工艺设计报告多篇

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烧碱工艺设计实习报告

前言

1.内容

离子膜法制烧碱就是采用离子交换膜法电解食盐水而制成烧碱（即氢氧化钠）。其主要原理是因为使用的阳离子交换膜，该膜有特殊的选择透过性，只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过，即只允许h＋、na+通过，而cl－、oh－和两极产物h2和cl2无法通过，因而起到了防止阳极产物cl2和阴极产物h2相混合而可能导致爆炸的危险，还起到了避免cl2和阴极另一产物naoh反应而生成naclo影响烧碱纯度的作用。

主要原料：饱和食盐水，但由于粗盐水中含有泥沙、ca2+、mg2+、fe3+、so42-等杂质，远不能达到电解要求，因此必须经过提纯精制。

离子交换膜法电解制碱的主要生产流程：精制的饱和食盐水进入阳极室；纯水（加入一定量的naoh溶液）加入阴极室，通电后h2o在阴极表面放电生成h2，na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室，此时阴极室导入的阴极液中含有naoh；cl－则在阳极表面放电生成cl2。电解后的淡盐水则从阳极室导出，经添加食盐增加浓度后可循环利用。

阴极室注入纯水而非nacl溶液的原因是阴极室发生反应为2h++2e－=h2↑；而na+则可透过离子膜到达阴极室生成naoh溶液，但在电解开始时，为增强溶液导电性，同时又不引入新杂质，阴极室水中往往加入一定量naoh溶液。

2. 国内的发展状况及瓶颈

长期以来，一说到离子膜烧碱的发展，技术困境总是被摆在最前面。不可否认，久而久之，好象影响离子膜烧碱健康发展的就只有一个技术问题。离子膜生产技术掌握在少数发达国家手中，这是中国氯碱行业的一块心病，威胁到我们产业的安全。但是，从离子膜烧碱的发展来看，国内企业所面临的远不只是技术问题。

隐忧一：使用超前，研发滞后 在当前环保要求严格、油价上涨、能源紧缺的形势下，发展离子膜法烧碱已经成为氯碱企业调整产品结构、节能降耗、保护环境、增强市场竞争力的主要措施，绝大多数企业将离子膜法装置作为扩建和新建氯碱装置的首选，因此，国内离子膜法烧碱的发展十分迅速。

目前，国内离子膜法烧碱生产厂家全国共86家，产能排前4名的企业离子膜法烧碱产能均超过了20万吨/年，底前还有3家企业的离子膜法烧碱产

我国离子膜法烧碱发展十分迅速，彻底淘汰了水银法烧碱和部分石墨阳极隔膜法烧碱，大大提升和优化了我国氯碱工业的产品结构，促进了相关工业的迅速发展。目前，世界上能生产离子交换膜法氯碱电解槽的7个生产厂其中包括北京化工机械厂生产的电解槽在国内均有使用厂家，代表当前离子膜法最先进水平的高电流密度、低电流消耗、大单元面积、自然循环工艺的电解槽在我国已有企业采用。

但专家指出，与世界发达国家的先进水平尚有一定差距，国内离子膜烧碱行业在某种程度上存在着“使用超前，研发滞后”的问题。 目前国内离子膜法烧碱扩能速度过快，规划存在盲目性。得益于下游产品的市场行情好，和因企业缺盐、缺电限产造成的供不足需，国内烧碱市场出现了近几年少有的火爆行情，其中离子膜法烧碱企业的规模也呈现飞速增长的趋势。但是随着大批新建、扩建装置的投产，烧碱下游产品及离子膜法副产品利用技术的发展速度跟不上，这种行情将不复存在。一些企业，特别是新建装置的企业，对上、下游市场及竞争环境缺乏长远、全面的分析，新增如此多的装置将使原本已过剩的烧本文由实习报告收集整理碱市场更加不堪重负。另外，从全球的氯碱发展形势看，全球范围内烧碱过剩和产品同质化趋势使市场竞争变得更加激烈，这是各烧碱出口国面临的共同问题。而这也从另外一个方面制约了烧碱行业，特别是离子膜法烧碱的进一步发展。

特别值得一提的是，扩能速度如此之快，而所用离子交换膜却全部要依靠进口。离子交换膜是离子膜法烧碱的核心要素之一，目前，我国已建成投产的离子膜法烧碱装置所用离子交换膜仍全部依靠进口，且价格昂贵。进口离子膜按800美元/平方米计，平均2.5年为一更换周期，大约每年需要购膜费用折合人民币约2.756亿元，不但增加了离子膜法烧碱的生产成本，而且受制于人。

隐忧二：能耗高，膜使用寿命短 过去世界各国生产高纯碱都采用水银法。而上个世纪80年代发明了离子膜电解法，因其兼有环保和节能等特性，从90年代开始在世界氯碱行业范围内得到了广泛的推广，在目前几种电解工艺中占据领先的位置。在我国离子膜法烧碱所占比例也在逐年提高，到目前为止已经超过隔膜法，成为我国烧碱生产的主要工艺之一。

