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氯碱工业是通过电解氯化钠溶液生产氯气、氢气和烧碱的过程,作为基础的化工原料,氯气、氢气和烧碱在造纸 、 纺织、冶金、化工等多个领域发挥着重要作用。
氯碱工艺产物应用方向:
n 烧碱(电解后液碱经蒸发工艺制备氢氧化钠)
n PVC合成(乙烯法和电石法)
n 液氯制备(电解后氯气)
n 氢气提纯(电解后氢气)
n 合成氯化氢(光伏半导体行业生产三氯氢硅)
然而,氯碱生产过程中涉及的氯气、氯化氢、氢气等均是易燃易爆、有毒或强腐蚀性的特点,电解过程复杂涉及高温、高压和强腐蚀性,这给安全监控和产品质量控制带来了挑战,因此精确监测氯碱工艺过程中气体含量和微量水分含量,是确保氯碱生产工艺质量的关键因素之一。
除了产品质量,氯碱生产安全也是重中之重,最新版 GB 11984-2024《化工企业氯气安全技术规范》 已于2024年12月31日发布,标准中明确规定了氯气工艺相关的安全措施,如设置氯气报警器检测泄露,氯气总管及液氯汽化后尾气中氢气含量检测,氯压机出口氯气水分含量检测等安全要求。
各工艺段气体分析仪应用工艺点位和选型:
微量水检测:
在氯碱工艺过程中,气体中微量水分含量的实时监测至关重要,因其工艺过程相关的气体多具有腐蚀性,水分含量超标后气体溶解,容易引发对管道阀门腐蚀,产生安全风险。
监测点 | 检测组分 | 检测原因 |
氯气干燥塔出口 | 干燥后氯气微量水 | 氯气脱水效果检测 |
氯压机出口 | 液氯微量水 | 安全检测,国标强制要求 |
VCM反应炉入\出口 | 高纯氯化氢微量水 | 氯化氢品质检测 |
VCM转化 | 高纯乙炔微量水 | 乙炔脱水效果检测 |
乙炔、氯化氢混合气微量水 | 混合气品质检测 | |
EDC装置 | 乙烯微量水 | EDC脱水效果检测 |
氯乙烯储罐 | 氯乙烯微量水 | 检测氯乙烯干燥器运行效果 |
氯气、氢气、氯化氢、氧气等检测:
除了微量水检测,其他工艺气体,如氢气、氯气、乙炔、氧气等气体检测,也是影响产品质量或产生安全隐患的重要检测项目。
监测点 | 检测组分 | 检测原因 |
电解槽出口 | 湿氯气测氢气、氧气 | 用来检测离子膜效果 |
氯气液化器出口 | 氢气 | 安全检测,国标强制要求 |
氯化氢合成 | HCl、微量Cl2 | 安全检测、优化生产 |
H2 | 安全检测 | |
乙炔清净 | C2H2纯度 | 乙炔纯度检测 |
N2纯度、微量O2 | 干燥的氮气、回收乙炔气 | |
VCM转化 | HCl、C2H2 | 优化生产 |
C2H3Cl纯度、微量C2H2、O2 | 安全检测 | |
VCM精馏 | 微量O2 | 精馏尾气安全检测 |
VCM气柜 | 微量O2 | 聚合回收尾气 |
EDC装置 | 乙烯中微量H2O | 防腐 |
乙烯和Cl2中O2 | 安全检测 | |
HCl中O2 | 优化生产 | |
循环气中O2 | 优化生产 | |
循环气中CO、 CO2 | 优化生产 | |
循环气中C2H4 EDC中Cl2 | 优化生产 优化生产 |
氯碱行业工艺过程气体分析仪的应用与选型对于生产安全、产品质量和效率至关重要。通过选择合适的分析仪,实时监测气体和介质的浓度变化,及时发现并处理异常情况,是保生产过程的稳定性和安全性的重要环节。
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