(工艺流程)广东南方制碱有限公司生产工艺流程简介
5万吨烧碱工艺流程初步设计
5万吨烧碱工艺流程初步设计初步设计：5万吨烧碱工艺流程1.原料准备阶段：-选用国内产的氯化钠为原料。
-使用盐井、盐湖进行开采，以保证原料供应的充足性和稳定性。
-将氯化钠送入原料仓储区，进行储存和预处理。
2.确定工艺流程：-采用氯化钠电解法制备烧碱。
-利用电解槽进行电解，将氯化钠分解为氯气、氢气和氢氧化钠。
-设计合理的电解槽结构，包括阳极和阴极的材料选择、电流密度等参数的确定。
-通过电解槽的排放口分别收集氯气、氢气和氢氧化钠。
3.氯气的处理：-将收集到的氯气送入氯碱厂进行二次加工利用。
-进行氯碱化工产品的生产，如氯乙烯、聚氯乙烯等。
4.氢气的处理：-将收集到的氢气经过净化处理，去除杂质。
-利用氢气进行燃烧发电，提供烧碱工艺流程所需的能源。
-还可以将氢气用于合成氨、加氢裂化等其他化工过程中。
5.氢氧化钠的处理：-将收集到的氢氧化钠液体进行蒸发浓缩，提高浓度。
-利用蒸发浓缩后的氢氧化钠液体进行干燥和粉碎，得到固体烧碱产品。
-进行烧碱产品的包装、质检等工序，并送往市场。
6.废水处理：-电解槽排出的废洗涤液和冷却水要经过处理后进行回用。
-利用蒸馏、沉淀、过滤和离子交换等工艺进行废水处理。
-处理后的废水可以用于冷却和洗涤等环节，减少对环境的污染。
7.装置及设备：-设计电解槽结构，包括阴极和阳极的材料选择、电流密度等参数。
-选用高效的电解槽设备，确保电解过程稳定和高效，提高产量。
-配置蒸发浓缩设备、干燥设备、粉碎设备等，保证烧碱产品的质量和产量。
-设计废水处理装置，包括蒸馏、沉淀、过滤和离子交换等设备。
以上是5万吨烧碱工艺流程初步设计的概述，具体的设计参数和装置安装布局需要根据实际情况进行详细识别和设计。
(工艺流程)广东南方制碱有限公司生产工艺流程简介
广东南方制碱有限公司生产工艺流程简介一、南碱公司概况广东南方制碱有限公司分为厂区和矿区，厂区位于广州市东部黄埔区南岗，北接广深公路和高速公路，南濒东江，水陆交通便利，占地面积17.22万平方米，该地区是广东省规划的经济技术发展区，目前已具规模，有多个世界著名企业在此投资建厂，仅玻璃行业就有八条生产线投入运行。
矿区位于广州市北郊龙归镇，占地面积3.75万平方米，通过46公里的输卤管道与厂区连接。
公司自有盐矿、4个500吨级泊位码头、热电装置和完善的基础设施。
南碱公司纯碱工程是广州市“八五”计划重点建设项目之一，设计生产规模为年产纯碱15万吨、芒硝5.6万吨，概算总投资7.84亿元人民币，是华南地区唯一的大、中型化工原材料生产企业，全国十大纯碱生产企业之一，现为广州市国际信托投资公司（广州国际集团有限公司）直属企业。
纯碱装置于91年1月开工建设，94年2月一次投料试车成功，97年生产纯碱20万吨，达到设计生产能力，97年9月正式竣工验收。
硝盐矿区位于西郊白云区龙归镇，矿产丰富，具有每年开采160万立方米卤水的能力。
南碱公司纯碱生产采用氨碱法工艺，引进比利时索尔维公司具有世界先进水平的工艺技术和部分国外先进的单机设备及检测仪表，综合了国内制碱行业的先进技术；自备热电站、能源运用合理，曾被广州外经贸委评为“先进技术企业”。
南碱公司产品有轻质纯碱、重质纯碱、食品纯碱和付产品芒硝。
公司在广东省内已建立拥有两百多家厂商的销售网络，并在努力开拓国外销售市场。
经过十余年的不断改造和调整，南碱公司目前纯碱生产装置能力已达30万吨／年，芒硝8万吨/年。
公司现有职工1028余人，各类专业技术人员170人，拥有固定资产7.6亿元，连续多年盈利。
2006年销售收入3.2亿元，实现利税3000万元，企业发展面临较好的内、外部环境。
二、南碱工艺选择2．1 南碱工艺路线确定的原则和依据目前我国纯碱生产主要采用氨碱法和联碱法两种生产工艺，少量以天然碱为原料加工制作。
氨碱法纯碱生产工艺概述
第二章氨碱法纯碱生产工艺概述第一节氨碱法根本生产原理及总流程简述一、氨碱法生产纯碱的特点及总流程氨碱法生产纯碱的技术成熟，设备根本定型，原料易得，价格低廉，过程中的NH3循环使用，损失较少。
能大规模连续化生产，机械化自动化程度高，产品的质量好，纯度高。
该法的突出缺点是：原料利用率低，主要是指NaCl的利用率低，废渣排放量大。
严重污染环境，厂址选择有很大局限性，石灰制备和氨回收系统设备庞大，能耗较高，流程较长。
针对上述缺乏和合成氨厂副产CO2的特点，提出了氨碱两大生产系统组成同一条连续的生产线，用NaCl，NH3和CO2同时生产出纯碱和氯化铵两种产品——即联碱法。
氨碱法生产纯碱的总流程见图5-19。
二、氨碱法制纯碱的生产工艺流程1、氨碱法生产纯碱的流程示意如图5-1所示。
