ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Перспективы развития методов получения хлора, гидроксидов щелочных металлов и водорода из "Электрохимическая технология неорганических веществ" Безопасные условия труда в производстве хлора, растворов гидроксидов щелочных металлов и водорода могут быть обеспечены только при обязательном учете физико-химических свойств продуктов электролиза и реагентов, получаемых для очистки рассола и осушки хлора. Опасность для обслуживающего персонала определяется высокой токсичностью хлора, взрывоопасностью смесей водорода с хлором и воздухом, раздражающим и обжигающим действием растворов гидроксидов щелочных металлов на слизистые оболочки и кожные покровы. Применяемые в производстве карбонат натрия хлороводородная и серная кислоты также могут служить причиной производственных травм. [c.130] Для поддержания нормального санитарного состояния атмосферы производственных помещений необходимо, чтобы вся аппаратура и трубопроводы с газообразными продуктами электролиза работали при разрежении. При электролизе диафрагменным методом в групповом водородном коллекторе следует поддерживать разрежение на 1,3-10 —1,9-10з Па (10—15мм водн. ст.) выше, чем в групповом коллекторе хлора, чтобы исключить попадание водорода в хлор, что крайне нежелательно для последующей переработки хлора. Токсические свойства хлора и взрывоопасность смесей водорода с хлором или воздухом, а также обжигающее действие кислот, растворов гидроксидов щелочных металлов и рассола могут проявиться в первую очередь при выполнении ремонтных работ. В этой связи необходимо строго выполнять следующие требования техники безопасности. [c.131] При эксплуатации электролизеров возможно поражение обслуживающего персонала электрическим током, особенно при повышенных напряжениях постоянного тока, применяемых в настоящее время в процессе электролиза. В отделении электролиза из-за возможности увлажнения полов и оборудования растворами электролитов может возникнуть опасность поражения электрическим током. Для предотвращения этого предусматривают электрическую изоляцию от земли электролизеров, их деталей, ошиновки и примыкающих непосредственно к электролизерам трубопроводов. Поскольку при эксплуатации электролизеров с увлажненными и загрязненными электропроводными веществами поверхностями изоляторов качество изоляции может ухудшиться, необходимо систематически промывать и очищать изоляторы. [c.132] При проведении ремонтных работ на токоведущих элементах следует применять чистую и сухую спецодежду, диэлектрическую резиновую обувь, а также диэлектрические резиновые перчатки. [c.132] Порядок проведения работ с применением электрического тока строго регламентирован соответствующими инструкциями по технике безопасности. К работам может быть допущен только подготовленный персонал. Все работы ведутся под обязательным наблюдением ответственных лиц, хорошо знающих особенности производства. [c.132] Для обеспечения безопасной работы производства отделение электролиза и вспомогательные стадии снабжены рядом блокировочных устройств. При отключении постоянного тока автоматически отключаются хлорные и водородные компрессоры при отключении переменного тока происходит автоматическое отключение питания электролизеров постоянным током. [c.132] На стадиях осушки и компримирования хлора следует использовать только герметичную аппаратуру. В процессе эксплуатации необходимо контролировать концентрацию серной кислоты, работоспособность систем поглощения выбросов с гидрозатворов. [c.133] В отделениях выпарки электролитических щелоков и плавки гидроксидов натрия или калия должна быть предусмотрена защита от термических ожогов. Обслуживающий персонал при работе с твердыми гидроксидами должен обеспечиваться респираторами и защитными очками. [c.133] Объем производства хлора и гидроксидов щелочных металлов непрерывно увеличивается. Производство хлора и гидроксида натрия в мире (без социалистических стран) оценивается по данным 1985 г., в 27,3 и 28,8 млн. т соответственно при наличии мощности в 31,8 и 34,5 млн. т. [c.133] Объем производства хлора, мощности и степень их использования в некоторых капиталистических странах приведены в табл. 3.10. Как следует из данных таблицы, в развитых капиталистических странах после спада производства в начале 80-х годов дальнейшего прироста производства не наблюдается. Это объясняется уменьшением спроса на продукцию. Мировые среднегодовые темпы роста потребности в хлоре до 1990 г, оцениваются в 2,9%, в NaOH — в 2,3%. [c.133] До недавнего времени в мировой практике использовались два электролитических метода промышленного получения хлора и гидроксидов щелочных металлов — диафрагменный и ртутный. Однако на сегодняшнем этапе развития хлорной промышленности имеются тенденции к серьезным сдвигам в ее структуре. [c.133] По данным 1986 г. распределение мощностей хлорных производств в мире по различным методам было следующим (%) диафрагменный — 50,6, ртутный — 38,7, мембранный — 7,6. Прогнозируемое распределение мощностей по методам производства представлено в табл. 3.11. [c.133] В промышленно развитых странах существующие мощности еще длительное время смогут обеспечить потребность в хлоре, в связи с чем доля мембранного метода будет увеличиваться по мере замены ртутного и диафрагменного методов на мембранный. В каждом конкретном случае целесообразность перехода на мембранный метод будет определяться с точки зрения компенсации требуемых капитальных вложений за счет экономии энергии. [c.134] Кроме того, будет учитываться надежность имеющихся мембран, стабильность их характеристик в процессе электролиза, а также стоимость. Следует также ожидать совершенствования диафрагменного и ртутного методов получения хлора и гидроксида натрия. Одним из путей повышения технико-экономи-ческнх показателей диафрагменного метода является повышение концентрации получаемого в электролизере раствора щелочи, вплоть до 400—600 кг/м . [c.134] В ртутном методе применение рациональных бесточных схем герметичных, контролируемых с помощью ЭВМ электролизеров позволяет рассчитывать на создание экологически безвредных производств. [c.134] Существенным образом должна усоверщенствоваться технологическая оснащенность производства хлора и гидроксидов щелочных металлов. Новые конструкции диафрагменных и мембранных электролизеров будут иметь минимальные меж-электродные расстояния, обладать большой единичной мощностью, оборудоваться электродами улучшенной формы с высокоактивными электрокаталитическими покрытиями. [c.135] Найдут применение неасбестовые тонкие диафрагмы, имеющие длительный срок службы при получении в электролизере концентрированных щелочей. Мембранные и диафрагменные электролизеры станут оснащать катодами, деполяризуемые кислородом воздуха, на которых вместо реакции выделения водорода будет протекать реакция 0,502 + Н2О -Ь 2ё 20Н, что позволит примерно на 1В снизить напряжение на электролизере. [c.135] Одним из важных путей усовершенствования мембранной технологии является проведение процесса электролиза под давлением, что позволяет уменьшить габариты оборудования, а также использовать получаемый водород в топливных элементах с целью получения электроэнергии. Современные условия развития промышленных производств хлора и гидроксидов щелочных металлов непосредственно связаны с ужесточением требований защиты окружающей среды. Это обусловливает разработку новых безотходных технологий с пониженным расходом природных и энергетических ресурсов. Применение эффективных автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУТП), создание новых, более производительных установок, а также модернизация существующих позволят перевести хлорные производства на качественно иную техническую основу. [c.135] Вернуться к основной статье