氯堿生產(chǎn)化鹽工段

1、2.3 化鹽2.3.1 目的：保證供給離子膜電解崗位所需要的飽和精致鹽水2.3.2 工藝流程：化鹽流程圖VO120NaOH 高位槽VO121 NaClO高位槽VO111空氣緩沖罐VO104加壓溶氣罐RO120后反應器VO122 NaCO3高位槽VO123NaSO3 高位槽RO105 3#折流槽VO101澄清桶VO102配水罐PO101鹽水結料泵EO101化鹽水換熱器RO101前反映槽PO102加壓泵VO109鹽泥泵PO106濾液池VO108過濾精鹽水槽PO103過濾精鹽水泵RO1031# 折流槽VO103化鹽桶RO104 2#折流槽LO101皮帶傳送機VO105預處理器MO102文丘里混合器V

2、O106進液高位槽FO101 HVM過濾器FO102鹽泥壓濾機2.3.2.1 化鹽：原鹽由皮帶輸送機 LO101送入化鹽桶 VO103A/B頂部。來自離子膜新電解或 老電解工序的淡鹽水，一部分流入 1#折流槽 RO103后經(jīng)澄清桶流入鹽水緩沖罐 VO126，在鹽水輸送泵 PO114A/B前加入亞硫酸鈉， 將淡鹽水中游離氯含量降為零 后輸送至脫硝工段，脫硝后的淡鹽水重新返回配水槽 VO102，另一部分淡鹽水直 接進入配水槽 VO102，兩部分淡鹽水與鹽泥壓濾回收的濾液、返回的廢水以及補 充的一次水配水后， 在進鹽水中游離氯含量通過板式換熱器 EO101加熱后送入化 鹽桶 VO103A/B底部，經(jīng)

3、分布管均勻上進與原鹽逆流接觸獲得粗鹽水。2.3.2.2 鹽水精制：從化鹽桶出來的粗鹽水流入 2#折流槽 RO104，根據(jù)原鹽質量， 分別向折流槽 加入精制劑氫氧化鈉溶液后粗鹽水流入前反應器 RO101，在前反應器粗鹽水中的 鎂離子與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂， 菌藻類、腐殖酸等， 有機物則被鹽水中次 氯酸鈉氧化分解成為小分子有機物，處理后的粗鹽水一部分由加壓泵 PO102A/B/C送入加壓溶氣罐，在壓力的作用下使粗鹽水溶解一定量的空氣，在 文丘里混合器 MO102中加入三氯化鐵溶液后，粗鹽水進入預處理器 VO105，經(jīng)過 預處理器除掉大部分氫氧化鎂的鹽水自流進入后反應器， RO102A/B，同時

4、將碳酸 鈉溶液加入后反應器， RO102A/B上部，鹽水中的鈣離子與碳酸鈉反應形成碳酸 鈣沉淀充分反應后，后反應器 RO102A中的鹽水自流進入進液高位槽 VO106A，然 后流入 HVM膜過濾器 FO101A/B/C/D過濾掉沉淀后進入折流槽 RO105A/B加入亞硫 酸鈉，調節(jié)游離氯含量為零， 從兩個折流槽中出來的精制鹽水匯合后流入過濾精 鹽水槽 VO108，根據(jù)需要由過濾精鹽水泵 PO103 A/B 向二次鹽水崗位輸送精制 鹽水。由澄清桶、預處理器、 HVM膜過濾器排出的鹽泥由鹽泥泵 PO105A/B打入板 框壓濾機 FO102A/B，濾餅排棄用車運出界區(qū)，濾后澄清液流入濾液池 VO11

5、0再 用泵 PO106A/B打入配水槽 VO102循環(huán)利用。2.3.2.2.1 精制目的：對離子膜電解過多的鈣鎂離子會加大二次鹽水螯合樹脂塔的生產(chǎn)負荷縮短 再生周期，嚴重時，使螯合樹脂出現(xiàn)穿透現(xiàn)象，因此鈣鎂離子不超過某值，鹽水 中游離氯破壞螯合樹脂的結構， 有機物使樹脂溶脹， 進入電解槽鹽水中的硫酸根 含量過高，硫酸根會以硫酸鈉或三聚鹽（由硫酸鈉、氯化鈉、氫氧化鈉形成的復 合物）形成沉積，在靠近離子膜陰極側對離子膜造成物理性損壞， 電流效率下降， 必須對鹽水精制。2.3.2.2.2 精制原理1）除金屬離子原理 除硫酸根： 膜法除硝是通過膜的選擇性透過的原理， 增加壓力使鹽水透過 膜元件，氯化鈉

