Цех электролиза в производстве хлора

Технологическая схема производства хлора и гидроксида натрия мембранным методом включает стадии подготовки и очистки рассола, электролиза, доупарки электролитической щелочи и обработки хлора и водорода. Основные отличия мембранного процесса от классических методов получения хлора и гидроксида натрия заключаются в том, что мембранный процесс требует более глубокой очистки питающего рассола от примесей и значительного подкисления анолита. На стадию доупарки поступает раствор щелочи, не содержащий хлоридов. [c.105]

В производстве хлора и каустической соды для предотвращения проникновения хлора в атмосферу цеха вся аппаратура и трубопроводы должны быть герметизированы. Предельно допустимая концентрация хлора в атмосфере цеха составляет 1 мг/м . При содержании в водороде более 4 масс. % хлора возникает взрывоопасная смесь, поэтому вакуум в катодном пространстве электролизера должен быть выше вакуума в анодном пространстве. При электролизе с ртутным катодом особую опасность для обслуживающего персонала и для окружающей среды представляет ртуть. Предельно допустимая концентрация паров ртути в помещении составляет 0,01 мг/м . Для уменьшения потерь ртути процесс производства хлора и щелочи осуществляют по замкнутой технологической схеме, которая предусматривает возвращение загрязненных ртутью конденсатов и вод обратно в процесс. [c.232]

Рис. 2. Сигнальный граф отделения электролиза производства хлора и каустика.

Производство хлора, каустической соды и водорода методом электролиза водного раствора поваренной соли на жидком ртутном катоде включает следующие технологические стадии [c.49]

Электрохимическая система, состоящая из электролизера с разделенным нефильтрующей порисгой перегородкой межэлектродным простралством не дает возможности осуществить производство хлора, каустической соды и водорода со стабильными выходами по току. При неподвижном электролите или при независимой циркуляции анолита и католита через электролизер, снабженный пористой диафрагмой, невозможно предотвратить диффузию и электроперенос гидроксильных ионов, накапливающихся в катодном пространстве, и анодное пространство. По мере электролиза и роста концентрации щелочи проникновение е в анодное пространство усиливается, что приводит к протеканию рассмотренных вьше реакций, связанных с образовани-<ем гипохлорита и хлората. [c.148]

Для ртутного электролиза применяют ртуть и сернистый натрий, также оказывающие, вредное влияние на организм. При производстве хлора этим методом возможны взрывы в водородном коллекторе, в водородных башнях, в распылителях в период пуска или остановки цеха, в системе хлора загазованность производственных помещений хлором появление взрывоопасной концентраций водорода в производственных помещениях. [c.50]

Наиболее широкое развитие мембранный процесс получил в Японии, где к середине 1986 г. полностью завершена программа перевода производств хлора и гидроксида натрия с ртутного на мембранный метод. Крупными мембранными установками оснащают свои хлорные заводы США, Италия, Великобритания, Нидерланды и другие страны. В нашей стране также уделяется большое внимание разработке и созданию технологии мембранного электролиза. Общая мощность производств хлора и гидроксида натрия (раствора) по мембранному методу в мире достигла к концу 80-х годов около 5 млн. т/год. [c.100]

В зале электролиза производства хлора и гидроксида натрия (каустической соды) должны быть предусмотрены мероприятия, исключающие заземление и вынос потенциала по технологическим трубопроводам. Для этого трубопроводы, как правило, должны быть изготовлены из неэлектропроводных материалов. В случае металлических трубопроводов устанавливают изолирующие фторопластовые вставки, трубопроводы подвешивают или устанавливают на изоляторы либо изолирующие прокладки с сопротивлением изоляции не ниже 0.5 МОм до заливки коммуникаций электролитом. [c.181]

Производство аммиака и карбамида. Как уже указывалось выше, в нефтехимическом комплексе на базе синтез-газа, получаемого при термоокислительном пиролизе метана, будет создано производство аммиака и Мочевины—карбамида. В республике имеются благоприятные условия для наращивания этого производства наличие больших количеств водородсодержащих газов от процессов каталитического риформинга, дегидрирования и пиролиза углеводородного сырья, а также ют производства хлора и каустической соды методом электролиза поваренной соли. [c.377]

АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОТДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗА ПРОИЗВОДСТВА ХЛОРА И КАУСТИКА [c.203]

Рассмотрим наиболее предпочтительную, обеспечивающую наименьшие технологические потери ртути при электролизе принципиальную технологическую схему производства хлора и соды каустической (рис. 3.34). [c.89]