其过程大致如下：2、氨碱法纯碱生产工艺流程框图：3、氨碱法纯碱生产工序的根本划分：(1)石灰工序:CO 2和石灰乳的制备，石灰石经煅烧制得石灰和CO 2，石灰经消化得石灰乳；(2)盐水工序:盐水的制备和精制；(3)蒸吸工序:盐水氨化制氨盐水及母液中氨的蒸发与回收；(4)碳滤工序: 氨盐水碳化制得重碱及其重碱过滤和洗涤；原盐 石灰石 无烟煤CO 2 NH 3 废液 重质纯碱 轻质纯碱盐水精制 盐水吸氨 氨盐水碳化 石灰煅烧 石灰乳制备 母液蒸馏 重碱过滤 重碱煅烧 水合(5)煅烧工序:重碱煅烧得纯碱成品及CO2；和重质纯碱的生产；(6)CO2压缩工序:窑气CO2、炉气CO2的压缩工碳酸化制碱。
三、氨碱法纯碱生产原理及工艺流程表达氨碱法生产纯碱的原料是食盐和石灰石，燃料为焦炭(煤)。
氨作为催化剂在系统中循环使用。
原料盐(海盐、岩盐、天然盐水)经精制吸氨、碳化、结晶、过滤，再煅烧即为成品。
母液经石灰乳中和后，氨蒸发并回收使用，氯化钙那么排放。
其化学反响为：氨碱法具有原料来源丰富和方便，生产过程均在气液相间进展，可以大规模连续化生产及产品质量好、本钱低等优点。
烧碱制备工艺流程
烧碱的制备工艺简介现代工业主要通过电解饱和NaCl溶液来制备烧碱。
电解法又分为水银法、隔膜法和离子膜法，我国目前主要采用的是隔膜法和离子膜法，这二者的主要区别在于隔膜法制碱的蒸发工序比离子膜法要复杂，而离子膜法多了淡盐水脱氯及盐水二次精制工序。
目前我国主要采取隔膜电解法和离子膜电解法。
在这次年产五万吨烧碱工艺流程序初步设计中我采取的是隔膜法制烧碱的氢气处理方法，并简要讨论工艺中的能耗情况。
原料为粗盐（含大量杂质的氯化钠），根据生产工艺中的耗能情况，将烧碱制法分为整流、盐水精制、盐水电解、液碱蒸发、氯氢处理、固碱生产和废气吸收工序等七个流程。
图1 烧碱工艺总流程示意图1-整流2-盐水精制3-电解4-氯氢处理5-液碱蒸发6-固碱生产1.1整流整流是将电网输入的高压交流电转变成供给电解用的低压直流电的工序，其能耗主要是变压、整流时造成的电损，它以整流效率来衡量。
整流效率主要取决于采用的整流装置，整流工序节能途径是提高整流效率。
当然减少整流器输出到电解槽之间的电损也是不容忽略的。
1.2盐水精制将工业盐用水溶解饱和并精制(除去Ca2+、M g2+、S 02-4等有害离子和固体杂质)获得供电解用精制饱和盐水,是盐水精制工序的功能。
一一次盐水精制：一次澄清盐水的制备是氯碱生产工艺至关重要的工段，精制效果的好坏直接影响产品的质量和产量。
传统性的一次盐水精制工艺，采用配水、化盐、加精制剂反应、澄清、砂滤，然后再经炭素烧结管过滤器过滤。
近几年新建氯碱装置一次盐水工艺大都采用膜过滤技术制取精制盐水，该工艺路线省去了砂滤器、炭素烧结管过滤器。
经生产实践证明，经膜过滤分离方法制得的一次盐水质量指标、设备投资等都比传统工艺理想。
所以一次精制盐水工艺采用膜过滤器过滤工艺。
采用膜过滤器（不预涂）图2 盐水一次精制流程图二次盐水精制：二次盐水精制采用螯合树脂塔进行吸附。
离子膜法电解槽使用的高度选择性离子交换膜要求入槽盐水的钙、镁离子含量低于20wtppb，普通的化学精制法只能使盐水中的钙、镁离子含量降到10wtppb左右。
【免费下载】纯碱重碱工段工艺概述
纯碱事业部重碱工段工艺概述重碱生产工艺分为四个工序：吸收、碳化、滤过、蒸馏。
下面就四个工序做一个简单概述：一、吸收工序1.工序目的：制备合格的氨盐水供碳化工序使用2.工序主要设备：吸收塔3.简要工艺流程叙述：精盐水来自盐水车间，经冷排或板式冷却器，使之从45－52℃冷却到35－42℃，进入吸氨塔18圈以吸收气体中所余少量氨及CO2，此液体从15 圈自流出进入吸氨塔12圈，进行二次吸氨。
经两圈进一步吸收（约占氨总吸收量的30－40%），然后经自流回底部主吸收段10 圈或称饱和段，在这里占总吸收量的55－68%的氨被吸收，至此，氨盐水已吸收了气体中CO2的90%，底部出塔热氨盐水分流两股，一股作成品，进入冷排和板式换热器冷却后（约降温27－30℃）。
流入氨盐水贮桶已备碳化使用，至此这就是质量全面合格的氨盐水。
另一股为循环氨盐水，经循环圈停留，用泵送至板式冷却器和冷排冷却，降温12－20℃，左右，再返回到底部，作自身循环，以期在不改变液体成分的条件下降低底圈吸收温度，以维持吸收负荷下移。
循环氨盐水起了把吸氨反应热移至塔处散热的载热的作用。
二、碳化工序1.工序目的：由吸收工序送来的氨盐水在碳化塔中通过压缩机送来的CO2进行反应，生成含NaHCO3结晶的碱液，并将碱液送去过滤工序分离。
2.主要设备：碳化塔3.简要工艺流程叙述：由吸氨工序送来的合格的氨盐水首先进入碳化清洗塔，清洗塔底部通入含CO2约37%左右的清洗气（窑气），氨盐水溶解清洗塔内的NaHCO3、NH4HCO3等结疤后由塔底流出称为中和水。
中和水用中和水泵送入各制碱塔顶部，制碱塔分中、下两段通入不同浓度的CO2，中段气含CO2约37%左右，下段气CO2浓度应大于65%，气液在塔中逆流接触进行CO2的吸收和氨盐水的碳化反应，并放出热量，因而在塔的下部装有冷却水箱，通冷却水间接冷却，含NaHCO3结晶的碱液由塔底流出，并自压到出碱槽。
由压缩机送来的炉气和窑气的混合汽进入碳化塔的下部叫下段气，由压缩机送来的窑气进入碳化塔的中部叫中段气，进入清洗塔的窑气叫清洗气。
