性仅为15%,塔板阻力降大,一般为100-200mmH2O, 而且开孔的加工精度、酸泥沉积等因素易影响其操作稳定性。 填料塔操作弹性大,易操作,压降小,但投资大,有效塔板数少。 泡罩塔的特点介于泡沫塔与填料塔制碱,塔板数多,压降与泡沫塔相当,操作弹

电解法烧碱成本核算规程

电解法烧碱成本核算规程 为了统一烧碱产品成本核算方法,提高氯碱成本核算质量,便于各企业之间对比分析,加强成本管理,不断降低成本,提高经济效益,根据国务院颁发的《国营企业成本管理条例》和财政部的有关规定,结合电解法烧碱的生产特点,制定本规程。 一、总则 (一)按月结算成本。以每月一日到月未的最后一天为一个成本计算期。 (二)按实际消耗数据计算实际成本。 (三)发生的成本费用,按各步实际受益分配为原则,对共同性费用,采用合理的比例进行分配。 (四)采用平行结转分步法进行核算,隔膜法烧碱分盐水精制、电解、蒸发和固碱四步计算成本,水银法烧碱分盐水精制、电解和固碱三步计算成本,并按联产品分离率进行碱、氯、氢成本分离(盐水精制和电解也可以合并为一步计算)。 (五)加强定额管理、原始记录和计量等基础工作,建立和健全各项物资的计量、检验、收发、领退和清查盘点制度,为成本核算提供确切的数据。 (六)严格执行国家统一规定的成本开支范围和开支标准,未经批准,企业不得自行扩大开支范围和提高开支标准。 二、成本项目 1.原材料; 2.燃料和动力; 3.工资; 4.提取的职工福利基金; 5.车间经费; 6.扣除联产品; 7.企业管理费。 1-5项之和为分离前车间成本。 分离前车间成本减第6项,为烧碱分离后车间成本。 分离后车间成本加第7项,为烧碱工厂成本, 三、原材料、燃料和动力的计算 (一)原材料耗用量的计算 原材料是指生产过程中参加化学反应,并直接构成产品实体的或有助于产品形成所耗用的各种材料。 1.原盐:原盐是构成烧碱实体的主要原料,由于原盐的货源不同,氯化钠的含量不同,应按实际投料量中氯化钠的平均含量折算成100%计算单耗。 2.水:烧碱生产用水作辅助材料核算。外购水的耗用是以水表计量为准。为了反映水的利用程度,企业应加强循环水的计量,单独计算循环水的单耗和成本。 3.纯碱、盐酸、氯化钡:均按当月实际耗用量计算。 4.自用碱(水银法烧碱用):按本月实际耗用量计算。 5.水银:按当月实际补充的水银量计算。

离子膜烧碱生产工艺浅析

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/743851653.html, 离子膜烧碱生产工艺浅析 作者:许明 来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第03期 摘要:离子膜法生产烧碱是目前世界上最先进的制碱技术,国内许多氯碱企业虽然也发 现了成套引进的生产工艺存在某些工艺设计不合理、原材料及能源浪费等问题,但由于氯碱生产属于高危生产行业,且离子膜烧碱生产系统自动化程度高、联锁点多、技术复杂,一旦出现失误极易造成严重的安全环保事故和巨大的经济损失等原因,一直没有研究开发出有效的解决办法,致使我国的离子膜烧碱生产工艺一直无大的改进或实质性进展。本文分析了离子膜烧碱生产工艺。 关键词:离子膜;能耗;烧碱;生产工艺 离子膜电解法又称膜电槽电解法,是利用阳离子交换膜将单元电解槽分隔为阳极室和阴极室,使电解产品分开的方法。离子膜电解法是在离子交换树脂(见离子交换剂)的基础上发展起来的一项新技术。利用离子交换膜对阴阳离子具有选择透过的特性,容许带一种电荷的离子通过而限制相反电荷的离子通过,以达到浓缩、脱盐、净化、提纯以及电化合成的目的。这项技术已经用于氯碱的生产,海水和苦咸水的淡化,工业用水和超纯水的制备,酶、维生素与氨基酸等药品的精制,电镀废液的回收,放射性废水的处理等方面,其中应用最广泛、成效最显著的是氯碱工业。在氯碱工业中,利用阳离子交换膜电解槽电解食盐或氯化钾水溶液来制造氯气、氢气和高纯度的烧碱(氢氧化钠)或氢氧化钾。 1 离子膜烧碱生产工艺 1.1 配水 在电解的工序中,需要脱离掉淡盐水中多余的硫酸根。被输送到一次盐水工序的淡盐水包含两个部分:第一部分便是流经自动控制的装置调节出的盐水;第二部分是存储在储槽中的上清液(已经沉淀处理)。从其它的工序中回收出来的水,调节所用的水和盐泥中排滤出的滤液,经过一定比例的调和就形成了化盐水。 1.2 化盐和盐水的精制 把化盐水的温度调到适合,在盐池的底部经过逆流的方式接触到原盐,在逆流的水流中 添加氢氧化钠溶液同液体中的镁离子发生化学反应,产生沉淀氢氧化镁而被分离出去,有机质也被逐步的分解为较小的分子。经过混合器加压后的粗盐水,会进入预处理器中。在盐水中的小分子和悬浮状的物质就会以沉淀的形式被除去。留在反应槽里面的清盐水经过膜分离之后,合格的还要进行第二次的盐水再精制。螯合树脂就是二次精制中必备的药品。过滤后的一次盐

