化学品生产工艺流程中的能效分析(二)·氯
几乎所有的氯都是由盐水电解制得,大多数美国制造商使用隔膜电解槽来进行模拟计算。也有使用另外两种电
解槽的:①汞电解槽,这种电解槽由于考虑到对环境产生的危害,已经被逐渐取代;②较新的离子膜电解槽,这种
电解槽还没有在市场上广泛使用。电解过程中产生氯的同时生成副产物氢氧化钠(苛性碱)和氢,这个过程的理论
最小能耗为3086Btu/lb(如图1所示)。如果将氢氧化钠的能量损失和有效能的损失也考虑在内,这些氯生产能效
分析的相关数据可能会较低。在电解过程中,原始输入的电解能几乎是理论最小值的3倍,这其中不包括电传递和
发电的损失。能量损失和外部有效能的损失比较低(详见表1),大多数有效能的损失是内部损失,这是由电解槽
里反应的不可逆性引起的。
单位换算:
1桶原油=5.8×106英热单位(Btu)
1吨标准煤=2.406×107英热单位(Btu)
1磅(lb)=0.4536kg
1英热单位(Btu)=1055.06焦耳(J)
(吴军摘译自《Chemical Bandwidth Study——Exergy Analysis: A Powerful Tool for Identifying Process
Inefficiencies in the U.S. Chemical Industry》)
表1 氯生产能效分析 Btu/lb
氯生产过程的 能量损失 % 外部有 内部有 总有 %
操作单元 效能损失 效能损失 效能损失
氯化钠 663 69 23 40 63 1
电解 0 0 0 6395 6395 91
气体净化 227 23 13 232 246 3
液化 77 8 0 359 359 5
合计 967 100 36 7026 7063 100