液碱生产工序及生产流程叙述
液碱生产工序及生产流程叙述1生产工序概述分厂设有盐场、盐水、隔膜电解、离子膜电解、三效顺流蒸发、三效逆流蒸发、片碱、蒸煮、水气九个生产工序，还有一个生产辅助工序，电槽检修工序即修槽工序。
工序下设岗位：盐场工序：吊车岗位、供盐岗位、推土机岗位以及电工、钳工。
盐水工序：精制岗位、中和岗位、新中和岗位、洗泥岗位、压泥岗位。
电解工序：氯压机岗位、氯干岗位、看槽岗位、氢气泵岗位、冷冻岗位、送碱岗位。
离子膜工序：精制岗位、中控岗位、看槽岗位、脱氯岗位。
片碱工序：中控室岗位、现场岗位、包装岗位、叉车岗位。
水气工序：东空压站岗位、西空压站岗位、蒸发回收水站、片碱回收水站。
修槽工序：安装组、组装组、瓦工组、制膜组。
2生产流程叙述a）盐场工序原盐通过火车运到盐场，由盐场五吨龙门吊抓斗送入集盐场，然后用皮带运输机将原盐通过电子皮带称计量，将原盐连续不断地送入化盐桶内。
b）盐水工序原盐自化盐桶顶部加入，盐层高度采用盐层—皮带运输机连锁自控。
化盐采用回收液、洗泥水、蒸发冷凝热水以及离子膜淡盐水等按规定指标配制的淡盐水由化盐泵抽送入化盐桶，经化盐桶底部分液装置均匀分布，通过盐层与原盐逆流接触，自化盐桶顶部溢流出来，即形成饱和粗盐水。
化盐温度是通过提高化盐桶底部分液装置上的蒸汽管调节加汽量进行控制。
饱和粗盐水自化盐桶出来自流入精制反应桶内，向桶内加入纯碱和助沉剂以及补加电解液，精制反应生成的难溶性Mg(OH)2、CaCO3等难溶性颗粒悬浮在盐水中。
自精制反应桶出来的浑盐水自流入道尔式澄清桶，Mg(OH)2、CaCO3等难溶性颗粒随泥沙等沉积在桶底成为盐泥。
自澄清桶上部溢流出来的盐水即为清盐水，由砂滤泵送入砂滤器中。
在砂滤器中，利用砂层的截留作用进一步除掉澄清盐水中的微量悬浮物而得到更清的盐水，一部分自流入离子膜中和槽。
另一部分自流入隔膜中和槽。
在离子膜中和槽中，向清盐水中加33%的纯HCL中和过量的NaOH，严格控制清盐水中pH在11~12左右，即为一次精盐水，自流入一次精盐水地槽。
纯碱生产工艺流程 ppt课件
《生产领域产品质量管理与监督》课程
2
常州工程职业技术学院制药与生物工程技术系
氨碱法生产纯碱反应原理2
所用的氯化钠溶液中或多或少地含有Ca2+、
Mg2+等杂质离子，它们在氨化或碳酸化过程中会
生成CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3及其它不溶性复盐， 堵塞设备与管道，影响传热和成品质量。故盐水
在进入吸氨塔前必须除去这些杂质。
《生产领域产品质量管理与监督》课程
纯碱生产工艺流程
常州工程职业技术学院制药与生物工程技术系
氨碱法生产纯碱反应原理1
氨盐水碳酸化生成碳酸氢钠沉淀 NaCl + NH3 + CO2 +H2O → NaHCO3 + NH4Cl 这一过程在碳酸化塔中进行。
由于NaCl水溶液不能吸收CO2，故如上式所 示，NH3与CO2同时通入时CO2的吸收率是很低 的。因此，必须先用NaCl溶液吸收NH3，再吸收 CO2。吸氨是在吸氨塔中完成。
精制方法是加入碱性物质如NaCO3和NaOH等。 使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，使Ca2+生成CaCO3沉淀。
Mg2+ + 2OH → Mg(OH)2↓ Ca2+ + CO32- → CaCO3↓ 生成的沉淀可借沉降法除去。沉淀除去Ca2+、
Mg2+以后的盐水，称为精制盐水。
《生产领域产品质量管理与监督》课程
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13
常州工程职业技术学院制药与生物工程技术系
侯氏制碱法2
NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
三种制碱方法的工艺流程图
三种制碱方法得工艺流程图纯碱主要得生产工艺分为三种：天然碱法、氨碱法、联碱法。
三种制碱工艺中，氨碱法对环境污染较大，且消耗大量得自然资源,原盐得利用率较低，生产得副产品氯化钙用途较小，大部分作为废渣处理；联碱法较氨碱法污染较小,原盐利用率较高，且与合成氨工业相互匹配，且副产品氯化铵可以用作生产复合肥得原料,在我国大规模生产有很好得适用性；天然碱法不仅对环境污染较小，且相比较成本低30—40%。
下面介绍一下这三种制碱工艺得工艺流程.天然碱法天然碱加工法采用大自然碱矿物为原料来制取纯碱。
天然碱得加工方法主要有鹵水碳化法、一水碳酸钠法、倍半碳酸钠法。
卤水碳化法就是用天然碱湖水得卤水为原料。
通过碳酸化过程，先把卤水中碳酸钠与其她钠盐转化成碳酸氧钠,再把碳酸氢钠从溶液中结晶出来，再过滤、煅烧得到纯碱。
一水碳酸钠法用天然碱为原料.先粉碎再煅烧,碳酸氧钠分解之后再进行溶解、精制,得到一水碳酸钠结晶体,再经锻烧得到重质纯碱。
倍半碳酸钠法就是以天然碱矿中最常见得组分倍半碳酸钠为主要原料。
先将天然倍半碱矿粉碎，再加水溶解,去掉泥沙后再用活性炭脱去溶液中有机物杂质，再过滤、蒸发、结晶、煅烧可得纯碱产品。
倍半天然碱法工艺流程图如下：氨碱法氨碱法，又称索尔维制碱法,就是由于186２年比利时人索尔维（Eｒneｓt Solvay，1832—1922)以食盐、氨、二氧化碳为原料，成功制得碳酸钠而命名。
其主要工艺流程如下：1、煅烧石灰石制得石灰与二氧化碳，石灰消化后得到石灰乳.ﻫ２、把盐水制备成氨盐水。
3、碳化氨盐水，制得重碱。
4、把重碱进行过滤与洗涤。
5、煅烧重碱即可得到纯碱成品与二氧化碳.6ﻫ、把母液中存在得氨进行蒸馏回收。
联碱法：联碱法又称侯氏制碱法,就是我国化学工程专家侯德榜于１94３年创立得.就是将氨碱法与合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱与氯化铵两种产品得方法。
原料就是食盐水、氨气与二氧化碳－合成氨厂用水煤气制取氢气时得废气。
离子膜制碱工艺流程
离子膜制碱工艺流程离子膜制碱工艺是一种通过离子膜技术制取氢氧化钠（NaOH）的工艺流程。
该工艺流程主要包括原料处理、电解制碱、产碱和产品处理四个步骤。
首先是原料处理。
工艺的原料为食盐（NaCl），需要进行精制处理以去除杂质。
原料先经过洗涤、研磨等预处理工序，随后进入盐溶解器进行溶解。
在这一步骤中，需要加入一定量的水来保持适当的盐溶度。
接下来是电解制碱。
该步骤包括溶液浓缩、电解槽和电解过程三个环节。
首先，将通过原料处理得到的食盐溶液进行浓缩，以提高溶液的盐浓度。
浓缩后的溶液将被引入电解槽，电解槽中的离子膜将该溶液分为阴阳两个室，分别进行阳极和阴极的电解反应。
在阳极室，盐溶液中的氯离子（Cl-）经过电解反应生成氯气（Cl2）和自由电子。
氯气排除，而自由电子通过电解膜进入阴极室。
在阴极室，水分子（H2O）由于电解膜的作用，只能分解为氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）。
由于阳极室产生的氯气，使得阴极室中氢离子与氯离子结合生成气体氯化氢（HCl）。
然而，由于电解膜的存在，氯化氢不能通过电解膜向阳极室传递，因此会溶解在阴极室中。
在电解过程中，阳极室和阴极室分开了氯离子和氢离子，使得碱性电解质在阳极室中消耗而在阴极室中生成，实现了氢氧化钠的制取。
第三个步骤是产碱。
在电解过程中，在阴极室中生成的氢离子与产生的氢氧根离子结合形成氢氧化钠。
此时，阴极室中的溶液就成了浓度较高的氢氧化钠溶液。
最后一个步骤是产品处理。
将产生的氢氧化钠溶液从阴极室中抽出，经过蒸发、冷却等处理工序，使其达到所需浓度。
然后，将氢氧化钠溶液进行过滤、净化等处理，以去除杂质。
最终，符合要求的氢氧化钠产品将被装入合适的包装容器中，待出厂销售或用于其他生产过程。
总之，离子膜制碱工艺流程包括原料处理、电解制碱、产碱和产品处理四个步骤，通过控制电解反应，可制取高纯度的氢氧化钠。
这种工艺流程具有操作简单、高效益和环保等优点，在工业生产中得到了广泛应用。
纯碱生产工艺简介知识分享
纯碱生产工艺简介纯碱生产工艺简介纯碱生产工艺主要分天然碱法和合成碱法，而合成碱法又分氨碱法和联碱法。
1．天然碱目前全世界发现天然碱矿的仅有美国、中国、土耳其、肯尼亚等少数国家，其中以美国的绿河天然碱矿最有名。
绿河地区的天然碱矿床,有42个含倍半碳酸钠的矿层。
已知矿层厚度在1.2m以上(最厚达11m),含矿面积在670km2(最大达2007km2)的有25层,位于地表以下198～914m,,计算倍半碳酸钠(Na2CO3.NaHCO3.2H2O)储量为613亿t,即使全世界所有碱厂全部停产,美国天然碱也可供世界1300年纯碱用量。
绿河地区各公司主要采用机械化开采。
地面加工装置,主要采用一水碱流程生产重质纯碱。
美国各天然碱厂目前的市场运作方法是:国内,各厂进行有序竞争;国外出口,各厂联合,成立一个专营出口的组织“ANSAC”(美国天然碱公司)，美国天然碱不但质量好，而且生产成本仅为60美元／吨左右，远低于我国合成纯碱成本90美元／吨-100美元／吨左右，因此它具有很强的竞争力。
而位于河南省桐柏县的天然碱矿，总储量达１．５亿吨，远景储量３亿～５亿吨，占全国天然碱储量的８０％，位居亚洲第一、世界第二位。
内蒙古伊化集团在桐柏建立了以天然碱为主的化工园区,其优质的低盐重质纯碱设计年产量达１0０万吨。
天然碱生产工艺主要有三种：a. 倍半碱流程矿石开采－溶解－澄清除去杂质－循环母液－三效真空结晶－240度煅烧b. 卤水碳化流程天然卤水－碳化塔碳化为重碱－干燥－煅烧为粗碱－用硝酸钠在155度漂白－煅烧，煅烧用二氧化碳由自备电厂提供c. 一水碱流程矿石开采－破碎到7厘米以下－200度停留30分钟－粗碱－溶解、澄清－三效真空结晶－240度煅烧天然碱法的主要优点是：a.成本低，每吨约60美元左右，而合成碱为90-100美元，完全可以抵消运输成本。