影响离子膜电解槽电压因素

万方数据

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影响离子膜电解槽电压因素 作者:梅冬艳, MEI Dong-yan 作者单位:唐山冀东氯碱有限公司,河北,唐山,063021 刊名: 中国氯碱 英文刊名:CHINA CHLOR-ALKALI 年,卷(期):2005(4) 被引用次数:1次 本文读者也读过(10条) 1.辛经萍.XIN Jing-ping浅析离子膜电解槽电流效率的影响因素[期刊论文]-氯碱工业2005(10) 2.耿庆鲁.GENG Qing-lu氯碱企业整流设备的检查和维护[期刊论文]-氯碱工业2008,44(1) 3.崔亦星.朱玉菡.公克利.Cui Yixing.Zhu Yuhan.Gong Keli浅谈电解槽电流效率的测定及影响因素[期刊论文]-中国氯碱2002(3) 4.许敬荣.刘树娟.王新锋.XU Jing-rong.LIU Shu-juan.WANG Xin-feng隔膜电解槽电压高的原因分析及降低措施[期刊论文]-氯碱工业2006(2) 5.任建芬离子膜电流效率计算公式的探讨[期刊论文]-中国氯碱2003(7) 6.郝亮降低离子膜出碱温度提高45%碱质量[期刊论文]-中国氯碱2002(11) 7.张爱华.曹长青SQP并行优化算法在离子膜烧碱生产中的在线优化[期刊论文]-氯碱工业2003(11) 8.葛平.张洪林.GE Ping.ZHANG Hong-lin离子膜电解槽技术改造后的节能分析[期刊论文]-电力需求侧管理2009,11(2) 9.冯缅红.袁新.钟玉华.周艳玲.FENG Mian-hong.YUAN Xin.ZHONG Yu-hua.ZHOU Yan-ling30DD350型电解槽电压的影响因素[期刊论文]-氯碱工业2006(4) 10.宣庆国影响槽电压的因素及降低措施[期刊论文]-中国氯碱2003(1) 引证文献(1条) 1.郭春平离子膜电解种分铝酸钠溶液的新方法研究[学位论文]硕士 2007 引用本文格式:梅冬艳.MEI Dong-yan影响离子膜电解槽电压因素[期刊论文]-中国氯碱 2005(4)

