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1、三氯氢硅合成操作规程四川瑞能硅材料有限公司CDI车间电解制氢工序操作规程编制:宋涛审核:批准:生效日期:2010年10月II49四川瑞能硅材料有限公司操作规程SCRN-目录第一节生产的目的及工作原理一、生产的目的二、工作原理(一)电解工作原理(二)纯化工作原理第二节质量标准及技术参数一、原料质量标准(一)脱盐水质要求:(二)氢氧化钾(三)冷却水(四)电源(五)氮气(六)仪表气源二、工艺及设备技术参数(一)电解槽工艺技术参数(二)纯化装置工艺技术参数三、产品质量标准。第三节工艺流程简介一、制氢装置工艺流程简介(
2、一)碱液循环系统(二)氢气系统(三)氧气系统(四)原料水补充系统(五)冷却水系统(六)充氮和氮气吹扫系统(七)排污系统(八)整流系统(九)控制系统二、纯化系统工艺流程简介(一)工艺流程简图(二)工艺流程解释第四节电解液配置岗位操作法一、制氢系统的操作(一)开车前的准备(二)、电解液的配制(三)稀碱运行(1#电解槽为例,其它电解槽运行同1#电解槽)(四)浓碱运行(以1#电解槽为例,其他电解槽运行同1#)(五)自控部分的调试(六)装置正常运行工作(七)停车操作(八)应急停车操作(九)常见故障及排除方法4949四川
3、瑞能硅材料有限公司操作规程SCRN-三、纯化系统的操作(一)开车前的检查与准备(二)气密性试验(包括氢气储罐及缓冲罐)(三)、开车操作步骤(四)装置正常运行工作(五)、停车操作(六)生产中常见事故及处理第五节事故应急处置程序与处置措施一、触电急救(一)发现触电后,应迅速使触电者脱离电源。(二)迅速对触电者的伤害情况作出简单诊断,一般可按下述情况处理:(三)口对口人工呼吸急救(四)胸外心脏挤压法进行急救(五)急救用药应注意以下几点:二、制氢系统电解液喷溅现场处置方案三、碱液烧伤现场处置方案四、水电解制氢设备发生
4、燃爆事故现场处置方案(一)事故危险性评估(二)控制及消除事故源(三)救治伤员、疏散非相关人员、减少财产损失(四)保产措施(五)事故后处理五、氢气储罐发生爆炸事故现场处置方案(一)事故危险性评估(二)控制及消除事故源(三)救治伤员、疏散非相关人员、减少财产损失(四)保产措施(五)事故后处理六、室外氢气管道发生燃爆事故现场处置方案(一)事故危险性评估(二)控制及消除事故源(三)救治伤员、疏散非相关人员、减少财产损失(四)保产措施(五)事故后处理第六节.制氢纯化操作现场安全注意事项一.制氢安全注意事项二.纯化安全注
5、意事项第七节质量记录一、《纯化装置记录表》见附表1二、《中压水电解制氢系统运行记录表》见附表2三、《中压水电解制氢小室槽压测量记录表》见附表3第八节.主要部分及辅助设备部分设备清单表见附表54949四川瑞能硅材料有限公司操作规程SCRN-本规程适用于四川瑞能硅材料有限责任公司年产3000吨多晶硅项目水电解制氢装置的操作及维修.第一节生产目的及工作原理一、生产的目的制取纯度为99.999%的氢气,保证三氯氢硅车间HCL合成工序及还原氢化CDI车间的用气量.二、工作原理(一)制氢工作原理所谓电解就是借助直流电的作
6、用,将溶解在水中的电解质分解成新物质的过程。而在一些电解质水溶液中通入直流电时,分解出的物质与原来的电解质完全没有关系,被分解的是作为溶剂的水,原来的电解质仍然留在水中。例如硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等均属于这类电解质。在电解水时,由于纯水的电离很小,导电能力低,属于典型的弱电解质,所以需要加入前述电解质,以增加溶液的导电能力,使水能够顺利地电解成为氢气和氧气。氢氧化钾等电解质不会被电解,现以氢氧化钾为例说明:(1)氢氧化钾是强电解质,溶于水后即发生如下电离过程:KOH——K++OH-于是水溶液中就产生了大量的
7、K+和OH-(2)金属离子在水溶液中的活泼性不同,可按活泼性大小顺序排列如下:K>Na>Mg>Al>Mn>Zn>Fe>Ni>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Au在上面的排列中,前面的金属比后面的活泼。(3)在金属活泼性顺序中,越活泼的金属越容易失去电子,否则反之。从电化学理论上看,容易得到电子的金属离子的电极电位高,而排在活泼性大小顺序前的金属离子,由于其电极电位低而难以得到电子变成原子。氢离子的电极电位为-1.71V,而钾离子的电极电位为-2.66V,所以,在水溶液中同时存在氢离子和钾离子时,氢离子将在阴
8、极上首先得到电子而变成氢气,而钾离子则仍留在溶液中。4949四川瑞能硅材料有限公司操作规程SCRN-(4)水是一种弱电解质,难以电离,而当水中溶有氢氧化钾时,在电离的钾离子周围则围绕着极性的水分子而成为水合钾离子,而且因钾离子的作用使水分子有了极性方向。在直流电作用下,钾离子带有极性方向的水合分子一同迁向阴极,这时氢离子首先得到电子而成为氢气。因此在以氢氧化钾为电解质的电解过程中,实际上是水被电解,
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