6、和水在壓力驅動下透過形成回收鹽水， 而硫酸鈉則因膜的選擇性 被截留在富硝側。從而得到硫酸鈉濃度較高的富硝鹽水和硫酸鈉濃度較低的脫硝 鹽水。冷凍脫硝原理：硫酸鈉和氯化鈉共溶于二元水溶液中，在17.9oC 起開始降溫，硫酸鈉的溶解度會降低。 通過冷凍結晶的方法， 可使硫酸鈉以十水芒硝的 形式從鹽水中去除并得到貧硝鹽水。 除鎂：鎂離子常以氯化物的形式存在于原鹽中， 精制時向粗鹽水中加入燒 堿溶液生成不溶性的氫氧化鎂沉淀。反應方程式： 離子反應方程式： 為使反應完全， 控制氫氧化鈉過量， 本反應速度快幾乎瞬間完成， 是本工藝中的 前反應。 除鈣：鈣離子一般以氯化鈣和硫酸鈣的形式存在與原鹽中， 精制時向

7、粗鹽 水中加入碳酸鈉溶液使生成不溶性的碳酸鈣沉淀。反應方程式：離子反應方程式：為使反應完全， 碳酸鈉一般控制過量， 本反應速率較慢， 反應速度受溫度影 響較大，一般在 50左右，在碳酸鈉過量情況下需半小時方能反應完全。2) 預處理器工作原理 化鹽后的粗鹽水中含有大量的氫氧化鎂沉淀，沉淀為膠狀絮片，極難沉降， 同時也不利于過濾器正常操作， 故采用浮上澄清的方法將氫氧化鎂先行除去。 首 先，將粗鹽水通過加壓溶氣罐，罐保持 0.18 0.3MPa壓力，在壓力的作用下使 粗鹽溶解一定量空氣， 當粗鹽水進入預處理器后壓力突然下降， 粗鹽水中的空氣 析出，產(chǎn)出大量細微的氣泡，細微的氣泡附著在絮凝劑與 Mg

8、(OH2) 凝聚的顆粒上 使鹽水中的機械雜質假比重低于鹽水而上浮， 在預處理器表面上形成浮泥， 通過 上排泥口排出， 部分較重顆粒下沉形成沉泥， 通過下排泥口排放， 清液自出口流 出。3) 凱膜過濾器工作原理 預處理后的粗鹽水中仍含少量的機械雜質， 大量的鈣離子及微量的氫氧化鎂， 因 此需加入一定量的碳酸鈉溶液充分反應后， 粗鹽水在一定壓力下通過孔徑極微小 的 HVM膜，使雜質被隔離阻，從而得到純凈清鹽水。凱膜法除硝工藝流程：約 80淡鹽水( pH=9-10.5) 經(jīng)過淡鹽水冷卻器降溫 至 55以下 , 再經(jīng)過淡鹽水冷卻器冷卻至 35 以下，在淡鹽水冷卻器前的管 道加入 3%的稀溶液，將淡鹽水

9、中的游離氯含量降至零，冷卻后的淡鹽水從淡鹽 水冷卻器進入淡鹽水槽。在淡鹽水輸送泵進口管道加入 4%稀鹽酸溶液，將 pH 值調節(jié)至 5.5-7.5 ，正?？刂圃?60.2 ，再經(jīng)過袋式過濾器去除鹽水中固體懸浮 物，最后進入原料鹽水槽。原料鹽水輸送泵將原料輸送到保安過濾器，借助高壓泵，循環(huán)泵將原料輸送 到膜過濾單元， 膜的滲透液作為脫銷鹽水進入回收沿水槽回收鹽水， 通過回收鹽 水輸送泵輸送到界區(qū)外， 膜濃縮熱一部分循環(huán)回到循環(huán)泵進口， 一部分進入到富 硝鹽水中間槽。在富硝鹽水輸送泵進口管通過堿高位槽自留加入 10%氫氧化鈉溶液， 使富硝 鹽水至微堿性，避免 pH 值過低，對冷凍設備造成腐蝕，富硝鹽