国内外离子膜法烧碱生产技术综述_续完_

【综 述】 国内外离子膜法烧碱生产技术综述(续完) 张英民3,郎需霞,邵冰然,丁晓玲 (青岛海晶化工集团有限公司,山东青岛266042) [关键词]离子膜法烧碱;生产技术;离子膜;盐水精制;电解;氯气干燥;蒸发 [摘 要]对目前国内外离子膜法烧碱生产装置的相关工艺进行了系统的阐述。 [中图分类号]T Q114.2 [文献标志码]A [文章编号]1008-133X(2008)03-0001-08 A rev i ew on the worldw ide producti on technology of i on-exchange m em brane causti c soda(Part2) ZHAN G Ying-m in,LAN G X u-xia,SHAO B ing-ran,D IN G X iao-ling (Q ingdao Haijing Che m ical I ndustry Gr oup Co.,L td.,Q ingdao266042,China) Key words:i on-exchange me mbrane caustic s oda;p r oducti on technol ogy;i on-exchange me mbrane; brine refine ment;electr olysis;drying of chl orine gas;evaporati on Abstract:The p resent world wide p r oducti on p r ocesses related t o the p r oducti on facilities of i on-ex2 change me mbrane caustic s oda are elaborated syste matically. 2 二次盐水精制 2.1 工 艺 二次盐水精制采用螯合树脂塔进行吸附,该技术长期以来几乎没有变化,系统以2塔或3塔串联运行,1塔再生。2塔工艺要求一次盐水中的Ca2+、Mg2+含量低,因此越来越多的企业出于安全考虑,选择了3塔工艺,也有的企业根据盐水的质量情况及产能情况,采用更多塔的串联。生产装置有北化机、日本链水、日本旭化成、意大利迪诺拉等公司生产的装置。典型的3塔工艺见图8。 2.2 树脂种类 国外的树脂有胺基磷酸型的DuoliteES-467 (法国)、太阳珠SC-401(日本)以及亚胺基二乙酸型的CR-11(日本三菱化学)、美国罗门哈斯I RC-718、Amberlite I RC-743、德国拜尔TP-208、英国漂莱特S-940等。目前国产螯合树脂的型号也较多,南开大学的D412,上海树脂厂的D751,上海华申树脂有限公司的D403,淄博东大化工股份有限公司的TP260和TP208,苏青集团江阴市有机化工厂的D401、D402等牌号的树脂基本达到国外同类产品的水平。 螯合树脂型号较多,其主要成分螯合基团分为两种,即亚胺基二乙酸型和胺基磷酸型。这两种螯合树脂的主要物化性能指标见表1。 表1 螯合树脂的主要物化性能指标 种类 Ca2+ 吸附容量/ mol/L 水质量 分数/ % 粒径/ mm 湿表观 密度/ g/mL 适宜 温度/ ℃ n(H+)/ n(Na+)/ % D-7510.5052~620.3~1.20.70~0.80≤80 CR-11≥0.5060.10.3~1.20.73≤80 D-4030.6046~560.3~1.20.70~0.80≤800.75 D-4120.3550~600.3~1.20.7445~500.70 ES-4670.3560~650.3~1.00.7345~500.75 S-9400.5060~650.6~1.00.72~0.78≤900.69 TP-260 2.30600.40~1.250.77-20~850.75 从对不同树脂的对比分析中不难发现,除TP-260型树脂的Ca2+吸附容量较高外,其他树脂的性能指标均比较接近。目前国内企业所用的树脂,不管是国产的还是进口的,只要工艺条件控制得较好,都能满足生产需要。 1 第44卷 第3期2008年3月 氯碱工业 Chl or-A lkali I ndustry Vol.44,No.3 Mar.,2008 3[作者简介]张英民(1964—),男,高级工程师,现任青岛海晶化工集团有限公司副总经理兼总工程师。 [收稿日期]2007-09-10 [编者注]本文作者之一张英民为《氯碱工业》第4届编委会主任委员

