离子膜烧碱氢处理工艺设计的改进.pdf

·56-周文军离子膜烧碱氢处理工艺设计的改进经验交流经验交流}离子膜烧碱氢处理工艺设计的改进周文军赵晓政(浙江工程设计有限公司杭州310014)摘要提出了改进离子膜烧碱氮处理装置工艺设计方法增加水封槽、设置回流调节系统和自动放空装置同时采取其它工艺、消防设施和措施提高装置运行的安全性和稳定性。关键词氢气;离子膜烧碱;设计;改进;防火防爆中图分类号T114.26'2.3文献标识码B文章编号1006-6829(2006)01-0056-02离子膜烧碱氢气处理装置的主要任务是对电解工段出来的含水氢气进行洗涤、冷却、压缩和分配。氢气的爆炸上限和下限分别为74.2%和4.1%(体积分数)属于甲类易燃易爆介质防爆等级dIICTI由于氢气的易燃易爆性因此在设计过程中要减少和避免工艺生产过程中可能出现的火花、静电积聚等现象同时在系统中增设工艺、消防设施和措施保证氢气生产的稳定性和安全性。并图1安全水封设备示意考虑事故应急处理措施。1工艺流程简述含水氢气经过安全水封、氢气水封后进人氢气冷却塔用工业水喷淋温度由85降至30℃同时降低氢气中的含水量。冷却、洗涤后的氢气通过氢气压缩机将压力由kPa提高至0.MPa经氢气分配罐送往各氢气用户。2设计改进措施图2氢气水封示意2.1水封槽及水封高度度一般可设为10mo不同厂家制造的电解槽和电解工艺电解槽出为了防止后系统氢气压缩机抽负压外界空气来的含水氢气压力会有所区别。如图1以某公司的从氢气水封槽的排液口进人氢气系统引起管道和复极式自然循环电解槽为例其调节阀出口压力为设备爆炸应对氢气水封槽的排液口设置水封。根1-kPa根据这个压力来确定安全水封和氢气水据一些厂家的实际操作经验氢气压缩机前的最低封高度。安全水封的作用是预防氢气压缩机抽吸能负压可低至kPa因此排液口的水封高度设为力不好或者出现故障停机而引起前系统氢气压力90mm以上比较安全。憋高。水封高度不宜设的太低避免经常性的放空2.2回流调节系统和自动放空装置跑气一般设为50mm高出最高工作压力kPao为了防止氢气洗涤、冷却管路抽负压应对氢如图2氢气水封是正水封其作用是将电解装气压缩机前后系统设置旁路并设自动回流调节系置与氢气处理装置的氢气管路隔断防止回火高统以保证前系统压力稳定从而减轻氢气管路压收稿日期:2005-10-242006年第13卷第1期化工生产与技术ChemicaProductioanTechnology"57。力波动时对离子膜电解槽的影响提高离子膜的使后防止焊渣、铁锈遗留在管内并进行吹扫等等。事实用寿命。自动回流调节流量应能满足压缩机最低抽上氢气压缩前的管道内流动的是氢气和水汽的混气量之需求。合物水汽占大部分在这段管路上采用10-1m/s氢气经过压缩后进人氢气分配台送往各氢气的流速不仅是安全的也是经济合理的。用户。当氢气用量减少时氢气分配台的压力就会升2.4.2蒸汽灭火和氮气吹扫设施高因此为了防止分配台压力憋高必须将氢气放蒸汽压力不大于0.MPa氮气中含氧量不得空