10、水輸送泵將富硝 鹽水輸送至冷凍單元的預冷器降溫到 16- 18后進入高級濃縮分離器， 在高校濃 縮分離器中富硝鹽水在低溫下會形成大量芒硝晶種， 大部分富硝鹽水通過冷凍循環(huán)泵進入蒸發(fā)器進行冷凍降溫之 4- 5，又回收高效濃縮分離器，建立平衡后， 高效濃縮分離器溫度也維持在 4-5, 高效濃縮分離器芒硝晶種逐漸地長大并沉 降下來， 底部至離心機， 使鹽水與芒硝分離， 部分分離后的食鹽水被收集到貧硝 鹽水槽，然后通過貧硝鹽水泵打入預冷器， 回收部分冷凍后進入回收鹽水槽與脫 硝鹽水一起送到界區(qū)外。2.3.3 工藝控制指標：序號項目指標控制分配或記錄 次數(shù)取樣或測控點1配水化鹽水溫度55-651 次 /

11、 每小時板式換熱器SO42-5g/l1 次 / 每班P0101出口配水罐液位20-90%1 次 / 每小時配水罐2化鹽粗鹽水 NaCl300-310g/l4 次 / 每班化鹽桶出口粗鹽水 NaOH0.1-0.5g/l4 次 / 每班前反應槽出口粗鹽水 SO42-5g/l1 次 / 每班化鹽桶出口粗鹽水 pH10.5-121 次 / 每小時2#折流槽出口游離胺3ppm4 次 / 每班ORP處3預處理加壓溶氣罐液位中間規(guī)格（65%）1 次 / 每小時加壓溶氣罐加壓溶氣罐壓力0.18-0.3MP a1 次 / 每小時加壓溶氣罐Mg2+20mg/l4 次 / 每班預處理器出口預處理器進出口溫 度51

12、次 / 每小時預處理器進出口預處理器出口溫度50-601 次 / 每小時預處理器出口鹽水 Ca2+Mg2+2mg/l4 次 / 每班HVM過濾器出口鹽水 Na2CO30.3-0.6g/l4 次 / 每班后反應槽出口游離胺04 次 / 每班3#折流槽出口ss1mg/l3次/周P0103出口無機氨1mg/l1次/周P0103出口總氨2mg/l1次/周P0103出口4HVM膜過濾壓力0.2MPaHVM膜過濾器5板框壓濾機過濾壓 力0.6MPa板框壓濾機板框壓濾機洗濾壓 力0.4MPa板框壓濾機6板式換熱器出口溫 度55-651 次 / 每小時板式換熱器7空氣壓力0.6MPa空氣總管8蒸汽壓力0.35

13、MPa蒸汽總管9加壓泵出口壓力0.55-0.6MP a加壓泵10過濾精鹽水泵出口壓力0.2-0.55MP a過濾精鹽水泵11鹽泥泵出口壓力0.4-0.65MPa鹽泥泵12FeCl3加藥泵0.35-0.4MP aFeCl3加藥泵13一次鹽水給料泵0.2-0.3MPa一次鹽水給料泵14NaOH高位槽液位25%1 次 / 每小時15Na2SO3高位槽液位25%1 次 / 每小時16NaClO高位槽液位25%1 次 / 每小時17鹽酸高位槽液位25%1 次 / 每小時18中間槽液位25%中間槽19Na2CO3高位槽液位25%1 次 / 每小時Na2CO3高位槽20前反應高位槽液位65%1 次 / 每小

14、時前反應器21精制鹽水儲罐液位50%1 次 / 每小時精制鹽水儲罐22進液高位槽液位50%1 次 / 每小時進液高位槽23FeCl3儲罐液位25%1 次 / 每小時FeCl3儲罐24Na2SO38-10%1 次/ 槽Na2SO3配制槽25FeCl31-3%1 次/ 槽FeCl3配制槽26Na2CO39-12.5%1 次/ 槽Na2CO3配制槽27NaOH32%NaOH高位槽28HCl15%HCl 儲槽29脫硝 HCl4%脫硝酸配制槽2.3.4 設備一覽表：設備代號設備名稱V0101澄清桶V0102配水桶P0101鹽水給料泵E0101化鹽水換熱器R0101前反應器P0102加壓泵V0109鹽泥池