Волков Г. И. Производство хлора и каустической соды методом электролиза с ртутным катодом. М., Химия , 1968, 220 с, [c.230]

Марковские цепи выбраны в качестве модели процесса функционирования отделения электролиза в производстве хлора и щелочи с целью определения оптимальной стратегии вывода В ремонт электролизеров [139]. [c.97]

В современной промышленности электролитическое производство хлора и каустической соды основано на использовании двух различных методов электролиза с твердым катодом (диафраг-менный) и с ртутным катодом. Эти методы различаются по реакциям, протекающим на катодах. На твердом катоде в процессе электролиза происходит разряд ионов водорода, а в электролите образуется щелочь. На ртутном катоде разряжаются ионы натрия, в результате образуется амальгама натрия, которую выводят из электролизера и разлагают водой при этом выделяется водород и образуется щелочь. Освобождающуюся при разложении амальгамы ртуть возвращают в электролизер. [c.131]

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]

Электролиз хлоридных растворов может оказаться перспективным не только для цинка, но и для других процессов электролиза цветных металлов [27]. В этом случае на аноде вместо бесполезного кислорода будет выделяться хлор, который можно использовать для хлорирования продуктов, содержащих цинк, и перевода их в водорастворимую форму. Электролиз цинка из хлоридных растворов наиболее рационально сочетать с электролитическим производством хлора, расходуемого на хлорирование органических соединений. Получаемая при этом хлорировании соляная кислота может быть использована для выщелачивания цинкового концентрата, а выделяющийся при электролизе цинка хлор направлен на хлорирование органических соединений. Помимо сказанного, электролиз хлорида цинка имеет то важное преимущество, что позволяет использовать более дешевые и не загрязняющие электролит графитированные электроды, сопровождается более низким напряжением на ванне ввиду меньшей величины анодного потенциала и большей электропроводности электролита, не требует использования двуокиси марганца для окисления железа и т. д. Недостатками процесса являются усложнение конструкции и обслуживания ванн, худшее качество осадков цинка, ограниченная плотность тока. [c.71]

Состав раствора. Выход щелочи по току зависит от концентрации хлорида натрия в анолите (рис. 2.42). Для питания электролизера с ионообменной мембраной используют рассолы, состав которых такой же, что и состав рассола для производства хлора, щелочи и водорода другими описанными выше методами. Однако степень разложения хлорида натрия составляет 0,7 по сравнению с 0,5 при электролизе с фильтрующей диафрагмой и 0,17 — при электролизе с ртутным катодом. [c.173]

Производство хлора, щелочи и водорода относится к числу самых крупнотоннажных электрохимических производств. В настоящее время в мире производится свыше 30 млн. т хлора ежегодно. Подавляющее количество хлора получают электрохимическим методом — электролизом водных растворов хлорида натрия. [c.141]

На ртутном катоде, также используемом в производстве хлора, протекает иная электрохимическая реакция, чем при электролизе с твердым катодом. На ртутном катоде возможен разряд ионов натрия с образованием сплава натрия с ртутью — амальгамы [c.145]

Рис. 1. Структура динамической модели отделения электролиза производства хлора и каустика. (Цифры в квадратиках сбозначают номера передаточных функций, например

Условия электролиза. В производстве хлора используются аноды из графита или ОРТА. До 70-ых годов графит служил основным материалом для изготовления анодов. Недостатком графитовых аподов является их значительный износ, составляющий 3,5—6,0 кг/т СЬ при правильной эксплуатации электролизера. Износ графитовых анодов приводит к возрастанию напряжения на электролизере из-за увеличения межэлектродного расстояния, а, следовательно, и расхода электроэнергии, атакже к изменению температурного режима процесса вследствие увеличения количества джоулева тепла. Образование графитового шлама в результате механического износа графитового анода способствует преждевременному выходу из строя фильтрующей диафрагмы. Диоксид углерода, образующийся вследствие химического износа, загрязняет хлор. Графитовые аноды не позволяют проводить электролиз с высокими плотностями тока вследствие возрастания износа. Срок службы графитовых анодов не превышает 12—14 мес. [c.151]

Очистку от ионов кальция и магния ведут так же, как и при производстве хлора, щелочи п водорода электролизом с фильт- [c.164]

