众文网1.离子膜烧碱一次盐水自控设计
3.1 盐水一次精制
从控制上看，盐水一次精制回路控制以单回路控制为主，比较简单。设备控制上最复杂的是过滤工序，国内一般采用戈尔过滤器，多以设备自带的PLC控制为主，浙大中控WebField系列的DCS系统支持专用的网关卡采用串行通讯的方式与第三方PLC进行数据共享，以实现对过滤器的监视。
3.2 盐水二次精制
螯合树脂塔顺序控制是二次盐水控制的核心部分，也是离子膜控制中比较复杂的部分。它对执行控制阀等执行部件可靠性要求高，其控制功能现在大多由DCS实现精确控制。
树脂塔有三塔串联、两塔串联两种模式，同时根据不同的工艺对树脂塔的操作又略有不同，以下就旭化成三塔模式阐述浙大中控的控制方案。
旭化成三塔模式控制需要实现的关键控制：
正常过滤及再生的程序控制
再生的正常再生、二倍酸洗、三倍酸洗的切换及控制
实现故障时过滤及再生的程序控制
对长期停车及暂时停车的不同进行处理
为现场设备的安全作切换的间隙处理
特色控制策略：
因为是以再生塔为主线，另外两台塔串联过滤，程序切换相当简单；同时浙大中控提供再生程序单步运行模式，并且每步的运行时间都可以在参数设定画面里面进行设置。因此在出现一次盐水品质不过关，污染了树脂塔的时候，可以很方便的对树脂塔内的树脂进行清洗再生。
顺控程序的执行中，有很多步骤是需要对开关阀的反馈信号进行判断，从而决定下一步该进行的什么。为了避免开关阀的反馈传感器运行较长周期之后容易出现故障进而影响顺控程序的运行，程序提供了阀门反馈信号切除开关供选择。当阀门故障信号影响到顺控程序的运行时，如果操作员经确认阀门工作正常，是反馈传感器出现故障，可以选择将对应的阀门反馈信号进行切除，程序将不再对其进行判断。
树脂塔在生产过程中，存在短期停车或者因修整而长期停车两种停车方式，而不同的停车方式对于工艺流体及阀门的控制要求则各有不同。浙大中控在监控画面里提供了操作面板，可以方便的对停车方式进行选择。
3.3 电解
电解部分主要是使精制盐水流经电解槽的单元槽阴阳极，并使其保持一定压差，在直流电作用下发生正常的离子转移，必须控制好进电解槽盐水的PH值和流量、电解槽内阳/阴极间差压、电解槽出口氯氢差压、电解槽单元的直流电压等。为保证电解槽离子膜安全正常运行，同时需要设置极其可靠的联锁保护系统。
1、回路控制
氯氢差压控制
双闭环比值调节回路，通过对氯气总管压力及氢气总管压力的调节控制使氢气压力按一定变比值关系跟随氯气压力变化。
阳极液的回流流量的控制
回流烧碱加纯水流量控制
与烧碱浓度形成串级控制
与旭化成电解槽的总电流形成比值控制，比值开关对此进行切换。
电解槽精制盐水流量的控制
电解槽精制盐水流量与电解槽电流形成比值控制，但其流量不能小于某一设定值。
电解槽阳极加酸流量的控制
电解槽阳极加酸流量根据电解槽电流形成比值控制进行调节。
电解槽内阳/阴极间差压检测
检测目的在于保护离子膜和单元槽的正常运行 ，安装变送器时要求考虑防腐、防爆、绝缘等因素。
2、电槽联锁保护
电解槽的联锁包括公用联锁及单槽联锁两部分。公用联锁有全厂电源故障、氯压机全停、氯氢差压超高或超低及仪表风故障，如果该部分联锁发生，则所有的电解槽联锁停机；单槽联锁条件是电解槽的电压有超高、进槽精制盐水流量低或烧碱回流流量低。单槽联锁条件成立时只影响本槽。
2.离子膜烧碱的优点
离子膜烧碱优点（1）烧碱质量高成品烧碱含R;,}' 30} 50 mg/ kg，可满足化纤、制药等行业对高纯烧碱的质量要求。 （ 2）能耗低国外离子膜法氯碱生产，吨碱综合能耗（蒸汽消耗折算计入电耗中）为2250kW h，比隔膜法的平均3 200 k W h节省950 kW h}'}。 ( 3)投资省离子膜法氯碱生产比水银法制碱节省投资10%一15%，比石棉隔膜法制碱节省投资15%一25%。 ( 4)无污染离子膜法氯碱生产没有废物，不存在水银法制碱的汞污染和隔膜法制碱的石棉废物等污染问题。 （ 5）氯气纯度高通常氯气纯度>99%，是很好的有机氯生产原料。 （ 6）氢气纯度高通常氢气纯度>99%，可直接用于要求高纯氢的场合。 随着科学技术的迅猛发展，大量的新材料、新工艺、新方法在离子膜结构、电解槽设计和电解工艺等方面应用，给离子膜法氯碱生产注入了新的活力。
3.离子膜电解法的现状和展望
80年代初，先进的离子膜可在 4000A/m的电流密度下运转，电流效率为95%~96%；可以直接生产浓度为35%的氢氧化钠，离子膜的使用寿命约为2年。由于离子膜法具有较多的优点，今后新建的氯碱生产装置一般将采用离子膜法。现有的水银法或隔膜法氯碱厂也会有一部分在技术改造时转换为离子膜法。
4.离子膜烧碱是什么
烧碱（又称为氢氧化钠）在国民经济中有着重要的作用。
广泛应用于造纸、纤维素的生产、洗涤剂、合成脂用酸的生产以及动植物油的提炼。纺织印染工业用作棉布退浆、煮炼剂和丝光剂。
化学工业用于生产硼砂、氰化钠、甲酸、草酸、苯酚等。石油工业用于精炼石油制品，并用于油田钻井泥浆中。
同时，还用于生产氧化铝、金属锌和铜以及玻璃、搪瓷、制革、医药、染料和农药等方面。近年来，随着中国国民经济的发展，烧碱在各行各业中的应用也越来越重要。
目前，氯碱生产有隔膜法、水银法和离子膜法。无论在技术先进、工艺优越性以及产品质量、节约能源等方面均为离子膜法占优。
然而，无论用何种方法生产，在烧碱生产过程中都存在着多种危险危害因素，一旦发生事故可能造成极为严重的后果，不仅影响到生产的正常进行，同时人们的生命和财产也将遭到损失。 本文作者对国内某离子膜烧碱现役装置进行了调研，同时查阅了国内外氯碱生产的资料和国家安全生产规范与标准，在经有关专家进行论证后，对离子膜烧碱生产过程中可能遇到的危险有害因素进行了辨识与评价，同时提出了相应的对策措施，以消除或降低这些危险有害因素，为安全生产提供保障。
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