离子膜电解制碱技术是70年代中期出现的具有划时代意义的电解制碱技术，与隔膜电解制碱和水银电解制碱相比，具有出槽NaOH浓度高、质量好，氯气纯度高，氯中含氧、含氢低，氢气纯度高，能耗低，无污染等优点，已被世界公认为技术最先进和经济上最合理的氢氧化钠生产方法，是当今电解制碱技术的发展方向。因而，如何改进工艺，在各步工艺中降能减耗是氯碱企业发展的关键，而这一点也引起了国内外研究学者的浓厚兴趣。　　本文以青岛海晶化工有限公司氯碱厂的生产流程与工艺数据为依托，首先采用Aspen Plus V7.1现代化工流程模拟软件，对现有的离子膜制碱工艺流程的盐水精制、离子膜电解及氯化氢合成工序进行必要的流程简化，用Aspen内置的单元模块来代替相应的单元操作，建立合理的模拟流程，对于Aspen不能实现模拟的电解槽单元，通过用户开发的电解槽Excel用户模型来解决。将模拟结果与工厂实测值相比较，发现本文的模拟结果与实测值保持一致，关键工艺数据的相对误差均小于7.5％。其次，对各流程进行优化，最终确定:盐水工序反应器温度的最佳控制范围为55～60℃;构建的电解槽用户模型，阴极出口成品碱液的质量分数为32.65％，与实际测量值32.57％一致性较好，相对误差为0.25％，有较强的实用性;氯化氢合成工序物流MIX-G和L-OUT中组分HCl的相对误差分别是-3.32％和1.04％，结果令人满意。根据对整个离子膜制碱工艺流程的模拟，对于更好的指导实际的工业生产，具有深远的研究意义。　　为了从微观角度深入了解三合一石墨合成炉流体的流动情况，采用计算流体动力学软件FLUENT6.3对其内部流场进行模拟，模拟结果表明:三股进气时HCl气含率分布和温度分布的均匀性大大优于两股进气的情况，三股进气时，在氯气气速（UG(Cl2)=2.5 m·s-1）和侧口氢气气速（UG(H2-2）=1.0 m·s-1）确定的前提下，通过分析不同底部氢气气速条件下HCl气含率云图、温度分布、Cl2浓度分布和H2浓度分布可知，当底部氢气气速为5.5 m·s-1，即UG(H2-1)=5.5 m·s-1时有较好的模拟结果。此模拟依托于现场设备尺寸和收集的工艺参数，为该类型设备的设计和放大提供一定理论指导。