在离子膜烧碱大规模新增、扩建的浪潮中，更令人担忧的除了技术之外还有很多：虽然我国离子膜法烧碱生产装置在增多,装置技术水平在提高，少数企业的运行指标很先进，但总体运行水平并不高,如电耗、原盐消耗等，离子交换膜的使用寿命与国外先进水平相比还有较大差距。

装置连续运行时间短，离子交换膜使用寿命不够长。我国采用离子膜法电解技术装置(无论是国外引进技术，还是国产化技术)已近20年，除少数几家技术水平、管理水平较高的企业之外，能够连续运行3个月以上的装置很少，各装置全年计划外停车次数少则几次，多则十几次，甚至达数十次。而国外发达国家先进水平的企业大多计划外停车全年只有二三次。同样的电槽，同样的膜，同样的电解工艺，我国的膜寿命一般只有2～4年，平均2.5 年，而国外的膜寿命可达3～6年，甚至更长。我国计划外故障停车次数每年如能保持在二三次，则离子交换膜寿命有望超过4年。

能耗高于国外先进水平。我国离子膜法烧碱的平均电耗2286kw•h/t，与国外先进水平相差17%～43%。xxxx年，我国离子膜法制高纯烧碱的蒸汽消耗平均为0.67吨(折标煤95.7千克)。有些厂家未经蒸发而直接按30%液碱出售，而日本的蒸汽消耗只有0.343吨(折标准煤49千克)，综合能耗国内平均水平比国外高31%左右。

盐耗也远高于国外先进水平。国外离子膜法烧碱的盐耗一般在1.5吨以下，国内盐耗一般在1.55～1.60吨，甚至有些厂高达1.67～1.76吨，相差50千克左右。

隐忧三：未来市场不容乐观 据全国氯碱工业信息中心统计，xxxx年，是国内新建、扩建装置投产的高峰期，预计在原有基础上还会新增产能261万吨；到xxxx年，扩产高潮稍有降温，但预计还会有合计产能达99万吨的装置投产，若规划中的几个重量级项目现在或稍后开始建设，xxxx年投产装置规模甚至还将超过xxxx年。而在新建和扩建装置中，离子膜法装置占绝对优势。

3.发展趋势

分析显示，目前，包括离子膜法装置在内的国内新建和扩建氯碱装置主要有以下特点：

一是原有大型企业加紧扩产。xxxx年，齐鲁石化氯碱厂投产了20万吨／ ……此处隐藏9179个字……基地进行焊接考试，考试内容是10个卧式电阻、10个立式电阻、10根导线(至少3根多股)、2个无极性电容以及2个有极性电解电容;

周四：下午在自动化创新基地焊接八路抢答器。

三、实习知识

3.1电烙铁的使用方法

新的电烙铁，或者使用时间长后要更换新的烙铁头的电烙铁，在使用电烙铁之前应该通电给烙铁头“上锡”。首先用锉刀把烙铁头按需要挫成一定形状，然后接上电源，当烙铁头温度能升到融锡时，将烙铁头在松香上沾涂一下，等松香冒烟后在沾涂一层焊锡，如此反复进行2到3次。在使用中，应使烙铁头保持清洁，并保证烙铁头的尖头上始终有焊锡。电烙铁不宜长时间通电且不使用，同时使用电烙铁是，控制烙铁温度，并且控制好焊接时间。

3.2手工焊接技术

3.2.1焊接的注意事项

在焊接前，先检查电烙铁是否是状态，焊接过程中电烙铁应与电路板呈45度，花线刨开后应在*线上镀一层锡，镀锡时应在*线上先沾点松香，再开始镀锡，这样才能镀上锡，*线一端应紧贴电路板，放锡时应注意控制锡的用量，焊点要均匀，焊好后再剪掉多余的*线，以防止虚焊，另外焊接过程中要注意防烫伤，以及不能损害元件和印刷电路板，焊接完后应检查电路板是否出现虚焊和漏焊。

3.2.2对元器件焊接要求

遵循从小到大，先低后高，先轻后重，先内后外的原则。

电阻：标记方向一致，高低一致;

电容：标记方向要仔细看，先焊无极性电容，再焊有记性电容;

二极管：正负极性一致，高低一致。

3.2.3印制板的拆焊

首先加热焊点，使焊点上的锡融化，然后吸走焊锡，最后取走原件。注意点：不要硬拉元件，集成电路拆焊使一根一根的加热，融锡，吸走熔锡后才能拆卸。

四、实习感悟

4.1周一

今天的实习，与其说是是实习，不如说是实习前奏曲，通过刘伟老师对实习周的简单时间安排介绍以及其对于些相关知识的介绍，使我们对于电子工艺设计尤其是焊接工艺的了解有了较大的提升，也让我们对于接下来的一周实习有了较大的期待。

