烧碱生产基础知识

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1、重庆天原化工总工厂是一个生产基本化工原料的氯碱工厂，产品以食盐、卤水为原料经过电解生产烧碱、氯气、氢气，以及下游产品。工厂有66年历史，是中国化学工业的开创者著名的爱国实业家吴蕴初先生开办的。吴蕴初在1929年10刀开办了屮国第一家电解化学工厂——上海天原电化厂。1937年口本侵略中国，8月13口轰炸上海，将上海天原电化厂的电解、蒸发车间炸光。在1937年10月吴蕴初开始内迁上海天原电化厂至四川重庆。1940年5刀建成重庆天原电化厂（即现在的重庆天原化工总厂）并正式投产，投产当年产碱60吨。重庆天原化工总厂曾经辉煌过，

2、她曾经是化工部22家重点氯碱企业Z-,为国家创造和积累了不少财富，也培养了一批又一批的生产技术骨干，但她也遇到过不少低迷时期，特别是2004年4刀16LI氯气爆炸事件，对重庆天原化工总厂是一个重大打击，危及到工厂的生存和发展。根据重庆市政府对环保的要求，将化工厂迁离主城区。重庆天原化工总厂将搬迁至重庆市涪陵区白涛镇陈家坝，搬迁的一期工程计划在2006年底全部建成。搬迁工程是市里的环保工程、重点工程、市长工程，也是重庆天原化工总厂的振兴工程、希望工程，重庆天原化工总厂将通过搬迁达到改制、调整产品结构、更新技术、提高管理水

3、平，使新天原焕然一新。通过搬迁将使重庆天原化工总厂搬大、搬强、产品上档次、技术争一流。重庆天原化工总厂搬迁的一期工程产品结构是8万吨烧碱，其中2万吨金属阳极石棉隔膜电解烧碱，6万吨离子膜法电解烧碱（实际能力可达10万吨烧碱）、4万吨甲烷氯化物、5千吨氯乙酸和6千吨硅氯化物，再配置一些相应的氯碱产品，液氯6万吨（其中5万吨供甲烷氯化物和硅氯化物用），盐酸3万吨（其中1万吨自用）。一期工程的前阶段预计在2006年6月开车，先开2万吨金属阳极电解槽、氯氢系统、氯乙酸、硅氯化物。在一期工程完成后重庆天原化工总厂的“十一•五”规

4、划将把氯碱生产翻一番，也就是在2010年烧碱要扩产到20万吨，甲烷氯化物将上到8—10万吨，氯乙酸扩产至1万吨，硅氯化物扩产至1万吨。相应的再配套开发一批新产品、新项目，开发精细化工产品、有机化T产品、硅系列产品、高附加值产品、节能型产品等，如开发天然气制乙炊生产PVC副产甲醇、1.4丁二醇、水合脐、多晶硅、液体氯化氢、硅偶联剂等。总之一个崭新的新天原化工有限公司将在不久的将来会在西南地区重新崛起，为国家、为社会、为人民、为建设中国特色社会主义发挥她的作用。为提高职工技术素质，适应搬迁的技术改造需要，编写此培训教材，本

5、教材根据重庆天原化工总厂搬迁的实际来编写，有些技术是新技术，本人水平有限，有错误和不当之处敬请批评指正并给予凉解。概述氯碱工业顾名思义就是氯和碱的工业，氯就是氯气及其各种衍生物，碱是我们常说的无机工业专业三酸二碱中的烧碱。从1807年英国人戴维实验制得氯气，经过近一个世纪，在1890年德国人用水泥做电解槽开始工业电化学生产氯碱至今已有100多年历史。中国氯碱工业在1929年10月吴蕴初在上海开办了中国第一家电解化学工厂一上海天原电化厂，1930年上海天原正式投产，当时采用爱伦一摩尔电解槽生产。以后相继有水银电槽。二十世

6、纪五十年代末爱伦一摩尔电解槽改为虎克电槽，至二十世纪七十年代后期使用了金属阳极电解槽，二十世纪八十年代引进了离子膜电解槽（同样在钾碱系统随着钠碱的改进也改为金属阳极电解槽、离子膜电解槽）。现在全国烧碱生产能力至2005年6月30日已达1266.2万吨，其中石棉隔膜碱生产能力已达700.8万吨。离子膜法制碱能力已有565.4万吨，预计至2005年底整个氯碱行业的生产能力将突破1500万吨，其中石棉隔膜碱生产能力746.3万吨，离子膜法制碱能力565.4万吨。离子膜法制碱技术核心是离子膜，配套的硬件是金属阳极和活性阴极，以

7、及莫他一些盐水精制技术、脱氯技术、可控硅整流技术和仪表、DCS系统等。离子膜法制碱技术改变了过去用石棉隔膜和石墨阳极一系列的沥青、铅、水泥、石棉等的环境污染等，在废水、废气、废渣治理相应配套后，基本上可做到清洁工厂。离子膜法制碱其产品质量好，含盐少，产品浓度高可直接销售，生产中能耗低，节电又节气，在浓缩中可节省隔膜碱的分盐系统。离子膜法制碱改变了石棉隔膜渗透NaCl分子的状态，采用选择性离子渗透的方式进行生产。氯碱生产1930年上海天原厂正式投产时，采用爱伦一摩尔电解槽，当时开直流电流1500A,日产碱2吨。使用变流机

8、生产直流电。以后过了七年乂引进了爱伦KML型电解槽，FI产碱10吨。自吴蕴初建上海电化厂后在1932年国民党伪国防部兵工署在河南巩县兵工厂建了一个氯碱生产系统，采用沃斯式电解槽，电槽电容量1000A,该厂抗战时期迁四川泸州，为二十三兵工厂，1935年“西北实业公司”在太原建西北电化厂1937年投产，采用西门子式电解槽，电容量200