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文檔簡(jiǎn)介

1、其次章 氨堿法純堿生產(chǎn)工藝概述第一節(jié) 氨堿法根本生產(chǎn)原理及總流程簡(jiǎn)述一、氨堿法生產(chǎn)純堿的特點(diǎn)及總流程3氨堿法生產(chǎn)純堿的技術(shù)成熟,設(shè)備根本定型,原料易得,價(jià)格低廉,過程中的 NH 循環(huán)使用,損失較少。能大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn),機(jī)械化自動(dòng)化程度高,產(chǎn)品的質(zhì)量好,純度高。3該法的突出缺點(diǎn)是:原料利用率低,主要是指NaCl 的利用率低,廢渣排放量大。嚴(yán)峻污23針對(duì)上述缺乏和合成氨廠副產(chǎn) CO 的特點(diǎn),提出了氨堿兩大生產(chǎn)系統(tǒng)組成同一條連續(xù)的生產(chǎn)線,用NaCl,NH CO 同時(shí)生產(chǎn)出純堿和氯化銨兩種產(chǎn)品23氨堿法生產(chǎn)純堿的總流程見圖 5-19。二、氨堿法制純堿的生產(chǎn)工藝流程15-1 所示。其過程大致如下:12、

2、氨堿法純堿生產(chǎn)工藝流程框圖:原鹽石灰石無煙煤CO2鹽水精制鹽水吸氨石灰煅燒石灰乳制備氨鹽水碳化NH3母液蒸餾重堿過濾廢液重堿煅燒輕質(zhì)純堿3、氨堿法純堿生產(chǎn)工序的根本劃分:水合重質(zhì)純堿2石灰工序:CO2 和石灰乳的制備,石灰石經(jīng)煅燒制得石灰和 CO ,石灰經(jīng)消化得石灰乳;2鹽水工序:鹽水的制備和精制;蒸吸工序: 鹽水氨化制氨鹽水及母液中氨的蒸發(fā)與回收;2碳濾工序: 氨鹽水碳化制得重堿及其重堿過濾和洗滌;22煅燒工序:重堿煅燒得純堿成品及CO ;和重質(zhì)純堿的生產(chǎn);(6)CO2壓縮工序:窯氣CO 、爐氣CO 的壓縮工碳酸化制堿。22氨堿法生產(chǎn)純堿的原料是食鹽和石灰石,燃料為焦炭(煤)。氨作為催化劑在

3、系統(tǒng)中循環(huán)使用。原料鹽(海鹽、巖鹽、自然鹽水)經(jīng)精制吸氨、碳化、結(jié)晶、過濾,再煅燒即為成品。母液經(jīng)石灰和后,氨蒸發(fā)并回收使用,氯化鈣則排放。其化學(xué)反響為: (CaCl2)廢渣沒有應(yīng)用出路,造成大量積存。因此,該生產(chǎn)方法在廠址選擇方面相對(duì)較為苛求,否則引起公害。另外鹽的總利用率低(30%),工藝流程較長(zhǎng)且簡(jiǎn)單。1學(xué)反響方程式為:CaCO+2NaCL=NaCO+CaCL3232 須導(dǎo)入氨,在系統(tǒng)中不斷循環(huán)再用,這就使得氨堿法制堿成為一種很簡(jiǎn)單的化學(xué)反響過程, 其全過程需范圍假設(shè)干個(gè)步驟,各主要步驟及其主要化學(xué)反響如下:1、石灰石煅燒以制取CO2CaCOs=CaOs+COg178.27KJ/mol3

4、2燃料中的碳在空氣流中燃燒生成CO 并放熱 Cs+O=COg+395.4KJ/mol222氧化鈣生石灰消化制成熟石灰CaOs+HOl=Ca(OH)(s)+65.65KJ/mol222、飽和鹽水吸氨、碳酸化制成NaHCO碳酸氫鈉,或簡(jiǎn)稱重堿。綜合反3應(yīng)如下所示:NaCLaq+NHg+COg+HOl=NHCLaq+NaHCOs+114.5KJ/mol32243或分布反響如下:3 6NHg+HOl=NHOHaq+34.6KJ/mol3242NHOHaq+COg=NHCOaq+HOl+94.0KJ/mol424232NHCOaq+COg+HOl=2NHHCOaq+35KJ/mol4232243NHHC

5、Oaq+NaCL(aq)=NHCL(aq)+NaHCO(s)+15.4KJ/mol43433、將重堿NaHCO 與溶液分別,進(jìn)展煅燒而制得純堿,并回收CO322NaHCOs=NaCO+COg+HOg-129.1KJ/mol323224、將溶液中的NH4CL2NHCLaq+CaOHs=2NHg+CaCLaq+ 2HOl44.1KJ/mol423222、現(xiàn)代氨堿法純生產(chǎn)程序可以分為以下步驟:石灰乳。 、原鹽化鹽制備鹽水和鹽水的精制。、精鹽水吸氨制得氨鹽水。至碳化塔制堿。、重堿的過濾及洗滌即碳化所得晶漿的固液分別。 、重堿煅燒制得純堿成品及二氧化碳,純堿水合生產(chǎn)重質(zhì)純堿。、母液中氨的蒸餾回收。其次節(jié)

6、氨堿法純堿生產(chǎn)的主要原料概述一、原鹽食鹽1、原鹽的物化性質(zhì)及成份規(guī)格:原鹽是氨堿法純堿生產(chǎn)的主要原料。原鹽的主要成份為氯化鈉,化學(xué)分子式為 NaCL,褐色,氯化鈉晶體通常是正六面體。1食鹽的物化性質(zhì): 氯化鈉的分子量58.45熔點(diǎn)800沸點(diǎn)144020時(shí)比熱0.867(J/g)25時(shí)密度2.161t/m3解熱為4.9KJ/mol,溶解過程為吸熱反響,當(dāng)制成飽和鹽水時(shí),可使溶液溫度降低 6溫度上升而增加的性質(zhì)不同,所以其水溶液鹵水在冷凍工業(yè)中被用作載冷體。2食鹽的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):NaCL特別是鈣、鎂雜質(zhì)越低越好。由于食鹽中的氯化鎂、硫酸鎂、硫酸鈣等雜質(zhì),在鹽水精制、吸氨、碳化過程中,會(huì)生成炭酸鎂、碳酸

7、鈣及其他復(fù)鹽等,使塔器與管道堵塞,這些雜質(zhì)如 鹽一般需要符合以下標(biāo)準(zhǔn):NaCL% 90%;水分% 4.2%;Mg2+% 0.8%;SO2-% 0.8%。42、原鹽的需要用量氨堿法純堿生產(chǎn)的全過程,可以歸結(jié)為一個(gè)綜合的化學(xué)反響方程式。即CaCO+2NaCL= CaCL+NaCO3223258.45106X1000kg1t 純堿理論上所需要的氯化鈉量X=58.4521000/106=1103kgXNaCO100%)NaCL100%) 的239070-75NaCLNaCO , Na27%以上,加之過程中跑、冒、滴、漏等各項(xiàng)損失, 實(shí)際耗用23食鹽的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過上述理論用量,這樣使每生產(chǎn) 1 噸工業(yè)純堿

8、所需耗用的原鹽實(shí)物量高達(dá)1.61.7t 之多。氨堿法制堿的食鹽消耗量是很大的,純堿工業(yè)從來就是用鹽大戶,因此必需 要比海鹽為高,并可以承受注入高壓水壓裂地下化鹽方法進(jìn)展開采,得到接近飽和的鹵水, 堿生產(chǎn)。3、我國(guó)鹽資源概況分類鹽是NaCl(氯化鈉)3 而得的鹽叫作“海鹽”;開采現(xiàn)代鹽湖礦加工制得的鹽叫作“湖鹽”;開采地下自然鹵水或空蒸發(fā)結(jié)晶生產(chǎn)高品質(zhì)鹽為主,因此,又稱真空鹽。下鹵水或注水溶解地下巖鹽礦床而得到的鹵水,目前我國(guó)液體鹽的比例缺乏10%,但國(guó)外 51%。氯化鈉除供食用外(慣稱食鹽),大量用作工業(yè)原料(名曰工業(yè)用鹽),國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)年表以“原鹽”為總稱。資源分布鹽,西北部湖鹽。(含遼