离子膜法制烧碱的生产工艺总结

离子膜法制烧碱的生产工艺总结 本文着重介绍了离子膜法制烧碱的生产工艺过程中的离子膜法碱液蒸发的特点以及影响碱液蒸发的因素。标签:离子膜法隔膜法蒸汽分离器 离子膜法制烧碱是烧碱生产工艺的常用制法之一,但是在目前烧碱生产工艺中所见的比例并不是很大,所以我们必须仔细的认识一下子膜法制烧碱的工艺特点 一、离子膜法碱液蒸发的特点 1.流程简单,简化设备,易于操作。由于离子膜碱液仅含有极微量的盐,所以,在其整个蒸发浓缩过程中,即使是生产99的固碱,也无须除盐。这就是极大的简化了流程设备,即隔膜碱蒸发必须有的除盐的设备及工艺工程都被取消(如旋液分离器、盐沉降槽、分离机、回收母液贮罐等),而且,由于在蒸发过程中没有盐的析出,也就很难发生管道阻塞,系统打水问题,使操作容易进行。 2.浓度高,蒸发水量少,蒸汽消耗低。离子膜法碱液的浓度高,一般在30~33,比隔膜法碱液的10~11要高很大,因而大量的减少了浓缩所用的蒸汽。若以32的碱液为例,如果产品的浓度为50,则每吨50的成品碱需蒸出水量为:1.15t,而隔膜法电解碱液若同样浓缩到50,则一般要蒸出6.5t的水量(隔膜碱液浓度按10.5计)。也就是说,浓缩到同样的50,离子膜碱液蒸发比隔膜碱液蒸发少蒸出约5. 4t水。由于蒸发水量的减少,蒸汽消耗就大幅度下降。以双效流程为例,一般仅耗汽0.73~0.78t/t(100碱),另外蒸汽的空间也相应的减少,使设备的投资也相应的降低。 二、影响碱液蒸发的因素 1.生蒸汽压力。蒸汽是碱液蒸发中的主要热源,生蒸汽(或称一次蒸汽)的压力高低对蒸发能力有很大的影响。通常较高的一次蒸汽压力,使系统获得较大的温差,单位时间所传递的热量也相应的增加,因而也使装备具有较大的生产能力。当然,蒸汽压力也不能过高,因为过高的蒸汽压力容易使加热管内碱液温度上升过高,造成液体的沸腾,形成汽膜,降低了传热系数,反而使装备能力受到影响。同样,蒸汽压力偏低,经过加热器的碱液不能达到需要的温度,减少了单位时间内的蒸发量,使蒸发强度降低。 因此,选择适宜的蒸汽压力是保证蒸发强度的重要因素。另外,保持蒸汽的饱和度也是至关重要的。因为,饱和蒸汽冷凝潜热是其可提供的最大热量;再则,保持蒸汽压力的稳定也是保持操作的主要因素之一,因为,加热蒸汽压力的波动,就会使蒸发过程很不稳定,从而直接影响了进出口物料的浓度、温度,甚至影响液面、真空度、产品质量等。 2.蒸发器的液位控制。在循环蒸发器的蒸发过程中,维持恒定的蒸发器液位

电解法制烧碱联合成..

电解法制烧碱联合成本分配方法的探讨 (一) 摘要氯碱行业目前遵循的《电解法烧碱成本核算规程》已不适当,主要反映在联合成本分配方法上,本文对这一问题进行了探讨,可变现净值法可能更适合电解法制烧碱联合成本的分配。 关键词联合成本分配可变现净值法 电解食盐水生产烧碱的工艺过程大致可分为:盐水精制、电解、蒸发、氯处理、氢处理、氯气液化等。 基本的化学反应方程式2Nacl+2H2O →2NaOH+Cl2↑+H2↑ 电解工序是联产品的分离点,电解以后分离出三种产品烧碱、氯气和氢气。烧碱经蒸发等工序可以生产出不同浓度、不同形状的产品,如30%液碱、42%液碱、固碱、片碱等碱产品;氯气经氯处理等工序生产出各种氯产品,如液氯、盐酸、三氯化磷、二氯乙烷、聚氯乙烯、四氯化碳等;氢气经氢处理等工序生产出不同的氢产品或作为燃料燃烧。 在进行成本核算时,相应的成本分为分离前制造成本(即联合成本)和分离后制造成本。为了对外提供财务报告,遵循配比原则,分离前的制造成本需按一定的方法分配到产品中去,烧碱生产中应该采取什么方法来分配联合成本呢?这正是本文探讨的内容。 1 目前烧碱成本核算存在的主要问题 目前氯碱行业执行的是94年颁布的《电解法烧碱成本核算规程》,该规程延续了原化工部84年颁布的成本核算规程中关于联产品成本核算的方法,即按分离率分配联合成本,仅对分离率进行了修订,该规程规定:隔膜电解法烧碱成本分离率为烧碱60%、氯气36%、氢气4%,离子膜电解法烧碱成本分离率为烧碱74%、氯气23%、氢气3%。烧碱产品成本核算采用的是总成本减分离点氯气、氢气联产品成本等于烧碱产品成本。该规程存在的主要问题有: 1.1 氯气、氢气作为烧碱成本项目的减项来计算烧碱产品成本的核算方法目前已不适当 联产品是具有相对较高销售价值,在分离点之前不能被分别确认为单个产品的产品。当一个能够生产出两种或更多产品的单一生产过程只生产一种具有相对较高销售价值的产品时,这种产品叫主产品。副产品是相对而言只有较低的销售价值的产品。废品是具有极低的销售价值的产品。主产品、联产品与副产品、废品的分类会随环境、时间变化而变化。主产品、联产品与副产品、废品的会计核算是

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