b.质量方面盐分非常低，往往小于0.10％，产品粒度也非常好。
缺点是因为倍半碱矿容易和芒硝矿共生，产品中硫酸根含量比氨碱法要高，但现在用户对硫酸根的要求基本不高，所以这个缺点影响不大。
纯碱工业卤水中硫酸根的脱除及副产物二水石膏制备α-半水石膏的研究
摘要纯碱工业所用卤水中含有相当量的硫酸根离子，用于制碱之前必须除去，纯碱工业称该过程为脱硝。
广东南方碱业股份有限公司由于卤水来源发生变化，硫酸根浓度较低，采用传统的低温冷冻脱硝工艺能耗成本高。
为此，公司在开发钙法脱硝工艺，采用蒸氨废液中的钙离子来脱除卤水中的硫酸根，该方法不仅不需外购脱硝剂，而且回收了废液中的盐，减少了废液的排放；另外，钙法脱硝工艺简单，设备投资少，能源消耗低，有利于节能减排。
但目前该工艺开发过程中存在的问题是：硫酸钙悬浮于体系中难以沉降，生产过程太长，严重影响生产；副产物盐石膏难以直接使用，产生固体废物。
本论文基于企业存在的问题，采用廉价易得的丙烯酰胺作为絮凝剂，对其工艺参数进行优化，保证硫酸根离子去除效果的同时，使硫酸钙粒子快速沉降；此外，对二水石膏（DH）备α-半水石膏（α-HH）的工艺进行研究，为副产物盐石膏的综合利用提供依据。
本论文主要研究内容及结论如下：（1）采用聚丙烯酰胺作为絮凝剂，对钙法脱硝过程中硫酸根的去除效果及产物的助沉效果进行评价，并对小试结果进行了工业实际应用。
研究结果表明，钙法脱硝过程中，采用聚丙烯酰胺处理，可保证卤水中硫酸根的浓度均在3 g/L以下，满足工业生产要求；最佳的工艺条件为：采用分子量为1200万的阴离子型聚丙烯酰胺，用量为20 mg/L，在50-60℃、pH=4-8条件下搅拌30 min，能得到最好的助沉效果。
产物硫酸钙晶体是二水硫酸钙，主要呈块状、棒状结构，聚丙烯酰胺絮凝剂的加入有利于改善晶体的形貌并能提高产物的结晶度。
实验室研究结果已经用于南碱实际的钙法脱硝流程中，其设计卤水处理规模为30 m3/h，连续运行几个月，取得了较好的效果，能满足实际生产要求。
（2）采用常压盐溶液法制备了α-HH，以DH为原料，考察了反应条件及转晶剂对反应进程和产物的影响。
结果发现，CaCl2和NaCl能够促进DH转化成α-HH，且溶液浓度越高，转化速率越快；以10% CaCl2、5%的NaCl混盐溶液为反应介质，反应5 h 后，DH的转率达95.52%，产物为纤维状的α-HH，晶体平均长度为149.22 μm，平均直径为9.07 μm，长径比约16.45。
制碱工艺
纯碱俗名苏打、石碱、碳酸钠、洗涤碱，化学式为Na2CO3。
纯碱是重要的化工原料，广泛用于玻璃、日用化学、化工、搪瓷、造纸、医药、纺织、印染、制革等工业部门以及人们的日常生活，在国民经济中占有重要地位。
制碱工业中通过氨盐水吸收二氧化碳可得到得碳酸氢钠（俗称小苏打），再送煅烧工序，得到的即为轻质纯碱（轻灰）。
轻质纯碱溶于水中，达到饱和后结晶生成一水碱，再经煅烧就成为重质纯碱（重灰）。
轻重灰最明显的区别是重度堆密度不同，即相同体积重量不一样，轻灰≥500公斤/立方，重灰≥900公斤/立方。
轻灰多用于食品，冶炼及玻璃制造，用的最多的是日化洗涤用品。
重灰多用于浮法玻璃等高档玻璃的制造。
目前纯碱的生产方法有氨碱法、联碱法、天然碱法、芒硝制碱法、霞石制碱法等，其中最重要、国内最常用的是氨碱法和联碱法。
（一）氨碱法在很早以前，人们就开始使用天然碱湖中的碱以及海草灰中的碱供洗涤和制造玻璃之用，到18世纪末，随着生产力的发展，天然碱的产量已远不能满足玻璃、肥皂、皮革等工业需要，因此人工制碱的问题就被提出来了。
1861年，比利时人索尔维原是一名工人，在煤气厂从事稀氨水的浓缩工作，发现用食盐水吸收氨和二氧化碳时可以得到碳酸氢钠，于是获得用海盐和石灰石为原料制取纯碱的专利，这种方法也就被称之为“索尔维制碱法”。
因为在生产过程中需用氨作为媒介，故又称为“氨碱法”。
氨碱法主要工艺流程如下：饱和食盐水氨盐水沉淀NaHCO3沉淀NH4Cl NaClCO2（循环使用）Na2CO3产品通NH3过滤洗涤通CO2Ca(OH)2煅烧NH3（循环使用）废液CaCl2，NaCl Δ石灰石CaCO3CO2CaO 煅烧石灰乳Ca(OH)2氨碱法制碱工艺的原理如下：NH4Cl NaHCO3H2O CO2NH3NaCl +↓→+++↑+→CO2CaO CaCO3，H2O 2CaCl NH32CaO NH4Cl 2++↑→+H2O CO2CO32Na NaHCO32+↑+→但是氨碱法存在着比较严重的缺点，即其对原料NaCl 的利用率低，且大量氯化物以废液形式排弃，不但原料无法完全利用，而且严重污染环境。
第二章 氨碱法纯碱生产工艺概述
第二章氨碱法纯碱生产工艺概述第一节氨碱法基本生产原理及总流程简述一、氨碱法生产纯碱的特点及总流程氨碱法生产纯碱的技术成熟，设备基本定型，原料易得，价格低廉，过程中的NH3循环使用，损失较少。
能大规模连续化生产，机械化自动化程度高，产品的质量好，纯度高。
该法的突出缺点是：原料利用率低，主要是指NaCl的利用率低，废渣排放量大。
严重污染环境，厂址选择有很大局限性，石灰制备和氨回收系统设备庞大，能耗较高，流程较长。
针对上述不足和合成氨厂副产CO2的特点，提出了氨碱两大生产系统组成同一条连续的生产线，用NaCl，NH3和CO2同时生产出纯碱和氯化铵两种产品——即联碱法。
氨碱法生产纯碱的总流程见图5-19。
二、氨碱法制纯碱的生产工艺流程1、氨碱法生产纯碱的流程示意如图5-1所示。
其过程大致如下：2、氨碱法纯碱生产工艺流程框图：3、氨碱法纯碱生产工序的基本划分：(1)石灰工序:CO 2和石灰乳的制备，石灰石经煅烧制得石灰和CO 2，石灰经消化得石灰乳；(2)盐水工序:盐水的制备和精制；(3)蒸吸工序: 盐水氨化制氨盐水及母液中氨的蒸发与回收；原盐 石灰石 无烟煤CO 2 NH 3 废液 重质纯碱 轻质纯碱盐水精制 盐水吸氨 氨盐水碳化 石灰煅烧 石灰乳制备 母液蒸馏 重碱过滤 重碱煅烧 水合(4)碳滤工序: 氨盐水碳化制得重碱及其重碱过滤和洗涤；(5)煅烧工序:重碱煅烧得纯碱成品及CO2；和重质纯碱的生产；(6)CO2压缩工序:窑气CO2、炉气CO2的压缩工碳酸化制碱。
三、氨碱法纯碱生产原理及工艺流程叙述氨碱法生产纯碱的原料是食盐和石灰石，燃料为焦炭(煤)。
氨作为催化剂在系统中循环使用。
原料盐(海盐、岩盐、天然盐水)经精制吸氨、碳化、结晶、过滤，再煅烧即为成品。
母液经石灰乳中和后，氨蒸发并回收使用，氯化钙则排放。
其化学反应为：氨碱法具有原料来源丰富和方便，生产过程均在气液相间进行，可以大规模连续化生产及产品质量好、成本低等优点。
烧碱的制作工艺流程
烧碱的制备工艺简介烧碱的制备方法有两种：苛化法和电解法.现代工业主要通过电解饱和NaCl溶液来制备烧碱.电解法又分为水银法、隔膜法和离子膜法，我国目前主要采用的是隔膜法和离子膜法，这二者的主要区别在于隔膜法制碱的蒸发工序比离子膜法要复杂，而离子膜法多了淡盐水脱氯及盐水二次精制工序.目前国内的烧碱生产主要采用的是离子膜电解法生产烧碱,我们主要针对离子膜电解法介绍烧碱的制作工艺，并简要讨论工艺中的能耗情况.原料为粗盐（含大量杂质的氯化钠），根据生产工艺中的耗能情况，将烧碱制法分为整流、盐水精制、盐水电解、液碱蒸发、氯氢处理、固碱生产和废气吸收工序等七个流程.据测算,电解法烧碱生产吨碱综合能耗在各工序的分布如下：整流2.0%;盐水精制3。
9％；电解53。
2%;氯氢处理1。
2%；液碱蒸发25。
1％；固碱生产14。
6％.从上述可知,电解和液碱蒸发是主要耗能工序。
电解工序中的电耗约为吨碱电耗的90％，碱蒸发中的蒸汽消耗占吨碱蒸汽消耗的74%以上。
1-整流2-盐水精制3-电解4-氯氢处理5-液碱蒸发6-固碱生产图1 烧碱工艺总流程示意图1整流：整流是将电网输入的高压交流电转变成供给电解用的低压直流电的工序,其能耗主要是变压、整流时造成的电损,它以整流效率来衡量。
整流效率主要取决于采用的整流装置，整流工序节能途径是提高整流效率。
当然减少整流器输出到电解槽之间的电损也是不容忽略的。
2盐水精制:将工业盐用水溶解饱和并精制（除去Ca2+、M g2+、S 02—4等有害离子和固体杂质）获得供电解用精制饱和盐水,是盐水精制工序的功能。
一次盐水精制:采用膜过滤器（不预涂）图2盐水一次精制流程图二次盐水精制：二次盐水精制采用螯合树脂塔进行吸附。
图3盐水二次精制流程图一次盐水工段送来的一次精制盐水中钙、镁等离子可以被螯合树脂选择性吸附，而吸附的饱和树脂可用盐酸、氢氧化钠进行再生,从而使树脂达到重复使用的目的。
盐水精制工序的能耗主要是加热溶解固体盐的蒸汽和动力电耗，它们分别约占吨碱电耗和吨碱汽耗的0.2％和12％.因此，在此工序，节能措施主要是如何利用工厂的余热（废蒸汽或热水)来加热溶解固体盐，而采用盐水自流流程无疑也会节约动力电消耗。
液碱生产工序及生产流程叙述
液碱生产工序及生产流程叙述1生产工序概述分厂设有盐场、盐水、隔膜电解、离子膜电解、三效顺流蒸发、三效逆流蒸发、片碱、蒸煮、水气九个生产工序，还有一个生产辅助工序，电槽检修工序即修槽工序。
工序下设岗位：盐场工序：吊车岗位、供盐岗位、推土机岗位以及电工、钳工。
盐水工序：精制岗位、中和岗位、新中和岗位、洗泥岗位、压泥岗位。
电解工序：氯压机岗位、氯干岗位、看槽岗位、氢气泵岗位、冷冻岗位、送碱岗位。
离子膜工序：精制岗位、中控岗位、看槽岗位、脱氯岗位。
片碱工序：中控室岗位、现场岗位、包装岗位、叉车岗位。
水气工序：东空压站岗位、西空压站岗位、蒸发回收水站、片碱回收水站。
修槽工序：安装组、组装组、瓦工组、制膜组。
2生产流程叙述a）盐场工序原盐通过火车运到盐场，由盐场五吨龙门吊抓斗送入集盐场，然后用皮带运输机将原盐通过电子皮带称计量，将原盐连续不断地送入化盐桶内。
b）盐水工序原盐自化盐桶顶部加入，盐层高度采用盐层—皮带运输机连锁自控。
化盐采用回收液、洗泥水、蒸发冷凝热水以及离子膜淡盐水等按规定指标配制的淡盐水由化盐泵抽送入化盐桶，经化盐桶底部分液装置均匀分布，通过盐层与原盐逆流接触，自化盐桶顶部溢流出来，即形成饱和粗盐水。
化盐温度是通过提高化盐桶底部分液装置上的蒸汽管调节加汽量进行控制。
饱和粗盐水自化盐桶出来自流入精制反应桶内，向桶内加入纯碱和助沉剂以及补加电解液，精制反应生成的难溶性Mg(OH)2、CaCO3等难溶性颗粒悬浮在盐水中。
自精制反应桶出来的浑盐水自流入道尔式澄清桶，Mg(OH)2、CaCO3等难溶性颗粒随泥沙等沉积在桶底成为盐泥。
自澄清桶上部溢流出来的盐水即为清盐水，由砂滤泵送入砂滤器中。
在砂滤器中，利用砂层的截留作用进一步除掉澄清盐水中的微量悬浮物而得到更清的盐水，一部分自流入离子膜中和槽。
另一部分自流入隔膜中和槽。
在离子膜中和槽中，向清盐水中加33%的纯HCL中和过量的NaOH，严格控制清盐水中pH在11~12左右，即为一次精盐水，自流入一次精盐水地槽。
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广东南方制碱有限公司生产工艺流程简介一、南碱公司概况广东南方制碱有限公司分为厂区和矿区，厂区位于广州市东部黄埔区南岗，北接广深公路和高速公路，南濒东江，水陆交通便利，占地面积17.22 万平方米，该地区是广东省规划的经济技术发展区，目前已具规模，有多个世界著名企业在此投资建厂，仅玻璃行业就有八条生产线投入运行。
矿区位于广州市北郊龙归镇，占地面积 3.75 万平方米，通过46 公里的输卤管道与厂区连接。
公司自有盐矿、4个500吨级泊位码头、热电装置和完善的基础设施。
南碱公司纯碱工程是广州市“八五”计划重点建设项目之一，设计生产规模为年产纯碱15 万吨、芒硝 5.6 万吨，概算总投资7.84 亿元人民币，是华南地区唯一的大、中型化工原材料生产企业，全国十大纯碱生产企业之一，现为广州市国际信托投资公司（广州国际集团有限公司）直属企业。
纯碱装置于91 年 1 月开工建设，94 年 2 月一次投料试车成功，97 年生产纯碱20 万吨，达到设计生产能力，97年9 月正式竣工验收。
硝盐矿区位于西郊白云区龙归镇，矿产丰富，具有每年开采160 万立方米卤水的能力。
南碱公司纯碱生产采用氨碱法工艺，引进比利时索尔维公司具有世界先进水平的工艺技术和部分国外先进的单机设备及检测仪表，综合了国内制碱行业的先进技术；自备热电站、能源运用合理，曾被广州外经贸委评为“先进技术企业”。
南碱公司产品有轻质纯碱、重质纯碱、食品纯碱和付产品芒硝。
公司在广东省内已建立拥有两百多家厂商的销售网络，并在努力开拓国外销售市场。
经过十余年的不断改造和调整，南碱公司目前纯碱生产装置能力已达30 万吨／年，芒硝8 万吨/年。
公司现有职工1028 余人，各类专业技术人员170 人，拥有固定资产7.6 亿元，连续多年盈利。
2006年销售收入 3.2 亿元，实现利税3000万元，企业发展面临较好的内、外部环境。
二、南碱工艺选择2 ．1 南碱工艺路线确定的原则和依据目前我国纯碱生产主要采用氨碱法和联碱法两种生产工艺，少量以天然碱为原料加工制作。
氨碱法因不需要配套合成氨装置，纯碱产品质量优异而备受欢迎，目前国内大规模的纯碱生产装置仍以氨碱法为主。
氨碱法与联合制碱法相互比较⑴氨碱法生产纯碱以合成氨作为中间媒介始终在系统中循环利用，联合制碱法是将中间产物氯化铵作为产品分离出来。
⑵氨碱法是传统的生产工艺，已有百余年的历史，工艺成熟可靠，产品质量优异，远远优于联碱法产品质量。
⑶氨碱法产品品种专一，中间媒介合成氨是严格控制指标，由于全系统处于常温常压状态，工艺过程控制方便单一，安全稳妥可靠。
⑷氨碱法需要对母液蒸馏回收氨气，能够充分利用低位能源，在能源利用平衡方面占有优势，缺点是大量废渣排除堆放不雅观。
广东南方制碱有限公司原有装置以粗盐水、石灰石、氨及无烟煤为原料，采用氨碱法生产轻质纯碱，以固相水合法生产重质纯碱。
2.2 工艺原理⑴工艺原理氨碱法生产纯碱为比利时人solvay 所首创，故也称索尔维制碱法。
它是以食盐和氯化钠为原料，在氨参与下，通过一系列反应而制得的。
①氨盐水碳酸化生成碳酸氢钠沉淀NaCl+NH 3+CO2+H2O = NaHCO 3+NH 4Cl 这一过程在碳化塔中进行。
②由于NaCI水溶液不能吸收C02,故必须先用NaCI溶液吸收NH3制成氨盐水，再吸收C02，吸氨是在吸氨塔中完成的③氯化钠溶液可以是从盐井中直接汲取的卤水，也可以用固体食盐溶解制成。
不论何种氯化钠溶液，其中都或多或少地含有Ca2+、Mg 2+等杂质，它们在氨化或碳酸化过程中会生成CaC03、Mg(0H)2、MgC0 3及其他不溶性复盐，堵塞设备和管道，影响传热和成品质量。
故盐水在进入吸氨塔前必须除去这些杂质。
其精制的方法是加入碱性物质如Ca(0H)2和Na2CO3等, 使生成沉淀：Mg2++2OH-= Mg(0H) 2 J Ca2++C032-= CaC03 J 生成的沉淀可借沉降法除去，沉淀后的盐水称为精制盐水。