9、寧、河北、天津、山東和江蘇)為主。井礦鹽礦床廣泛分布在河南、四川、湖北、湖南、江西、四川、重慶、云南、江蘇、山18 個(gè)省區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),現(xiàn)已查明的氯化鈉儲(chǔ)量大于100 t 的鹽礦床就有十余個(gè)。在 3000 多億t距離運(yùn)輸始終是制約其進(jìn)展的瓶頸。1995 3824 t6.2 萬億t 以上。目前我國(guó)的鹽總產(chǎn)量6000 t進(jìn)展制鹽工業(yè)以及鹽化工的資源條件。4、我國(guó)制鹽工業(yè)概況生產(chǎn)狀況近十余年,受我國(guó)鹽化工及下游行業(yè)快速進(jìn)展的影響,我國(guó)對(duì)原鹽的需求也快速增加。2022 5920 t1 位。從歷年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看,海鹽產(chǎn)能最大,井鹽次之,湖鹽最低。東部沿海地區(qū)制鹽產(chǎn)能約占總產(chǎn)能的60%。海鹽生產(chǎn)主要集中在環(huán)

10、渤海灣的山東、河 北、天津和遼寧四省市,四省市產(chǎn)量占全國(guó)海鹽產(chǎn)量的90%以上。湖鹽主要集中在內(nèi)蒙、 疆和青海三省。井礦鹽主要分布在四川、湖北、江蘇、河南、江西、湖南、安徽、云南、重慶等省市。近年我國(guó)原鹽產(chǎn)量見表1。受沿海地區(qū)各類園區(qū)和工業(yè)等工程建設(shè)進(jìn)展的影響,北方海鹽區(qū)的鹽田面積逐年萎縮, 年提高。目前規(guī)劃建設(shè)的制鹽產(chǎn)能(主要是井礦鹽)1000 萬 ta,鹽業(yè)產(chǎn)能的增長(zhǎng)可以滿足下游行業(yè)的需求。存在問題產(chǎn)品構(gòu)造比較單一。大路化雪、畜牧、水處理、洗浴用鹽、高純度工業(yè)鹽等高附加 開發(fā)利用仍處于較低水平,折鹽產(chǎn)量?jī)H占井礦鹽總產(chǎn)量的12%。鹵水化工的深加工系列產(chǎn) 品,如鉀鎂肥、阻燃劑、農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體等

11、還沒有形成規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化。資源利用水平低。目前,制鹽工業(yè)仍主要以單一的制鹽業(yè)為主,資源利用率很低。 海鹽苦鹵利用率缺乏 20%,萊州灣地下鹵水的掠奪性開采使鹽、溴比例失調(diào),這一地區(qū)消滅,使湖鹽資源遭到污染;礦鹽區(qū)的芒硝提取率缺乏10%。國(guó)外則根本做到零排放。7 10產(chǎn)業(yè)布局不合理。50%200km。在美國(guó),80%以上的運(yùn)輸半150km以內(nèi),管輸液體鹽比例較高。進(jìn)展思路近年鹽業(yè)行業(yè)效益起伏較大,為避開產(chǎn)能嚴(yán)峻過剩,國(guó)家進(jìn)展改革委員會(huì)2022 年公布制鹽工業(yè)構(gòu)造調(diào)整指導(dǎo)意見。2022 5500 t 20226500 t5%以內(nèi)。但實(shí)際推測(cè)該指標(biāo)將被大大突破。穩(wěn)定海鹽生產(chǎn),主要作為化工用鹽,關(guān)鍵是要

12、提高產(chǎn)品質(zhì)量。有序進(jìn)展井礦鹽。井低耗能的液體鹽的供給量。按需進(jìn)展湖鹽。湖鹽區(qū)地處西部,運(yùn)輸條件還有待改善;但資源豐富,本錢低廉, 也具有肯定優(yōu)勢(shì)。消費(fèi)構(gòu)造我國(guó)鹽化工用鹽占 73%,食用鹽占 16%,其它用鹽占 11%。鹽化工是我國(guó)制鹽工業(yè)進(jìn)展美國(guó)融雪耗鹽到達(dá)1900萬t如美國(guó)到達(dá) 51%)10%左右,可見我國(guó)制鹽工業(yè)的產(chǎn)品構(gòu)造不盡合理。我國(guó)以鹽為原料的鹽化工產(chǎn)業(yè),主要是純堿和氯堿兩大行業(yè)(俗稱“兩堿”)。近年來, 氯酸鈉和金屬鈉也進(jìn)展較快,但這兩種下游產(chǎn)品的鹽的消耗較低,缺乏總消費(fèi)量的1%,對(duì) 為龍頭,下游產(chǎn)品開發(fā)并存的鹽化工產(chǎn)業(yè)格局。二、石灰石1、石灰石的物化性質(zhì)及規(guī)格成分石灰石為氨堿法純堿

13、生產(chǎn)的其次大重要原料,其消耗量不亞于食鹽。1石灰石的物化性質(zhì):方解石、大理石,主要成份是碳酸鈣,其結(jié)晶大局部為六方晶系?;瘜W(xué)分子式為CaCO3。碳酸鈣的分子量100.09密度2.711T/M3分解溫度825熔點(diǎn)1339石灰石在石灰窯中煅燒,發(fā)生CaCO 的分解反響。生成的CaO 稱為生石灰,為無色等軸323723.37 t/m3,在氨堿廠將它用水消化而制得氫氧化鈣懸濁液,用于蒸氨反響。CaO+HO=CaOH+65.65KJ/mol 生成的 CaOH 稱為熟石灰或消石灰,其分222子量為 74.09,為無色斜方晶系,密度 2.24t/m3,無吸濕性,溶解度很小,而且溫度越高,溶解度越小氫氧化鈣與

14、水混合呈白色懸濁液即石灰乳呈強(qiáng)堿性用于蒸氨及鹽水除鎂過程。 CaCO + 2HCl = CaCl+ HO + CO 摩氏硬度值 MOH:33222化學(xué)分析:二氧化硅 0.07% 、三氧化二鋁 0.02% 、三氧化二鐵 0.03%55.22%0.08%石灰石塊狀/40.794.621.210.5250.16,1.10/塊:硅 0.190.150.1732.121.19石灰石是生產(chǎn)玻璃的主要原料。(CO )能使熟石灰變混濁。2石灰和石灰石大量用做建筑材料,也是很多工業(yè)的重要原料。石灰石可直接加工成石料和燒制成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。生石灰的主要成分是CaO,一般呈塊狀,純的為白色,含有雜質(zhì)時(shí)

15、為淡灰色或淡黃色。 生石灰吸潮或加水就成為消石灰,消石灰也叫熟石灰,它的主要成分是Ca(OH)2 。熟石灰經(jīng)調(diào)配成石灰漿、石灰膏、石灰砂漿等,用作涂裝材料和磚瓦粘合劑。水泥是由石灰石和粘土等混合,經(jīng)高溫煅燒制得。玻璃由石灰石、石英砂、純堿等混合,經(jīng)高溫熔融制得。煉鐵用石灰石作熔劑, 除去脈石。煉鋼用生石灰做造渣材料,除去硫、磷等有害雜質(zhì)。(2)石灰石的成份規(guī)格:CaCO % 90% ;SiO 5.5%;MgCO3.5%;RO 0.5% RO為鐵鋁氧化物322依據(jù)反響方程式: CaCO+2NaCL= CaCL32 32 3+NaCO3223100106X1000kg可求出 X=1001000/1

16、06=943kg1100%100% CaCO943kg。實(shí)際生產(chǎn)中石灰3石不是純的CaCO ,也不能百分之百分解,加上各個(gè)環(huán)節(jié)的損失,其耗用量同樣大大超過理31.31.6t/tCO 氣及石灰乳質(zhì)量,2提高關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)強(qiáng)度,削減系統(tǒng)物料當(dāng)量,一般要求石灰石含碳酸鈣不低于90%,其他酸性雜質(zhì)如SiO + RO6%為佳。這樣可使石灰窯生產(chǎn)出的CaO80%以上,而窯22 3氣含 CO 則可以到達(dá) 40%以上,此外,氨堿廠對(duì)石灰石的粒度有特別要求,其直徑在270150mm3、我國(guó)石灰石的儲(chǔ)量及分布狀況石油是經(jīng)濟(jì)的命脈,國(guó)力進(jìn)展的命脈,誰擁有了石油,誰就擁有了21世紀(jì)的進(jìn)展。儲(chǔ)藏石油,參與石油期貨市場(chǎng)的