Основные показатели технологического режима отделений приготовления рассола и электролиза производств хлора и каустической соды ртутный способом за I98< г. представлены в таблице 2.2.1. Из таблицы видно, что в 1984 г. продолжали стабильно работать производства хлора и каустической соды Иирово-Чепец-кого химкомбината. Киевского завода химикатов, Котласского и Архангельского 1Щ.. Токовая нагрузка на этих производствах была на уровне или близка к номинальной. В остальных производствах она была нике номинальной и даже ниже уровня 1983 года (кроме Усольского ПО "Химпром"), Амурский ЦКК и Сввтогорский ЦШ данных о работе производств хлора и каустической соды за 1984 год не представили. [c.79]

Основные показатели технологического режима отделений приготовления рассола и электролиза производств хлора.к содн каустттеской р утнкм методом эа второй квартал 1985г. приведены в таблице 2.2.1. [c.50]

Основные показатели технологического режима отделений приготовления рассола и электролиза производств хлора и nai -тическоГ. соды ртутным методом за третий квартал I9bo года представлены в таблице 2.2.1. Анализ данных таблицы показывает, что [c.44]

Первый патент на электрохимический метод производства хлора был выдан в 1879 г. русским изобретателям И. Глухову и Ф. Ващуку. Б 1897 г. С. Степанов получил патент на аппарат для электролиза хлористого натрия. Промышленное производство хлора электрохимическим путем стало возможно в 80-х годах прошлого века, когда была разработана стойкая пористая цементная диафрагма, пригодная для разделения образующихся при электролизе хлора, водорода и каустической соды. Несколько позже был предложен способ электролиза с ртутным катодом. [c.131]

Большую отрасль современной химической промышленности составляет электросинтез неорганических и органических соединений. При помощи электрохимических методов могут быть получены водород, кислород, персульфаты, перхлораты, хлор, фтор, щелочи, ади-подинитрил, фармацевтические препараты, перфторированные органические соединения и ряд других веществ, которые или используются затем непосредственно, или являются промежуточными в процессе приготовления различных продуктов. Электролиз воды, при помощи которого разделяются изотоны водорода, используется в процессе получения тяжелой воды. Производство таких важных полимеров, как полихлорвинил и перхлорвинил, в значительной степени базируется на электрохимическом производстве хлора. Промышленные методы обогащения атомного горючего были бы неосуществимы без гексафторида урана, для получения которого необходим продукт электролиза — свободный фтор. Многие процессы, которые осуществляются обычным химическим путем, могут быть реализованы электрохимическими методами, и критерием при выборе того или иного пути служат экономические соображения. [c.12]

Электрохимическое производство химических продуктов составляет большую отрасль современной химической промышленности, Среди крупнотоннажных электрохимических производств на n piiOM месте стоит электролитическое получение хлора и щелочей, которое основано на электролизе водного раствора поваренной соли. Мировое электролитическое производство хлора составляет —30 млн, т в год. Хлорный электролиз принадлежит к числу наиболее старых электрохимических производств, начало ему было положено еще в 80-х годах прошлого века. В настоящее время используют два метода электролиза с ртутным катодом и с твердым катодом (диафрагменный метод). На ртутном катоде разряжаются ионы Na+ и образуется амальгама, которую выводят из электролизера, разлагают водой, получая водород и щелочь, и снова возвращают в электролизер. На твердом катоде, в качестве которого используют определенные марки стали с относительно низким водородным перенапряжением, выделяется водород, а электролит подщелачивается. Диафрагма служит для предотвращения соприкосновения выделяющегося на аноде хлора со щелочным раствором. На аноде обоих типов электролизеров выделяется хлор, а также возможен разряд ионов гидроксила и молекул воды с образованием кислорода. Материал анода должен обладать высокой химической стойкостью, В качестве анодов используют магнетит, диоксид марганца, уголь, графит, В последнее время разработаны новые малоизнашиваемые аноды из титана, покрытого активной массой на основе смеси оксидов рутения и титана. Эти электроды называются оксидными рутениевотитановыми анодами — ОРТА, [c.271]

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]

Графитироваиные аноды используются преимущественно при электролизе водных растворов, в производстве хлора, каустической соды и т. д. Эти аноды выполняют функцию электродов — подводят ток в реакционный объем. Поэтому главное требование к ним — максимальная электропроводность. Другое, не менее важное требование— обеспечение наибольшей продолжительности работы анодов, т. е. минимальный удельный расход анодов (что влияет и на чистоту конечного продукта). [c.90]

Разложенпе амальгамы являете второй стадией производства хлора, ш,елочеЁ и водо]юда по методу электролиза с ртутным катодом. [c.146]

В настоящее время практически все новые электрохимические производства хлора, щелочи и водорода по методу электролиза с твердым катодом и фильтрующей диафрагмой оснащены электролизерами с малоизнанивающимися металлическими анодами. [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология