保正版！现代氯碱技术手册9787122322326化学工业出版社编者:刘国桢

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作者: 编者:刘国桢
出版社: 化学工业出版社
ISBN: 9787122322326

出版时间: 2018-09
装帧: 精装
开本: 16开

作者: 编者:刘国桢
出版社: 化学工业出版社

ISBN: 9787122322326
出版时间: 2018-09

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工程技术

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作者简介
刘国桢，教授级高工，历任沈阳化工股份有限公司技术部部长，副总工程师，现任蓝星沈阳轻工机械设计研究所总工程师，中国氯碱工业协会烧碱专家组组长，我国知名的化工领域学者。一直致力于我国氯碱、烧碱工业生产与工艺技术的研究与工程技术推广，先后主持多项氯碱化工攻关项目，均取得了较大的研究成果。

目录

1氯碱工业综述001

1.1氯碱工业基本情况001

1.2基本氯碱产品及性质002

1.2.1烧碱的性质与应用002

1.2.2氯的性质与应用002

1.2.3氢的性质与应用003

1.3中国氯碱工业发展现状004

1.3.1烧碱产能和产量概况004

1.3.2行业布局概况004

1.3.3行业集中度概况005

1.3.4中国氯碱工业发展特点005

1.4氯碱工业的生产技术006

1.4.1氯碱早期生产方法006

1.4.2氯碱电解方法发展简述006

1.4.3中国氯碱生产方法和技术007

参考文献008

2盐水系统009

2.1氯化钠及氯化钠水溶液009

2.1.1固体氯化钠的性质009

2.1.2氯化钠水溶液的性质009

2.1.3盐的种类和生产010

2.1.4原盐的运输和储存013

2.2饱和盐水的制备015

2.2.1盐水的制备过程015

2.2.2化盐工艺015

2.2.3化盐的工艺控制016

2.2.4化盐设备017

2.3盐水精制的原理019

2.3.1盐水精制的目的019

2.3.2盐水精制分类019

2.3.3盐水中的杂质对电解生产的影响019

2.3.4盐水中各杂质去除原理023

2.3.5固液分离精制分类027

2.3.6固液分离精制的工艺方法028

2.4传统固液分离精制029

2.4.1传统固液分离精制工艺流程简述029

2.4.2一次盐水控制指标030

2.4.3一次盐水精制的工艺控制030

2.4.4传统的盐水固液分离032

2.5高分子膜盐水精制工艺047

2.5.1高分子膜盐水精制工艺概述047

2.5.2几种典型的膜法盐水精制工艺049

2.5.3膜法过滤工艺异常情况055

2.6陶瓷膜过滤精制057

2.6.1陶瓷膜精制工艺原理057

2.6.2陶瓷膜工艺流程概述058

2.6.3陶瓷膜盐水精制工艺的特点058

2.6.4陶瓷膜盐水精制工艺的注意事项059

2.6.5工艺及操作控制指标060

2.6.6陶瓷膜的结构060

2.6.7陶瓷膜过滤器选型原则062

2.6.8陶瓷膜过滤器开停车程序062

2.6.9陶瓷膜操作要点064

2.6.10主要故障处理065

2.7HW盐水精制工艺067

2.7.1HW盐水精制工艺简介067

2.7.2HW盐水精制的流程原理067

2.7.3HW工艺特点067

2.7.4HW工艺操作注意事项068

2.8盐泥的洗涤、过滤和利用069

2.8.1盐泥的洗涤069

2.8.2盐泥的过滤069

2.8.3盐泥的回收利用070

2.9盐水的二次精制070

2.9.1盐水的二次精制的目的070

2.9.2二次精制原理071

2.9.3螯合树脂071

2.9.4盐水二次精制工艺074

2.9.5盐水二次精制的正常操作077

2.9.6盐水二次精制的正常开车程序081

2.9.7盐水二次精制的正常停车程序081

2.9.8树脂塔的结构081

2.9.9树脂塔操作过程中异常情况处理083

2.9.10螯合树脂的交换能力084

2.10盐水工艺技术对比085

2.10.1盐水化盐工艺技术085

2.10.2固液分离精制工艺对比086

2.10.3离子交换精制工艺对比086

参考文献087

3隔膜法电解及烧碱蒸发系统088

3.1隔膜法电解088

3.1.1隔膜法电解概述088

3.1.2改性隔膜技术090

3.1.3活性阴极技术091

3.1.4扩张阳极+改性膜电槽技术092

3.1.5隔膜电解系统工艺流程093

3.2隔膜法烧碱蒸发095

3.2.1隔膜法烧碱蒸发概述095

3.2.2烧碱蒸发原理、操作条件及影响因素095

3.2.3三效顺流蒸发工艺流程098

3.2.4三效四体顺流蒸发工艺流程100

3.2.5三效逆流蒸发工艺 103

参考文献104

4离子膜105

4.1离子膜概况105

4.1.1离子交换膜的定义、结构和分类105

4.1.2离子交换膜发展的历史105

4.1.3氯碱离子膜的发展和现状106

4.2氯碱离子膜结构、工作原理及性能109

4.2.1氯碱离子膜的结构109

4.2.2氯碱离子膜的工作原理112

4.2.3氯碱离子膜的性能及测试方法114

4.3氯碱离子交换膜的设计和操作要求121

4.3.1离子膜设计时考虑的因素121

4.3.2氯碱离子膜操作要求123

4.4离子膜实际使用规范132

4.4.1科慕公司离子膜使用规范132

4.4.2旭硝子系列离子膜使用规范133

4.4.3旭化成系列离子膜使用规范134

4.5国产氯碱离子膜的研发134

4.5.1国产氯碱离子膜的发展和现状134

4.5.2国产氯碱离子膜的结构、组成135

4.6氯碱离子膜研发发展和未来发展改进空间143

4.6.1提高离子膜抗杂质污染能力144

4.6.2提高安全经济运行碱浓度144

4.6.3提高离子膜安全经济寿命144

参考文献146

5离子膜电解原理148

5.1离子膜电解方法概述148

5.2离子膜电解148

5.2.1离子膜电解原理148

5.2.2食盐水电解过程反应热力学149

5.2.3平衡电极电位151

5.2.4离子膜电解槽主要化学反应153

5.2.5氧阴极电解技术154

5.3离子膜电解物料平衡155

5.4离子膜电解电流效率158

5.4.1电流及电流密度158

5.4.2电流效率159

5.5离子膜电解槽电压161

5.5.1槽电压的构成161

5.5.2影响槽电压的主要因素162

5.6离子膜电槽运行特性163

5.7电解电耗164

5.7.1电解电耗的计算164

5.7.2影响电解电耗的主要因素164

5.8复极式离子膜槽的电流泄漏164

5.9离子膜电解槽辅助系统167

5.9.1概述167

5.9.2膜密封系统167

5.9.3液体供应分配及循环系统168

5.9.4电槽的电流分布169

5.9.5气相压力控制169

5.9.6开停车及保护170

5.10离子膜电解槽的电极170

5.10.1电极电位和电极退化170

5.10.2电极种类172

5.10.3弹性阴极与膜极距174

参考文献175

6离子膜电解槽176

6.1离子膜电解槽历史与现状176

6.1.1单极槽与复极槽176

6.1.2自然循环与强制循环177

6.1.3单元槽有效电解面积177

6.1.4极间距的不断减小178

6.2历史上的几种离子膜电解槽178

6.2.1单极式离子膜电解槽178

6.2.2复极式离子膜电解槽181

6.3现代离子膜电解槽系统184

6.3.1日本旭化成NCH型离子膜电解槽184

6.3.2蓝星北化机复极式自然循环离子膜电解槽184

6.3.3蒂森克虏伯伍迪氯工程离子膜电解槽188

6.3.4英力士Bichlor复极式电解槽193

6.4各电解槽参数比较194

6.5离子膜电解槽最新技术发展194

6.5.1膜极距离子膜电解槽194

6.5.2氧阴极离子膜电解槽195

参考文献196

7淡盐水脱氯系统197

7.1概述197

7.1.1游离氯的产生197

7.1.2游离氯的危害性及利用199

7.1.3盐水脱氯的方法200

7.2盐水脱氯原理200

7.2.1淡盐水中相关物质的化学性质200

7.2.2脱氯原理201

7.2.3脱氯工艺数据203

7.3盐水脱氯工艺方法204

7.3.1真空法脱氯204

7.3.2空气吹除法209

7.3.3化学法脱氯211

7.4氯酸盐分解213

7.4.1概述213

7.4.2消除氯酸盐的有效途径214

7.4.3氯酸盐分解原理214

7.4.4氯酸盐浓度控制方法215

7.4.5氯酸盐分解条件的确定215

7.4.6工艺流程及主要设备217

7.4.7操作要点及工艺控制指标218

7.4.8正常开停车219

7.4.9异常情况的原因及处理方法219

7.5蒸汽机械再压缩（MVR）淡盐水浓缩工艺220

7.5.1MVR技术原理220

7.5.2MVR的优势和特点220

7.5.3脱氯淡盐水的特征221

7.5.4淡盐水处理方案221

7.5.5MVR淡盐水浓缩工艺过程221

7.5.6几种淡盐水处理全卤制碱工艺经济性对比225

参考文献225

8盐水硫酸根脱除系统226

8.1硫酸根的危害和脱除原理226

8.1.1硫酸根的性质与危害226

8.1.2硫酸根脱除原理和方法226

8.2氯化钡法脱除硫酸根227

8.3碳酸钡法脱除硫酸根227

8.4氯化钙法脱除硫酸根228

8.5冷冻法脱除硫酸根229

8.6膜法脱除硫酸根229

8.6.1膜法除硫酸根工艺230

8.6.2操作要点及注意事项230

8.6.3膜法与冷冻法结合工艺技术231

8.6.4膜法除硫酸根设计实例232

8.6.5膜法除硫酸根的工艺流程232

8.7各种硫酸根去除方法综合对比和能耗分析235

8.7.1各种除硫酸根方法综合对比235

8.7.2能耗分析235

参考文献236

9离子膜法碱蒸发和固碱237

9.1离子膜法碱液蒸发原理与特点237

9.1.1离子膜法碱液蒸发原理237

9.1.2离子膜法电解碱液蒸发特性239

9.2离子膜法碱液蒸发工艺245

9.2.1升膜蒸发245

9.2.2降膜蒸发250

9.3蒸发效间换热和余热利用256

9.3.1中间换热256

9.3.2三效逆流工艺的蒸汽余热利用256

9.4离子膜法固碱生产原理与特点257

9.4.1原理257

9.4.2离子膜固碱蒸发生产方法257

9.5锅式蒸发固碱258

9.5.1锅式蒸发原理258

9.5.2工艺流程259

9.5.3工艺操作条件259

9.5.4主要消耗定额260

9.5.5正常操作及故障处理260

9.6连续降膜浓缩固碱261

9.6.1生产原理261

9.6.2工艺流程262

9.6.3主要工艺控制指标263

9.6.4常见故障处理263

9.7闪蒸浓缩264

9.7.1生产原理264

9.7.2工艺流程264

9.8载热熔盐和燃料265

9.8.1载热熔盐265

9.8.2燃料267

9.8.3载热盐工作原理268

9.8.4载热盐性能曲线269

9.9固碱成型工艺270

9.9.1桶碱270

9.9.2片碱270

9.9.3粒碱271

9.10固碱主要设备273

9.10.1最终浓缩器273

9.10.2闪蒸浓缩器276

9.10.3熔盐炉276

9.10.4片碱机277

9.10.5造粒装置278

9.11蒸发技术发展279

9.11.1低能耗279

9.11.2高可靠性281

参考文献283

10氯氢处理系统284

10.1氯气处理284

10.1.1概述284

10.1.2工艺原理284

10.1.3湿氯气的冷却287

10.1.4氯气干燥289

10.1.5稀硫酸的浓缩和循环利用292

10.1.6氯气压缩输送293

10.1.7氯气紧急处理系统298

10.2氢气处理300

10.2.1概述300

10.2.2物料性质300

10.2.3氢气的冷却301

10.2.4氢气压缩输送303

10.2.5氢气干燥304

10.2.6各工艺比较305

10.2.7氢气输送安全305

参考文献306

11氯化氢合成和纯酸系统307

11.1概述307

11.1.1氯化氢性质、用途及在工业中的地位308

11.1.2工艺原理311

11.1.3氯化氢合成工艺现状及发展方向313

11.2生产工艺方法314

11.2.1三合一炉法315

11.2.2二合一炉法321

11.2.3铁合成炉及膜式吸收法332

11.2.4四合一合成炉法338

11.2.5盐酸脱吸法342

11.2.6副产蒸汽式合成炉346

11.3高纯酸348

11.3.1高纯酸的质量要求348

11.3.2高纯酸的生产工艺348

11.3.3高纯酸的储藏和输送348

11.4三合一合成炉的自动控制与仪表系统349

11.4.1自动控制方案选择349

11.4.2安全联锁352

11.4.3仪表选型和自动技术选择353

11.4.4合成氯化氢比值控制和比值计算358

11.4.5仪表安装和控制系统投运366

11.4.6氯气、氢气自动配比应用366

参考文献369

12液氯和三氯化氮处理370

12.1概述370

12.1.1液氯生产的基本原理370

12.1.2温度和压力的关系370

12.1.3液化效率和传热370

12.2液氯生产工艺372

12.2.1低压法工艺372

12.2.2中压法工艺373

12.2.3高压法工艺374

12.2.4工艺评述375

12.3液氯蒸发375

12.3.1概述375

12.3.2釜式蒸发器377

12.3.3盘管式蒸发器377

12.3.4列管式蒸发器378

12.3.5缓冲分离罐操作378

12.4液氯尾气和三氯化氮的处理379

12.4.1三氯化氮的产生和危害379

12.4.2防止三氯化氮的累积380

12.4.3三氯化氮的处理382

12.4.4液氯尾气的处理和次氯酸钠382

12.5液氯的输送、包装和储存382

12.5.1液氯的运输382

12.5.2液氯的包装384

12.5.3液氯的计量387

12.5.4液氯的储运388

12.6液氯生产的安全389

12.6.1生产控制方法3
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