17、交易,不僅僅是經(jīng)濟(jì)活動(dòng),而是出于戰(zhàn)略進(jìn)展目標(biāo)的考慮。因此把握石油資源是爆發(fā)伊拉克戰(zhàn)斗的因素之一。中國(guó)有句古語,民以食為天,天命也。石灰石就是水泥工業(yè)的糧食,是水泥生產(chǎn)的命脈。水泥廠只要生產(chǎn), 就一刻離不開石灰石,誰占有了石灰石資源,誰就占有了水泥工業(yè)的進(jìn)展。目前我國(guó)水泥企業(yè)爭(zhēng)奪市場(chǎng)之戰(zhàn),也可以說是爭(zhēng)奪石灰石資源之戰(zhàn),因此大企業(yè)集團(tuán)把占有優(yōu)勢(shì)石灰石資源作為實(shí)現(xiàn)自身進(jìn)展戰(zhàn)略的措施之一。、石灰石是用途極廣的貴重資源石灰石是石灰?guī)r作為礦物原料的商品名稱。石灰?guī)r在人類文明史上,以其在自然界中分布廣、易于獵取的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。作為重要的建筑材料有著悠久的開采歷史,在現(xiàn)代工業(yè)中,石灰石是制造水泥、石灰、電

18、石的主要原料,是冶金工業(yè)中不行缺少的熔劑灰?guī)r,優(yōu)質(zhì)石灰石經(jīng)超細(xì)粉磨后,被廣泛應(yīng)用于造紙、橡膠、油漆、涂料、醫(yī)藥、化裝品、飼料、密封、粘結(jié)、拋光等產(chǎn)品的制造中。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),水泥生產(chǎn)消耗的石灰石和建筑石料、 石灰生產(chǎn)、冶金熔劑,超細(xì)碳酸鈣消耗石灰石的總和之比為13石灰?guī)r是不行再生資源, 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和納米技術(shù)的進(jìn)展,石灰石的應(yīng)用領(lǐng)域還將進(jìn)一步拓寬。、我國(guó)石灰石資源概況及其地理分布我國(guó)是世界上石灰?guī)r礦資源豐富的國(guó)家之一。除上海、香港、澳門外,在各省、直轄市、自治區(qū)均有分布。據(jù)原國(guó)家建材局地43.8KM2(1/201/41/3環(huán)境保護(hù)、生態(tài)平衡,防止水土流失,風(fēng)景旅游等方面的需要,特別是隨

19、著我國(guó)小城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃的不斷完善和落實(shí),可供水泥石灰?guī)r的開采量還將削減。全國(guó)已覺察水泥石灰?guī)r礦點(diǎn)七、八千處,其中已有探明儲(chǔ)量的有 1286 處,其中大型礦床 257481 處、小型 486 處(礦石儲(chǔ)量大于 800040008000 萬噸為中型、小于 4000 萬噸為小型),共計(jì)保有礦石儲(chǔ)量 542億噸,其中石灰?guī)r儲(chǔ)量 504 億噸,占 93%;大理巖儲(chǔ)量 38 億噸,占 7%。保有儲(chǔ)量廣泛分布于除上海市 以外 29 個(gè)省、直轄市、自治區(qū),其中陜西省保有儲(chǔ)量49億噸,為全國(guó)之冠;其余依次為安徽省、廣西自治區(qū)、四川 (含重慶市)省,各保有儲(chǔ)量 3430 億噸;山東、河北、河南、廣東、遼寧、湖南、湖

20、北7省各保有儲(chǔ)量 3020 億噸;黑龍江、浙江、江蘇、貴州、江西、云南、福建、山西、疆、吉林、內(nèi)蒙古、青海、甘肅13 省各保有儲(chǔ)量 2010 億噸;北京、寧夏、海南、西藏、天津5省各保有儲(chǔ)量 52億噸。三、焦炭或白煤1白煤的物化性質(zhì)無煙煤英文名稱anthracite ,俗稱白煤或紅煤。是煤化程度最大的煤。無煙煤固定碳含量高,揮發(fā)分產(chǎn)率低,密度大,硬度大,燃點(diǎn)高,燃燒時(shí)不冒煙。黑色堅(jiān)硬, 有金屬光澤。以脂摩擦不致染污,斷口成介殼狀,燃燒時(shí)火焰短而少煙。不結(jié)焦。一般含碳量在 90%以上,揮發(fā)物在 10%以下。無膠質(zhì)層厚度。熱值約 8000-8500 千卡/公斤。有時(shí)把揮發(fā)物含量特大的稱做半無煙煤;

21、特小的稱做高無煙煤。無煙煤為煤化程度最深的煤,含碳量最多,灰分不多,水分較少,發(fā)熱量很高, 可達(dá) 2500032500kJ/kg ,揮發(fā)分釋出溫度較高,其焦炭沒有黏著性,著火和燃盡均比較困難,燃燒時(shí)無煙,火焰呈青藍(lán)色。 煤樣在規(guī)定條件下隔絕空氣加熱,煤中的有機(jī)物質(zhì)受熱分解出一局部分子量較小的液態(tài)此時(shí)為蒸汽狀態(tài)和氣態(tài)產(chǎn)物,這些產(chǎn) 物稱為揮發(fā)物。揮發(fā)物占煤樣質(zhì)量的分?jǐn)?shù)成為揮發(fā)分產(chǎn)率或簡(jiǎn)稱為揮發(fā)分。以枯燥無灰基為分析基,揮發(fā)分低于 10%的煤稱為無煙煤。揮發(fā)分大于 6.5%小于 10%的無煙煤稱為無煙煤三號(hào)。 01 號(hào)無煙煤為年老無煙煤; 02 號(hào)無煙煤為典型無煙煤; 03 號(hào)無煙煤為年輕無煙煤。2

22、、焦炭的物化性質(zhì)焦炭定義:煙煤在隔絕空氣的條件下,加熱到950-1050 ,經(jīng)過枯燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭,這一過程叫高溫?zé)捊垢邷馗绅s。由高溫?zé)捊沟玫降慕固坑糜诟郀t冶煉、鑄造和氣化。煉焦過程中產(chǎn)生的經(jīng)回收、凈化后的焦?fàn)t煤氣既是高熱值的燃料,又是重要的有機(jī)合成工業(yè)原料。冶金焦是高爐焦、鑄造焦、鐵合金焦和有色金屬冶煉用焦的統(tǒng)稱。由于 90%以上的冶金焦均用于高爐煉鐵,因此往往把高爐焦稱為冶金焦。鑄造焦是專用與化鐵爐熔鐵的焦炭。鑄造焦是化鐵爐熔鐵的主要燃料。其作用是熔化爐料并使鐵水過熱, 支撐料柱保持其良好的透氣性。 因此,鑄造焦應(yīng)具備塊度大、反響性低、氣孔率小、具有足夠的

23、抗沖擊裂開強(qiáng)度、灰分和硫分低等特點(diǎn)。焦炭物理性質(zhì)包括焦炭篩分組成、焦炭散密度、焦炭真相對(duì)密度、焦炭視相對(duì)密度、焦炭氣孔率、焦炭比熱容、焦炭熱導(dǎo)率、焦炭熱應(yīng)力、焦炭著火溫度、焦炭熱膨 脹系數(shù)、焦炭收縮率、焦炭電阻率和焦炭透氣性等。焦炭的物理性質(zhì)與其常溫機(jī)械強(qiáng)度和熱強(qiáng)度及化學(xué)性質(zhì)親熱相關(guān)。 焦炭的主要物理性質(zhì)如下:真密度為 1.8-1.95g/cm 3; 視密度為 0.88-1.08g/ cm 3;氣孔率為 35-55%;散密度為 400-500kg/ m 3;平均比熱容為 0.808kj/ kgk100,1.465kj/ kgk1000;熱導(dǎo)率為2.64kj/mhk常溫,6.91kg/ mhk9

