氯气生产实用工艺流程

近几年，我国的氯碱生产工艺有了较大变化，电解法产量占总产量的99.3%，苛化法占0.7%，其中电解法生产氯气包括水银电解法、隔膜电解法和离子膜电解法。目前，水银电解法和隔膜电解法在我国已基本淘汰，主要以离子膜电解法为主。离子膜制氯工艺与传统的隔膜法、水银法相比，具有能耗低、产品质量高、占地面积小、生产能力大、污染小等优点，是氯碱工业发展的方向。

离子膜电解法生产氯气的工艺，是将饱和食盐水溶液经过滤精制除去杂质后送入离子膜电解槽电解，生产出氯气、烧碱和氢气。氯气的生产流程可分为盐水精制、电解和压缩液化三个过程。

（一）盐水精制

原盐在溶盐桶中加水溶解，制成饱和的粗盐水。在粗盐水中加入精制剂氢氧化钠和碳酸钠等，经沉降、澄清、过滤，除去粗盐水中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻等杂质，制得较纯净的一次精制盐水。从盐水工段来的一次精制盐水再进入树脂塔，盐水中的Ca²⁺、Mg²⁺等离子进一步被螯合树脂选择性地吸附，制得二次精制盐水。

（二）电解

在离子交换膜电解槽中，阳离子交换膜将阳极室和阴极室隔开，该膜只允许阳离子（Na⁺）通过进入阴极室，而阴离子（Cl⁻）则不能通过。在阳极产生氯气，阴极产生氢气和氢氧根，氢氧根则与钠离子结合生成氢氧化钠。(www.xing528.com)

阳极表面上反应：2Cl-−2e→Cl₂↑

阴极表面上反应：2H₂O+2e→H₂↑+2OH⁻

总反应：2H₂O+2Cl-→Cl₂↑+H₂↑+2OH⁻

（三）压缩液化

来自上一工序的干氯气首先进入液氯工序的氯气缓冲罐，再由此进入压缩机吸入口，经过压缩，通过气液分离器分离，进入酸雾捕集器脱酸，然后从液化器顶部进入，被循环水常温下逆流冷却液化，液氯进入液氯储槽，对冷却后的液氯进行包装，液氯尾气经加热去制备高纯盐酸，总的液化效率可以达到99%以上。