4.2周二

今天是我有生以来第一次焊接，其实以前我就对那些工人师傅的焊接活挺感兴趣的，但苦于一直没有工具，但今天我真正体验到了焊接的幸福感。第一次拿到电烙铁，第一感觉就是“怎么没有开关呀，每次都要拔插头，太麻烦了”，上网百度来着，但毫无结果。但这已是无关紧要，待老师分发完通用板、电阻、导线、锡线之后，我迫不及待的便插上了电烙铁的插头，并开始往通用板上装电阻。其实电阻相对来说是比较容易的，尤其是在被老师夸奖之后，更是倍感小菜一碟。但随后的多股导线就让人头痛了，没有专用的去皮钳子，总是一不留神就剪断了，尤其是在导线勉强够用的情况下，更是纠结呀。好在黄天不负有心人，努力了好一阵子，总算是剪好了20根多股导线。或许是因为觉得焊机很有意思吧，晚上，我也依旧来到了自动化创新基地，继续我的焊接时光。晚上的光线比较暗淡，所以焊接也不是很利索，甚至是在修补的时候，将一个焊盘给焊掉了，导致彻底无法焊好一个立式电容，于是乎，我就焊了41个电容，希望老师能无视那个失败品。

4.3周三

今天上午，和昨天可以说是如出一辙，依旧在进行着焊接练习。但下午就有些不那么幸福了，因为考试如期而至。焊接时很有意思，但考试总是有一丝的紧张。的感觉就是手抖得不是一般的厉害，而且还更容易出汗。所以焊接起来很是不顺，最让我受不了的是我对线的长度需求产生了较大的误差，导致浪费了几乎一大半的单股导线，差一点就不够用了。但不论怎么说，离考试结束还有十分钟的时候，我完美的完成了作品，而且还对他的正面效果进行了修正，保证了视觉效果的好看，毕竟我是一个有轻微强迫症的人，容不下一丝瑕疵的。

4.4周四

回想今天下午的八路抢答器的焊接，我真是不知道去何处哭诉，当然我自己的失误是主因。其实总体来说，今天的焊接还是很不错的，从开始到即将完成，我一直是做的有条不紊，先10kω电阻、再360ω电阻和2k2ω、100kω电

阻一切都是那么的完美，但在我即将完成的时候，却猛然发现把两个一般电容装反了，我竟然忘了有大小的区别了，真是百般自责，但也没办法，只能拆焊了，但和昨天一样，我又把焊盘给拆了下来，瞬间我真是有点想重做的冲动。好在勉强弥补了之后，抱着试试看的心态继续做，最后还是可以用的。其次的一个纠结点，就是电池座的导线问题，老师没有讲解导线要如何连上去，虽然看着是要用螺丝刀将导线压进去，但是又没有螺丝刀，这是让人百般焦急呀，于是各种问人，但完全没有一个人能好好回答我，好在我想起来了以前见过很多都是直接将导线焊接在焊点处的，于是我也就这么做了，虽然焊得不是很好，但好在一切都好用。但我不得不吐槽的是，这个八路抢答器的质量真是太次了，在我第一次排队的时候，原本很好用的抢答器玩着玩着就又坏了，苦逼的只能是回去继续倒腾，但把电池卸下来再装回去又好用了，真是不想说什么了。就是在这样的曲曲折折、这么多的吐槽点中，我结束了我最后一天的电子工艺设计，虽然不是很顺，但我还是相当的热爱焊接这门技术的，希望以后还能有机会接触。

五、总结

在大一，我们所学的都仅仅是一些理论知识，只是注重理论性，而忽视了我们的实践性。而这一次的实习正如第一节课所体现的，并没有多少要我们去想，更多的是要我们去做。看一个东西简单，但它在实际操作中就是有许多要注意的地方，有些东西也与你的想象不一样，就比如这次的焊接八路抢答器，看到电路板，整理一下元器件，我们就基本知道要怎么去做了，但当我们真正开始焊接时，却总能出现各种错误。而我们这次的实习就是要跨过这道理论与实践之间的鸿沟。

总体来说，我是十分喜爱这次的实习的。我从小就对这种小制作很感兴趣，喜欢把东西给拆来装去，也喜欢自作主张的去修理家里的一些坏了的小电子品，虽然总是把东西搞坏甚至更坏，招来一顿骂，但我依然兴趣不该。而如今，这一周的实习可以说投我所好，让我得以放开手脚来拆来装去。

并且，通过这一周的电子工艺设计实习，我觉得自己在以下几个方面获益匪浅：

首先，对电子工艺有了初步的了解。这一周的实习让我初步掌握了焊接这门精细活，并对不同元器件的焊接以及一些注意事项有了足够的认识。这些知识与技巧不仅在这一周的实习中有用，在以后的学习中甚至是以后的日常生活中同样有着有着现实意义。

再者，充分锻炼了自己的动手能力。高中三年的学习，可以说是将我们的动手能力彻底扼杀，大学第一年也依旧如此。但没有足够的动手能力，就何谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。而这一周的实习，可谓是让我们年久失修的动手能力得到了充分锻炼。

正所谓实践出真知，纵观古今，一切的发明创造都源自于实践，而这次的电子工艺设计实习可以说是我们将理论付诸实践的第一步。对于这第一步，我会铭记于心，但我同样盼望着第二步、第三步希望在一次次的实习实践中，我的动手能力可以得到质的飞跃。

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