24、00;著火溫度空氣中為450-650 ;枯燥無灰基低熱值為 30-32KJ/g ;比外表積為 0.6-0.8m 2/g (使用全自動(dòng) F-Sorb 2400比外表積儀 BET 方法檢測(cè))。焦炭的比外表積爭(zhēng)辯是格外重要的,焦炭的比外表積檢測(cè)數(shù)據(jù)只有承受BET 方法檢測(cè)出來的結(jié)果才是真實(shí)牢靠的,國(guó)內(nèi)目前有很多儀器只能做直接比照法的檢測(cè),現(xiàn)在國(guó)內(nèi)也被淘汰了。目前國(guó)內(nèi)外比外表積測(cè)試統(tǒng)一承受多點(diǎn)BET 法,國(guó)內(nèi)外制定出來的比外表積測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)都是以BET 測(cè)試方法為根底的,請(qǐng)參看我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19587-2022 -氣體吸附 BET 原理測(cè)定固態(tài)物質(zhì)比外表積的方法。比外表積檢測(cè)其實(shí)是比較消耗時(shí)間的工作

25、,由于樣品吸附力量的不同,有些樣品的測(cè)試可能需要消耗一成天的時(shí)間,假設(shè)測(cè)試過程沒有實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化,那測(cè)試人員就時(shí)刻都不能離開,并且要高度集中,觀看儀表盤,操控旋鈕,稍不留神就會(huì)導(dǎo)致測(cè)試過程的失敗,這會(huì)浪費(fèi)測(cè)試人員很多的貴重時(shí)間。 F-Sorb 2400 比外表積分析儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn)BET 法檢測(cè)功能的儀器兼?zhèn)渲苯颖日辗?,更重要?F-Sorb 2400 比外表積分析儀是迄今為止國(guó)內(nèi)唯一完全自動(dòng)化智能化的比外表積檢測(cè)設(shè)備,其測(cè)試結(jié)果與國(guó)際全都性很高,穩(wěn)定性也很好,同時(shí)削減人為誤差,提高測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性。焦炭的反響性及反響后的強(qiáng)度:焦炭反響性與二氧化碳、氧和水蒸氣等進(jìn)展化學(xué)反響的力量, 焦炭反響后強(qiáng)

26、度是指反響后的焦炭再機(jī)械力和熱應(yīng)力作用下抵抗碎裂和磨損的力量。焦炭在高爐煉鐵、鑄造化鐵和固定床氣化過程中,都要與二氧化碳、氧和水蒸氣發(fā)生化學(xué)反響。由于焦與氧和水蒸氣的反響有與二氧化碳的反響類似的規(guī) 律,因此大多數(shù)國(guó)家都用焦炭與二氧化碳間的反響特性評(píng)定焦炭反響性。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn) GB/T4000-1996 規(guī)定了焦炭反響性及反響后強(qiáng)度試驗(yàn)方法。其做法是使焦炭在高溫下與二氧化碳發(fā)生反響沒,然后測(cè)定反響后焦炭失重率及其機(jī)械強(qiáng)度。焦炭反響性 CRI 及反響后強(qiáng)度 CSR 的重復(fù)性 r 不得超過以下數(shù)值:CRIr2.4%CSR:3.2%焦炭反響性及反響后強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果均取平行試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值。3、焦炭和無

27、煙煤的質(zhì)量指標(biāo)焦炭是高溫干餾的固體產(chǎn)物,主要成分是碳,是具有裂紋和不規(guī)章的孔孢構(gòu)造體或孔孢多孔體。裂紋的多少直接影響到焦炭的力度和抗碎強(qiáng)度,其指標(biāo)一般以裂紋度指單位體積焦炭?jī)?nèi)的裂紋長(zhǎng)度的多少來衡量。衡量孔孢構(gòu)造的指標(biāo)主要用氣孔率只焦炭氣孔體積占總體積的百分?jǐn)?shù)來表示,它影響到焦炭的反響性和強(qiáng)度。不同用途的焦炭,對(duì)氣孔率指標(biāo)要求不同,一般冶金焦氣孔率要求在4045%,鑄造焦要求在 3540%,出口焦要求在 30% 左右。焦炭裂紋度與氣孔率的凹凸,與煉焦所 用煤種有直接關(guān)系,如以氣煤為主煉得的焦炭,裂紋多,氣孔率高,強(qiáng)度低;而以焦煤作為根底煤煉得的焦炭裂紋少、氣孔率低、強(qiáng)度高。焦炭強(qiáng)度通常用抗碎強(qiáng)度

28、和耐 磨強(qiáng)度兩個(gè)指標(biāo)來表示。 焦炭的抗碎強(qiáng)度是指焦炭能抵抗受外來沖擊力而不沿構(gòu)造的裂紋或缺陷處裂開的力量,用M40 值表示;焦炭的耐磨強(qiáng)度是指焦炭能抵抗外來摩檫力而不產(chǎn)生外表玻璃形成碎屑或粉末的力量,用M10 值表示。焦炭的裂紋度影響其抗碎強(qiáng)度 M40 值,焦炭的孔孢構(gòu)造影響耐磨強(qiáng)度 M10 值。M40 M10 值的測(cè)定方法很多,我國(guó)多承受德國(guó)米貢轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)的方法。焦炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):固定碳 80%;揮發(fā)份 5.0%7.0%15.0%;發(fā)28000KJ/kg無煙煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):固定碳 78%;揮發(fā)份 9.0%4.0%16.0%;28000KJ/kg4、焦炭質(zhì)量的評(píng)價(jià)、焦炭中的硫分:硫是生鐵冶煉的有害雜質(zhì)之

29、一,它使生鐵質(zhì)量降低。在煉鋼生鐵中硫含量大于 0.07%即為廢品。由高爐爐料帶入爐內(nèi)的硫有11%來自礦石;3.5%來自石灰石; 82.5%來自焦炭,所以焦炭是爐料中硫的主要來源。焦炭硫分的凹凸直接影響到高爐煉鐵生產(chǎn)。當(dāng)焦炭硫分大于1.6%,硫份每增加 0.1%,焦炭使用量增加 1.8%,石灰石參加量增加 3.7%,礦石參加量增加 0.3%高爐產(chǎn)量降低2.0%.冶金焦的含硫量規(guī)定不大于1%,大中型高爐使用的冶金焦含硫量小于0.40.7%。、焦炭中的磷分:煉鐵用的冶金焦含磷量應(yīng)在0.020.03%以下。、焦炭中的灰分:焦炭的灰分對(duì)高爐冶煉的影響是格外顯著的。焦炭灰分增加1%,焦炭用量增加 22.5

30、%因此,焦炭灰分的降低是格外必要的。、焦炭中的揮發(fā)分:依據(jù)焦炭的揮發(fā)分含量可推斷焦炭成熟度。如揮發(fā)分大于1.5%,則表示生焦;揮發(fā)分小于0.50.7%,則表示過火,一般成熟的冶金焦揮發(fā)分為1%左右。、焦炭中的水分:水分波動(dòng)會(huì)使焦炭計(jì)量不準(zhǔn),從而引起爐況波動(dòng)。此外,焦炭水分提高會(huì)使 M04 M10 偏低,給轉(zhuǎn)鼓指標(biāo)帶來誤差。、焦炭的篩分組成:在高爐冶煉中焦炭的粒度也是很重要的。我國(guó)過去對(duì)焦炭粒度要求為:對(duì)大焦?fàn)t 13002022平方米焦炭粒度大于40毫米;中、小高爐焦炭粒度大于 25毫米。但目前一些鋼廠的試驗(yàn)說明, 焦炭粒度在 4025毫米為好。大于 80毫米的焦炭要整粒,使其粒度范圍變化不大。

31、這樣焦炭塊度均一,空隙大, 阻力小,爐況運(yùn)行良好。5焦炭和白煤熱值較高,固定碳含量高,揮發(fā)份含量低,雜質(zhì)少,是石灰窯比較抱負(fù)的燃料。石灰石在石灰窯中煅燒需要按理論量配以適量的焦炭或白煤。實(shí)際配焦或配煤的比列應(yīng)視石灰石和焦炭、白煤的品位而異。每煅燒單位重量石灰石所需要的焦炭或白妹的重量數(shù),二者之百分率稱為配焦率或配煤率 。例如某氨堿廠煅燒 1 噸石灰石8kg85/1000=8.5%理論上分解 1kgCaCO3需要熱量 1796KJ29307KJ/kg 的標(biāo)準(zhǔn)煤0.061kg1796/29307=0.061kg ,由于石灰窯本身有熱損失,石灰要帶走一些顯熱,加上燃料燃燒不完全,造成燃料消耗比理論值