15、P0105鹽泥泵P0106濾液泵V0110濾液池V0108過濾精鹽水槽P0103過濾精鹽水泵R01031#折流槽V0103化鹽桶R01042#折流槽L0101皮帶輸送機V0105預處理器M0102文丘里混合器V0106進液高位槽F0101HVM過濾器F0102鹽泥壓濾機2.3.5 設備操作：(1) 、 化鹽桶化鹽桶的作用是把固體原鹽、 部分鹽鹵水、 蒸發(fā)回收鹽水和洗鹽泥回收 淡鹽水，按比例摻和，并加熱溶解成氯化鈉飽和溶液?；}桶一般是鋼板焊接而成的立式圓桶， 其 結構見圖 1 2?；}水由桶底部通過分布管進入化 鹽桶。分布管出口均采用菌帽形結構防止鹽粒、 異物 等進入化鹽水管道造成堵塞現(xiàn)象。

16、在化鹽桶中部設置 加熱蒸汽分配管， 蒸汽從分配管小孔噴出， 小孔開設 方向向下 , 可避免鹽水飛濺或分配管堵塞。在化鹽桶 中間與還設置有折流圈， 折流圈與桶體成 45 度角折 流圈的底部開設用于停車時放凈殘存鹽水的小孔。 折 流圈的作用是避免化鹽桶局部截面流速過大或化鹽 水沿壁走短路造成上部原鹽產(chǎn)生搭橋現(xiàn)象。 折流圈寬 度通常約為 150250mm?；}桶上都有鹽水溢流槽及鐵柵，與鹽層逆相接觸上升的飽和粗鹽水， 從上部溢流槽溢流出， 原鹽中常夾帶的繩、 草、竹片等漂浮性異物經(jīng)上部鐵柵阻 擋除去。(2) 、澄清桶澄清桶的作用是將加入精制劑后反應完全的鹽水， 在助沉劑的幫助下， 使雜 質沉淀顆粒凝

17、集變大， 下沉分離。 澄清后的清鹽水從桶頂部溢流出， 送砂濾器作 進一步精制過濾， 桶底部排出的鹽泥送三層洗泥桶， 用水洗滌回收其中所含的氯 化鈉。2.3.6 異?，F(xiàn)象處理：序號異?，F(xiàn)象原因處理方法1澄清桶返混 泥層太厚及時排泥 淡鹽水溫度，流量波動調整淡鹽水溫度、流量2粗鹽水含 NaCl 濃度低 化鹽桶鹽層低及時補充原鹽 化鹽桶鹽泥過多及時清理 皮帶運輸機故障通知維修及時檢修 化鹽溫度低調整化鹽水溫度 化鹽水 SOx加大膜脫硝裝置的負荷3粗鹽水 Ca2+、Mg2+含量高 鹽水過堿量控制過低， 特 別是 Na2CO3 濃度過低適當提高過堿量 鹽水溫度不穩(wěn)定認真控制鹽水溫度在55-65 粗鹽水流

18、量太大控制流量 濾膜泄漏查出并更換泄露的濾膜4加壓溶氣罐壓力太高或太低 氣源壓力太高或太低與空壓站聯(lián)系 減壓閥開啟度不適當調節(jié)減壓閥 減壓閥失靈檢修或更換減壓閥5預處理器返混 粗鹽水中 NaCl調整粗鹽水含NaCl300-310g/l 粗鹽水中 NaOH含量不穩(wěn) 定調整粗鹽水流量及 NaOH 加入量保證過量 NaOH在 0.1-0.5g/l 進預處理前粗鹽水Na2CO3含量高在配水罐用水稀釋 粗鹽水溫度波動大調整操作好板式換熱器，確保粗鹽水溫度穩(wěn)定 粗鹽水流量波動大調整閥 FI0107 開度及加 壓溶氣罐壓力穩(wěn)定 粗鹽水溶氣量不足調整加壓融氣罐液位正常為 65%及壓力0.18-0.3MPa ，同時檢查化 鹽水溫度是否太高并處理 排泥不及時及時上、下排泥 排泥順序有誤確保先上排再下排泥 原鹽質量差調配使用優(yōu)質原鹽 FeCl3 加入量不足或太大調整合適的 FeCl3 流量6過濾器濾后液 濾具破裂更換濾膜 密封橡膠圈不平或卡不 嚴重新安裝調整 O 型圈或密封螺絲不嚴重新安裝調整7過濾器濾后液清但不合格 過堿量低調節(jié)過堿量，打開 P 閥， 待合格后再關閉 P 閥 原鹽質量差調配合格原鹽2.3.7 維護、保養(yǎng)維護與保養(yǎng) 經(jīng)常檢查泵和電機溫度、軸承