32、大,實(shí)際生產(chǎn)中每煅燒1噸石灰石需要用標(biāo)煤約 7585kg , 而每生產(chǎn) 1 噸純堿假設(shè)按 1.5120130kg6、我國(guó)白煤的儲(chǔ)量中國(guó)無煙煤推測(cè)儲(chǔ)量為 4740億噸,占全國(guó)煤炭總資源量的 10%,年產(chǎn) 2 億噸。山西省占 32%,河南省占 18%,貴州省占 11%。中國(guó)有六大無煙煤基地:北京京煤集團(tuán),晉城煤業(yè)集團(tuán),焦作煤業(yè)集團(tuán),河南永城礦區(qū),神華寧煤集團(tuán),陽泉煤業(yè)集團(tuán)。無煙煤塊煤主要應(yīng)用是化肥氮肥、合成氨 、陶瓷、制造鍛造等行業(yè);無煙粉煤主要應(yīng)用在冶金行業(yè)用于高爐噴吹高爐噴吹用煤主要包括無煙煤、貧煤、瘦煤和 氣煤。焦炭分布:從我國(guó)焦炭產(chǎn)量分布狀況看,我國(guó)煉焦企業(yè)地域分布不平衡,主要分布于華北、

33、華東和東北地區(qū)。四、液氨液氨的物化性質(zhì)1、氨的分子式 NH ,分子量 17.07。氨是一種無色、有猛烈刺激臭味的氣體;它比空3氣輕,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氨氣密度為 0.77kg/m3。2、液氨,又稱為無水氨,是一種無色液體。氨作為一種重要的化工原料,應(yīng)用 廣泛,為運(yùn)輸及儲(chǔ)存便利,通常將氣態(tài)的氨氣通過加壓或冷卻得到液態(tài)氨。氨易溶于水,溶于水后形成氫氧化銨的堿性溶液。氨在20水中的溶解度為 34%。 液氨在工業(yè)上應(yīng)用廣泛,而且具有腐蝕性,且簡(jiǎn)潔揮發(fā),所以其化學(xué)事故發(fā)生率相當(dāng)高。3、液氨為無色液體,有猛烈刺激性氣味,極易氣化為氣氨。密度0.617g/cm3 ;沸點(diǎn)為33.5,低于 77.7可成為具有臭味的

34、無色結(jié)晶。液氨密度在0是為0.638t/m 3,20時(shí)為0.607 t/m 3。氣氨相對(duì)密度 (空氣1):059液氨相對(duì)密度 (水1):07067(25 )CAS 7664-41-7 自燃點(diǎn): 651 11熔點(diǎn)():-777 爆炸極限: 16 25沸點(diǎn)():-334 1水溶液 PH 117kJ(kg K) 氨液體4.609 氨氣體2.179882kPa(200 )4132.411.29MPa。由于氨的臨界溫度為 132.4 ,低于此溫度只要予以適當(dāng)壓力即可將其液化。在常溫下,或許需要 78 個(gè)大氣壓即可將氨液化為液氨存放。但實(shí)際使用溫度未必是常溫,我國(guó)規(guī)定設(shè)計(jì)時(shí)要求不低于50的飽和蒸氣壓力。液

35、氨容器的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)當(dāng)為2.16MPa 。5、氨可以在氧氣中燃燒,呈淺綠色火焰,同時(shí)分解成氨和水。4315.727.4%體積比651。6、液氨的揮發(fā)性很強(qiáng),在常溫下易揮發(fā)成氨氣,氣化時(shí)吸熱,氣化熱較大 -15時(shí)氣化熱為 22.31KJ/mol,廣泛用作冷凍劑。液氨是一個(gè)很好的溶劑,由于分子的極性和存在氫鍵,液氨在很多物理性質(zhì)方面同水格外相像。一些活潑的金屬可以從水中置換氫和生成氫氧化物,在液氨中就不那么簡(jiǎn)潔置換氫。但液氨能夠溶解金屬生成一種藍(lán)色溶液。這種金屬液氨溶液能夠?qū)щ姡⒕徛纸夥懦鰵錃?,有?qiáng)復(fù)原性。7、氨極易溶解于水,并放出大量的熱熔解熱為35KJ/mol。在常溫下,一體積水可7008、

36、氨及氨水與酸可發(fā)生中和反響,生成銨鹽;與硫酸中和生成硫酸銨;與硝酸中和生成硝酸銨;與鹽酸中和生成氯化銨;與碳酸、二氧化碳和水中和生成碳酸銨和碳酸氫銨。9CuNH +,使銅32受到氨水腐蝕,因此有氨水接觸的設(shè)備、管線不宜使用銅及銅的合金。10、氨對(duì)人的眼角膜和呼吸器官粘膜有刺激作用:液氨還能灼傷皮膚、眼睛、氨中毒會(huì)引起氣管堵塞、窒息、肺水腫,甚至造成死亡??諝庵邪钡淖畲笕菰S濃度為30mg/m3。液氨的質(zhì)量指標(biāo)液氨國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB53688液氨的使用留意事項(xiàng)液氨是強(qiáng)腐蝕性有毒物質(zhì),對(duì)皮膚和眼睛有猛烈腐蝕作用,產(chǎn)生嚴(yán)峻苦痛性灼傷。液3%5%的硼酸、乙酸或檸檬酸溶液濕敷。嚴(yán)峻時(shí)應(yīng)馬上請(qǐng)醫(yī)生處理。16 17

37、毒性及中毒機(jī)理液氨人類經(jīng)口 TDLo:015 mlkg液氨人類吸入 LCLo:5000 ppm 5m氨進(jìn)入人體后會(huì)阻礙三羧酸循環(huán),降低細(xì)胞色素氧化酶的作用。致使腦氨增加, 可產(chǎn)生神經(jīng)毒作用。高濃度氨可引起組織溶解壞死作用。接觸途徑及中毒病癥A 吸入吸入是接觸的主要途徑。氨的刺激性是牢靠的有害濃度報(bào)警信號(hào)。但由于嗅覺疲乏,長(zhǎng)期接觸后對(duì)低濃度的氨會(huì)難以覺察。a 輕度吸入氨中毒表現(xiàn)有鼻炎、咽炎、氣管炎、支氣管炎。患者有咽灼痛、咳嗽、咳痰或咯血、胸悶和胸骨后苦痛等。b 急性吸入氨中毒的發(fā)生多由意外事故如管道裂開、閥門爆裂等造成。急性氨中毒主要表現(xiàn)為呼吸道粘膜刺激和灼傷。其病癥依據(jù)氨的濃度、吸入時(shí)間以及

38、個(gè)人感受性等而輕重不同。c 嚴(yán)峻吸人中毒可消滅喉頭水腫、聲門狹窄以及呼吸道粘膜脫落,可造成氣管堵塞,引起窒息。吸入高濃度可直接影響肺毛細(xì)血管通透性而引起肺水腫。B皮膚和眼睛接觸低濃度的氨對(duì)眼和潮濕的皮膚能快速產(chǎn)生刺激作用。潮濕的皮膚或眼睛接觸高濃度的氨氣能引起嚴(yán)峻的化學(xué)燒傷。皮膚接觸可引起嚴(yán)峻苦痛和燒傷,并能發(fā)生咖啡樣著色。被腐蝕部位呈膠狀并發(fā)軟,可發(fā)生深度組織破壞。高濃度蒸氣對(duì)眼睛有強(qiáng)刺激性,可引起苦痛和燒傷,導(dǎo)致明顯的炎癥并可能發(fā)生水腫、上皮組織破壞、角膜混濁和虹膜發(fā)炎。輕度病例一般會(huì)緩解,嚴(yán)峻病例可能會(huì)長(zhǎng)期持續(xù),并發(fā)生持續(xù)性水腫、疤痕、永久性混濁、眼睛膨出、白內(nèi)障、眼瞼和眼球粘連及失明等

39、并發(fā)癥。屢次或持續(xù)接觸氨會(huì)導(dǎo)致結(jié)膜炎。急救措施去除污染假設(shè)患者只是單純接觸氨氣, 并且沒有皮膚和眼的刺激病癥, 則不需要去除污染。假設(shè)接觸的是液氨,并且衣服已被污染,應(yīng)將衣服脫下并放入雙層塑料袋內(nèi)。假設(shè)眼睛接觸或眼睛有刺激感,應(yīng)用大量清水或生理鹽水沖洗20 分鐘以上。如在沖洗時(shí)發(fā)生眼瞼痙攣,應(yīng)漸漸滴入12 滴04奧布卡因,連續(xù)充分沖洗。如患者戴有隱形眼鏡,又簡(jiǎn)潔取下并且不會(huì)損傷眼睛的話,應(yīng)取下隱形眼鏡。應(yīng)對(duì)接觸的皮膚和頭發(fā)用大量清水沖洗15 分鐘以上。沖洗皮膚和頭發(fā)時(shí)要留意保護(hù)眼睛。病人復(fù)蘇應(yīng)馬上將患者轉(zhuǎn)移出污染區(qū),對(duì)病人進(jìn)展復(fù)蘇三步法(氣道、呼吸、循環(huán) ):氣道:保證氣道不被舌頭或異物堵塞。

40、呼吸:檢查病人是否呼吸,如無呼吸可用袖珍面罩等供給通氣, 循環(huán):檢查脈搏,如沒有脈搏應(yīng)施行心肺復(fù)蘇。初步治療氨中毒無特效解毒藥,應(yīng)承受支持治療。假設(shè)接觸濃度 500ppm ,并消滅眼刺激、肺水腫的病癥,則推舉實(shí)行以下措施: 先噴 5 (用定量吸入器 ),然后每 5 假設(shè)接觸濃度 1500ppm ,應(yīng)建立靜脈通路,并靜脈注射10g 甲基潑尼松龍(methylprednisolone)或等量類固醇。 (留意:在臨床比照爭(zhēng)辯中,皮質(zhì)類固醇的作用尚未證明。)對(duì)氨吸入者,應(yīng)給濕化空氣或氧氣。如有缺氧病癥,應(yīng)給濕化氧氣。假設(shè)呼吸窘迫,應(yīng)考慮進(jìn)展氣管插管。當(dāng)病人的狀況不能進(jìn)展氣管插管時(shí),如條件許可,應(yīng)施行環(huán)

41、甲狀軟骨切開術(shù)。 對(duì)有支氣管痙攣的病人, 可給支氣管擴(kuò)張劑噴霧, 如叔丁喘寧。如皮膚接觸氨,會(huì)引起化學(xué)燒傷,可按熱燒傷處理:適當(dāng)補(bǔ)液,給止痛劑,維持體溫, 用消毒墊或清潔床單掩蓋傷面。假設(shè)皮膚接觸高壓液氨,要留意凍傷。氨的用量氨在生產(chǎn)過程中作為一種媒介在系統(tǒng)中循環(huán)使用,沒有最終進(jìn)入產(chǎn)品之中。但由于氨在制堿過程中參與了化學(xué)反響,一度以碳酸銨、碳酸氫銨的形式存在,所以與一般的催化劑又有值得區(qū)分催化劑的定義是:能加速或延緩化學(xué)反響速度,而本身的量和化學(xué)性質(zhì)并不轉(zhuǎn)變的物質(zhì)依據(jù)以下化學(xué)反響式:2NH4HCO3+2NaCL=Na 2CO3+H2O+CO2+2NH4CL217NH3106X=320kg100

42、0kg理論上制造 1 噸純堿,需要有 320kg加上各處的損耗,則必需有 520kg 氨的循環(huán)量才能生產(chǎn) 1在生產(chǎn)過程中,氨只生成中間產(chǎn)品,而并不最終進(jìn)入產(chǎn)品,因此氨的消耗量主要 損失于蒸氨塔排出的廢液帶走約0.5kg/t 堿, 此外還有碳化尾氣凈氨塔尾氣,各凈氨塔尾氣,過濾機(jī)爆空,真空機(jī)排水以及跑冒滴漏等各項(xiàng)損失。氨耗的凹凸主要取決 于企業(yè)的技術(shù)治理水平及文明生產(chǎn)程度如何。 高效率的氨循環(huán)是現(xiàn)代氨堿工業(yè)的最大成功之處。固然,由于具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,從氣相中逸散損失是不行避開的,氨又易 溶解于水,要從液相中百分之百分別出來也很困難。而且從技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看,追求百 分之百的吸取率及回收率往往要加大設(shè)

43、備,使工序簡(jiǎn)單化,或增加能量及其他物料的消耗,結(jié)果所費(fèi)多于所得,并不經(jīng)濟(jì)。目前,國(guó)內(nèi)各大型氨堿廠的氨耗水平一般在 35kg/t,這比世界上的先進(jìn)水平有很大差距,如美國(guó)氨耗在 0.70.8kg/t,意大利為 1.01.1kg/t,最先進(jìn)的氨耗可0.4kg/t我們應(yīng)當(dāng)努力搞好技術(shù)進(jìn)步,加強(qiáng)生產(chǎn)把握治理,把各項(xiàng)氨損失削減到合理的限度, 以求降低氨耗, 到達(dá)降低純堿本錢和改善勞動(dòng)環(huán)境的目的。第三節(jié) 主要中間物料名稱、當(dāng)量及其他工藝參數(shù)一、堿廠常用術(shù)語1、母液:生產(chǎn)過程中,分別出結(jié)晶后的溶液,它含有與結(jié)晶同樣或更多的成分。例如:碳化出堿液,經(jīng)過濾機(jī)分別出NaHCO 結(jié)晶后的溶液叫做母液或冷母液,其中含有

44、NaHCO ,33NHHCONHCL、NaCL4342、當(dāng)量:該當(dāng)量區(qū)分于一般的化合當(dāng)量是指每生產(chǎn)1 噸純堿的中間物料的量。單位為m3/t 或 kg/t。例如:每生產(chǎn) 1 噸純堿需要用合格氨鹽水 5.97 m3 ,則稱氨鹽水的當(dāng)量為5.97m3/t。3 嚴(yán)格地講:并非是確定的封閉系統(tǒng),由于有局部氨和二氧化碳要損失掉,還需要不斷向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)充。4、游離氨:是指能夠用加熱的方法直接從溶液中蒸出的氨,包括溶液中的NH3、NH4OH 及氨的碳酸鹽等。以符號(hào)FNH3來表示。5、結(jié)合氨也稱固定氨:是指不能單純靠加熱方法而分解出的氨的化合物。一般指溶液NHCL, NHSO 等, 它們必需先經(jīng)過化學(xué)反響轉(zhuǎn)變成游

45、離氨,然后才能從溶液中4424蒸出。以符號(hào)CNH 表示。36、總氨也稱全氨:是指溶液中游離氨與結(jié)合氨的總和。以TNH 表示。37、總氯也稱全氯:NaCL、NHCLMgCL 等的氯離42子,以TCL-表示。8NH 堿度及NaFNH33實(shí)際是無視了Na+ 堿度。91 噸產(chǎn)品所耗用的標(biāo)準(zhǔn)原燃材料數(shù)量。有時(shí)分別注明實(shí)物耗量或折白1100%NaCL1500kg1500kg/t100%NaCL。10、能耗:每生產(chǎn)1 噸產(chǎn)品,需耗用的各種能源包括蒸汽、燃料、電以及耗能工質(zhì)如壓縮空氣、水等所折算的能源量,單位kj/t。二、主要中間物料名稱1、粗鹽水:用雜水溶解食鹽制得的飽和食鹽溶液。要求TCL-到達(dá) 107.

46、5tt 以上,比重保持1.191.202、一次鹽水也叫除鎂鹽水:粗鹽水經(jīng)過除鎂,從一次澄清桶出來的清液,稱為一次鹽水。石灰純堿法鹽水精制中,將粗鹽水經(jīng)過除鎂后的鹽水稱作除鎂鹽水。3、二次鹽水也叫精鹽水:一次鹽水經(jīng)除鈣后,在二次澄清桶內(nèi)澄清后的清液稱為二次鹽水。要求其TCL104.5tt4、氨鹽水:精鹽水經(jīng)過分段吸氨,制成的含氨溶液。要求其TCL- 在 89tt度按滴度tt1.121.183640之間。5、碳化氨鹽水也叫中和水:氨鹽水在碳化清洗塔中溶解塔壁的結(jié)疤N(yùn)aHCO 等,同3時(shí)吸取局部COCO60tt或中和水。226、出堿液:碳化氨鹽水中和水在碳化塔中與 CO 充分反響,生成含有碳酸氫鈉、

47、碳酸2氫銨結(jié)晶的懸浮液,從塔底排出的液體稱為出堿液。7、冷母液:即過濾液,出堿液經(jīng)過濾分別出碳酸氫鈉等結(jié)晶的液體,稱為冷母液。8、熱母液:冷母液在母液洗滌塔中洗滌并冷卻煅燒爐氣,使本身溫度上升至62左右,其中重碳酸鹽被預(yù)分解,即稱為熱母液。9、預(yù)熱母液:熱母液進(jìn)入蒸氨塔上部的加熱分解短,被塔下部上來的氣體加熱,使其中絕大局部CO 和局部游離氨蒸出后的液體,稱為預(yù)熱母液。210分解為游離氨的液體稱為調(diào)和液。11、廢液:調(diào)和液在蒸氨塔的加灰蒸餾段將氨蒸出后,使塔底排出的含渣液體稱為廢液。12、 冷凝液:氨堿廠中含氨、CO 的氣、汽混合氣經(jīng)過間接換熱使氣體中的水蒸氣冷凝成2水,氣體中的 NH 及 C

48、O 溶于水中。得到的水溶液稱為冷凝液。來自蒸氨塔出氣的稱為蒸氨32冷凝液,來自煅燒爐氣的稱為煅燒冷凝液。13、石灰乳:化灰工序?qū)⑸褻aO消化制成的含 CaOH 的懸浮液叫石灰乳,供蒸2氨及鹽水精制使用。三、氨堿廠各種主要中間物料當(dāng)量粗鹽水m3/t4.944.98一次鹽水m3/t5.025.08精鹽水m3/t5.105.15氨鹽水m3/t5.976.04中和水m3/t5.956.0出堿液m3/t5.45.5冷母液m3/t5.755.86熱母液m3/t6.406.6預(yù)熱母液m3/t7.527.70調(diào)和液m3/t9.7010.10廢液m3/t10.010.50冷凝液蒸氨m3/t0.40.75石灰

49、乳m3/t2.302.55第四節(jié) 氨堿法純堿生產(chǎn)的特點(diǎn)氨堿法制堿之所以在目前仍不失為最主要的純堿生產(chǎn)方法,是由于它具有以下一些優(yōu) 如合成氨等 道只須承受鑄鐵或碳鋼制造,已能耐腐蝕等等。其他的工業(yè)制取純堿的方法,如聯(lián)合制堿法、自然堿加工等所以在內(nèi)地有較快的進(jìn)展, 7072%。氯則完全未被利用,總的食鹽利用率僅為27.528.5%,未能到達(dá)很好的綜合利用;氨堿法 放廢液,使產(chǎn)品、原料運(yùn)輸距離拉長(zhǎng),工業(yè)布局不合理。氨堿法純堿生產(chǎn)的工藝與設(shè)備通過多年來的進(jìn)展還有以下一些顯著特點(diǎn): 1、設(shè)備笨重低效; 1.83m、2.0m、2.2m、2.5m、2.0m、3.0m3.2m3m/3.4m2.8m/3.0m2

50、530m,最大型的3.2m300t。3.2m2.8m,他們的總高度達(dá) 3048m 不等。又如石灰窯多為內(nèi)徑4.8m/5.3m,加上窯襯后使外殼直徑到達(dá) 6.27.2m,高度為2729m,每座窯工況下總重量接近 2022t。有些工序,由于連續(xù)延用老式設(shè)備,生產(chǎn)效率不高,擴(kuò)大生產(chǎn)后,消滅了機(jī)、器、塔、桶眾多成群的局面。堿廠的第一材料。 良機(jī)械加工性質(zhì)與化學(xué)穩(wěn)定性的材料 已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。例如,應(yīng)用了大批鈦制設(shè)備及部件。鈦材具有比重小,比強(qiáng)度高, 異,能耐孔蝕、應(yīng)力腐蝕、縫隙腐蝕、磨損腐蝕及電偶腐蝕等,耐污垢性也很好,并且有較高的導(dǎo)熱率,固然,由于鈦材價(jià)格昂貴,也限制了更廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外堿廠已

51、在蒸氨塔及碳化塔冷卻水箱中全面或局部應(yīng)用鈦管鐵的吸氨冷卻排管,其總傳熱系數(shù)在工業(yè)運(yùn)行下可高達(dá) 14001740W/m2.K即 12001500Kcal/m2.h.,45大應(yīng)用的前景是格外良好的。2、工藝流程冗長(zhǎng),生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng),各個(gè)工序相互牽制影響,并通過來回的物料流相互供給優(yōu)化條件。間設(shè)置足夠的中間物料儲(chǔ)槽桶,起到緩沖吞吐的作用,提高對(duì)生產(chǎn)波動(dòng)的承受力。3、氨循環(huán)CO 局部循環(huán)周而復(fù)始,有利于提高利用與回收率。2氨堿廠工藝操作中存在著人們生疏的氨循環(huán)及CO 的局部循環(huán)。2氨循環(huán)的路線是,母液在蒸氨塔中蒸出氣態(tài)氨,在吸氨塔內(nèi)被鹽水吸取,制成氨鹽水, 送入碳化塔,從塔底取出堿漿,經(jīng)過濾,此時(shí)游離氨

52、已有75%左右轉(zhuǎn)化為結(jié)合氨,兩者同時(shí) 存在于濾液中,濾液再送往蒸氨塔蒸餾出氨,進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。碳化尾氣帶出的氨,約為氨鹽水總氨量的89%,除鈣塔或凈氨塔被鹽水洗滌下 及洗水中,并入主物料流回收。二氧化碳局部循環(huán)的路線分為兩個(gè)支路:一是氨鹽水碳酸化制成的重堿經(jīng)煅燒爐煅燒,分解出濃的CO 氣即爐氣,處理后送入碳化塔;二是出堿液分別下來的濾液,送至蒸氨塔上2部的加熱分解短,蒸出的CO 等氣、汽混合氣,濃縮后,被吸取制成氨鹽水,送到碳化塔制2CO 轉(zhuǎn)入產(chǎn)品,需以窯氣補(bǔ)充 CO 故稱為局部22循環(huán)。由于氨與CO 都是循環(huán)利用的,必需盡可能提高它們的利用率與回收率,使各工序協(xié)調(diào)2握氨及CO 在系統(tǒng)的正常流

53、轉(zhuǎn)及其化合物形式的轉(zhuǎn)變,留意中間產(chǎn)品的存量,以抓住生產(chǎn)的2中心環(huán)節(jié),帶開工藝治理工作。 高產(chǎn)量、產(chǎn)率都有重要作用。此外,氨堿法經(jīng)受了百余年的歷史,制堿技術(shù)在不斷的進(jìn)步, 很大代價(jià)的。例如:制堿過程中U 形管液封,溢流管應(yīng)用較多,氣升效應(yīng),虹吸效應(yīng),漿液懸浮,氣阻效應(yīng)等等理論及應(yīng)用都是來之不易的?,F(xiàn)今制堿工作者可以通過捷徑學(xué)習(xí)理解, 生產(chǎn)開拓更加寬闊的空間。4、具有特色鹽硝聯(lián)產(chǎn)的純堿生產(chǎn)車間劃分及工藝流程如廣東南方制堿。A、鹽硝車間NaSONaSO2424產(chǎn)滿足堿要求的飽和粗鹽水。蒸發(fā)間接冷凍降溫度,產(chǎn)生 NaSO10HO 結(jié)晶后進(jìn)入沉硝罐。經(jīng)自然沉降分別后,脫硝鹵242夾帶的鹽結(jié)晶后被送至重堿

54、車間鹽水崗位,用于純堿生產(chǎn)。在沉硝罐內(nèi)沉淀下來的 Na2SO410H2O 晶漿經(jīng)過過濾機(jī)分別出大局部鹵水即濾液該24 29濾液與原料鹵水混合后,進(jìn)入熱溶設(shè)備,用低壓蒸汽和水重溶解Na SO 結(jié)晶。蒸發(fā)懸浮經(jīng)離心機(jī)進(jìn)展24排空。B、石灰車間 行消化,生產(chǎn)二氧化碳和石灰乳。對(duì)重堿車間來的蒸餾廢液進(jìn)展物理處理,進(jìn)展固液分別, 清廢液外排,固體堿渣裝船外運(yùn)或綜合利用。 成石灰乳送至重堿車間蒸吸和鹽水崗位,分別出來的未分解石灰石則返回石灰窯再次利用。從重堿送來的廢液與二氧化碳在中和塔內(nèi)直接接觸吸取,調(diào)整廢液的 pH,并分別出大顆pH6-98km返回澄清桶,堿渣裝船外運(yùn),或進(jìn)展綜合處理生產(chǎn)土壤改進(jìn)劑。C、

55、重堿車間生產(chǎn)目的:生產(chǎn)重堿碳酸氫鈉并送煅燒車間。工藝流程簡(jiǎn)述:利用鹽硝送來的粗鹽水經(jīng)過石灰純堿法精制合格的精鹽水,鹽泥增稠后排 蘇打使用。利用精鹽水、二氧化碳?xì)夂瓦x購的液氨,生產(chǎn)中間產(chǎn)品碳酸氫鈉,并送往煅燒車 碳酸氫鈉的生產(chǎn),并產(chǎn)生蒸餾廢液,送往石灰車間凈化崗位處理。D、煅燒車間碳酸氫鈉進(jìn)展間接換熱加熱分解成純堿,產(chǎn)生的二氧化碳循環(huán)再利用,純堿按各種規(guī)格進(jìn)展包裝。與噴灑的脫鹽水混合形成NaCOHO目的:產(chǎn)生重結(jié)晶和造粒,出來的水合堿進(jìn)入重灰232輕灰爐出來的氣體以過旋風(fēng)分別器回收純堿 氣體經(jīng)螺旋板冷卻器回收氨后,二氧化碳送壓縮崗位。E、熱電車間生產(chǎn)目的:通過陰、陽離子交換樹脂及反滲透裝置,利用

56、進(jìn)廠的自來水或直流水 (江水)生的熱量生產(chǎn)蒸汽用于純堿、芒硝工藝生產(chǎn)及汽輪機(jī)發(fā)電;汽輪機(jī)發(fā)電供給全廠使用。去除機(jī)械雜質(zhì) 置去除有機(jī)雜質(zhì)、陽離子交換床去除陽離子和陰子交換床去除陰離子后成為脫鹽水陰、陽離子交換床分別在運(yùn)行周期末期用燒堿、鹽酸再生,再生水形成排放廢水, 生產(chǎn)使用,剩余局部作為鍋爐給水進(jìn)入鍋爐。選購進(jìn)廠的煙煤和無煙煤依據(jù)質(zhì)量狀況依據(jù)肯定比例混合后在球磨機(jī)內(nèi)被磨碎成粉 入旋風(fēng)除塵器干法分別去除大局部煤灰經(jīng)干灰埋刮板排出系統(tǒng)成為干煤灰,再進(jìn)入 的水夾帶沖洗下來的煤灰進(jìn)入沉淀池分別煤灰后循環(huán)使用。鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽一局部送至純堿工藝生產(chǎn)使用,剩余局部進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)展發(fā) 電后被冷凝為冷凝水

57、,返回鍋爐使用。5、老三大堿廠的主要工藝設(shè)備特點(diǎn)趨于工藝優(yōu)化穩(wěn)定如唐山三友、連云港堿廠。在設(shè)計(jì)上承受了諸多的工藝技術(shù):1、石灰純堿法精制鹽水首次在國(guó)內(nèi)使用,該法具有流程短、設(shè)備少、操作彈性大、設(shè)備結(jié)疤輕、精鹽水質(zhì)量穩(wěn)定、一次性投資省等優(yōu)點(diǎn)。2、首次在國(guó)內(nèi)使用2800mm特點(diǎn)。3、首次在國(guó)內(nèi)使用固相水合法生產(chǎn)重質(zhì)純堿,并取得了顯著的成果。大型及型設(shè)備的承受,使大型堿廠的設(shè)計(jì)生產(chǎn)更加趨于合理,1、24.5m 大型高效鹽水澄清桶具有設(shè)備直徑大,生產(chǎn)力量大,澄清效果好,構(gòu)造先進(jìn),效率高等性能特點(diǎn)。2、2800mm32.18m,下部為氨鹽水儲(chǔ)存段,中部為冷卻吸取段,上部為洗滌段。冷卻管為511.5mm7

58、01000t/d 以上。3、3m/3.4m29.895m207m21379m2,27固定花板,鈦冷卻管632mm420m2不銹鋼濾堿機(jī)、3.6m2.5m水合機(jī)、3.2m3.2m3.2m3m80m10m國(guó)內(nèi)均屬于第一次設(shè)計(jì)和使用。大型氨堿廠在原設(shè)計(jì)上均承受了當(dāng)時(shí)最為先進(jìn)的工藝路線 承受 PC 機(jī)程序把握,大幅度降低了石灰石和焦碳的消耗.該裝置是當(dāng)前國(guó)內(nèi)氨堿法純堿生產(chǎn)企業(yè)承受的單臺(tái)生產(chǎn)力量最大的混裝窯;短、設(shè)備結(jié)疤輕、鹽水質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量高、精制過程中不產(chǎn)生 CNH 、有利于提高 NaCl3清液區(qū)于一體,構(gòu)造緊湊。 具有以下優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)化了流程;動(dòng)力消耗少,運(yùn)行費(fèi)用低;生產(chǎn)力量大,操作彈性大; 吸取

59、效率高,尾氣含氨低;冷卻效率高,冷卻水消耗少。在碳化工序承受異徑菌帽碳化塔。該塔具有以下優(yōu)點(diǎn):生產(chǎn)力量大;冷卻效率高;75%左右;結(jié)晶質(zhì)量好。3.235.37在濾堿工序?qū)嵭辛嗽跒V堿洗水中添加助濾劑的措施,并取得了以下效果:使過濾后重堿水份降低了 1%5%,鹽份也有所降低;煅燒用中壓蒸汽約降低30170kg/t;洗水量削減0.050.15m3/t;提高了濾過機(jī)及煅燒爐的力量。 、流化床等關(guān)鍵設(shè)備 , 增加了 200 kt/ a 的低鹽重質(zhì)純堿裝置。引進(jìn)德國(guó)篩得力公司SHS1002/1090ZK 型雙級(jí)柱錐式離心機(jī),對(duì)真空過濾后重堿進(jìn)展二次分別下,分別后重堿水份降到 12.3%,鹽份比分別前降低

60、0.11%。使用后降低了重堿水份和鹽份, 提高了產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約了能源,提高了煅燒爐生產(chǎn)力量,而且還可以大規(guī)模生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低鹽純 堿。在煅燒工序使用的360030000 外返堿蒸汽煅燒爐,是目前生產(chǎn)力量最大的國(guó)產(chǎn)煅燒爐,生產(chǎn)力量 800t/d,承受變頻調(diào)速把握其轉(zhuǎn)速,可大大緩解前工序波動(dòng)對(duì)后工序的影響。在涼堿工序承受沸騰式?jīng)鰤A爐4000/32008000,它是將 160的高溫純堿在流化狀態(tài)下,與冷卻水進(jìn)展間壁換熱,將高溫純堿降溫到 70。該方法具有操作便利,運(yùn)轉(zhuǎn)牢靠,生產(chǎn)力量大,生產(chǎn)費(fèi)用低,根本可以實(shí)現(xiàn)無人操作。 C-200H PC計(jì)算出布料器轉(zhuǎn)動(dòng)的最正確角度,到達(dá)了窯內(nèi)煅燒物料分布均勻的目的,從而

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