④碳化反应生成的NaHC03固体，经过滤分离以后，送入煅烧炉中，在160C以上的高温煅烧，即得纯碱：NaHC03 = Na2C03+ C02+ H20煅烧放出的气体称为炉气，经冷却，吸收除去氨后，压缩返回碳酸化塔。
⑤滤过分离母液中主要含NH4CI,当加热蒸馏时，母液中的碳酸氢铵和氢氧化铵首先分解以气相逸出。
含有氯化铵的溶液，送入调和槽中，加入石灰乳，在不断搅拌下，使其进行如下的反应：2NH4CI+ Ca(0H)2 ===2NH40H+ CaCI2然后将调和槽出口的溶液送入蒸馏塔，在加热的情况下，回收得到氨气，与淡液蒸馏塔分解得到氨气一起送往吸氨塔吸氨制成氨盐水。
塔底部排走的溶液称为蒸馏塔废液，一般情况下直接排弃。
⑥氨盐水碳酸化所使用的二氧化碳、蒸馏氯化铵所需要的石灰乳是由石灰石煅烧而得到的：CaCO3= CaO + CO 2石灰石的煅烧是在石灰窑中进行的。
产生的CO2气，浓度在40%左右，称为窑气，经过除尘、冷却和压缩后送去碳酸化塔的中部用作碳酸化，得到的固体产品即为石灰。
为了易于调节和便于输送，送往调和槽分解氯化铵的石灰通常先制成石灰乳。
将石灰和热水一起送入消化机中，在近于沸腾的情况下石灰进行消化而成悬浮液，即为石灰乳。
CaO + H2O= Ca(OH) 2⑦氨碱法生产的主要化学反应可以表示为：NaCI+ CO 2+ NH3 + H2O = NH 4CI + NaHCO 3CaCO3 = CaO + CO 2NaHCO 3 = Na2CO3+ CO2+H2OCaO + H2O = Ca(OH) 2NH 4CI+Ca(OH) 2 = CaCI2+H2O+NH 3目前的工艺流程磯化NaHCOj石灰石爛烧—<-------------•辐炉蒸汽4—0^0重魁焼§母液—3君■------- ------ «------压堀匏减旦装友电班绘电送全厂I 石茨古琳锅炉曲讦灰（一）盐硝车间⑴生产目的回收原料卤水中的Na2SO4 生产工厂副产品；对回收Na2SO4 后的卤水进行处理生产满足碱要求的饱和粗盐水。
⑵工艺流程简述来自硝盐矿车间和从中堂盐矿购进的原料卤水混合进入氨蒸发器，由液氨蒸发间接冷冻降温度，产生Na2SO4・10H2O结晶后进入沉硝罐。
经自然沉降分离后，脱硝卤水经过预冷器降低进入氨蒸发器的原料卤水的温度后，进入制盐多效蒸发器，以来自热电车间低压蒸汽为热源，蒸发浓缩产生固体盐结晶。
浓缩后的悬浮液进入溶盐系统与大部分的脱硝盐水混合，利用盐结晶的重新溶解使脱硝卤水成为饱和粗盐水。
饱和粗盐水经旋液分离器夹带的盐结晶后被送至重碱车间盐水岗位，用于纯碱生产。
在沉硝罐内沉淀下来的Na2SO4 10H2O晶浆经过过滤机分离出大部分卤水（即滤液.该滤液与原料卤水混合）后，进入热溶设备，用低压蒸汽和水重新溶解。
溶液进入提硝多效蒸发器，以热电车间送来的低压蒸汽为热源蒸发浓缩生成Na2SO4结晶。
蒸发悬浮经离心机进行固液分离，液体经母液池最终返回原料卤水贮罐，结晶则进入干燥器，与鼓风机送进的热空气直接接触干燥后成为工厂副产品包装出厂。
离开干燥器的热空气经旋风除尘、水膜洗涤后排空。
（二）石灰车间⑴生产目的利用无烟块煤或焦碳燃烧的热量，把原料石灰石分解并对分解产生的氧化钙进行消化，生产二氧化碳和石灰乳。
对重碱车间来的蒸馏废液进行物理处理，进行固液分离，清废液外排，固体（碱渣）装船外运或综合利用。
⑵工艺流程简述采购进厂的石灰石和无烟煤块按照一定的比例混合后进入石灰窑，通过鼓风机把空气从石灰窑底部进入，使无烟块煤或焦碳和石灰石燃烧，利用无烟煤块燃烧产生的热量令石灰石分解成为二氧化碳、氧化钙。
二氧化碳气从石灰窑顶离开并经过窑气净化系统除尘处理后到重碱车间压缩岗位；氧化钙则从石灰窑底离开后进入化灰机，与热水混合消化成石灰乳送至重碱车间蒸吸和盐水岗位，分离出来的未分解石灰石则返回石灰窑再次利用。
从重碱送来的废液与二氧化碳在中和塔内直接接触吸收，调节废液的pH，并分离出大颗粒砂子后，加入絮凝剂聚丙烯酰胺，进入澄清桶自然沉降分离，上层清废液经加盐酸中和，调节pH 调节到6-9，经泵送到8km 外的墩头基涌排放，下层的悬浮液进行板框压滤后，液体返回澄清桶，碱渣装船外运，或进行综合处理（生产土壤改良剂）。
（三）重碱车间⑴生产目的生产重碱（碳酸氢钠）并送煅烧车间。
⑵工艺流程简述利用盐硝送来的粗盐水经过石灰纯碱法精制合格的精盐水,盐泥增稠后排放。
利用来自热电车间的中压蒸汽及压缩机排放的乏汽，经过减温或减压，分别送煅烧、小苏打使用。
利用精盐水、二氧化碳气和采购的液氨，生产中间产品碳酸氢钠，并送往煅烧车间；利用来自石灰车间的石灰乳、压缩岗位送来的低压蒸汽回收生产母液中的氨，循环用于碳酸氢钠的生产，并产生蒸馏废液，送往石灰车间净化岗位处理。
（四）煅烧车间⑴生产目的以重碱车间送来的中压蒸汽为热源，与重碱车间送来的重碱（碳酸氢钠）进行间接换热加热分解成纯碱，产生的二氧化碳循环再利用，纯碱按各种规格进行包装。
⑵工艺流程简述来自重碱车间的碳酸氢钠结晶在轻灰煅烧炉内与中压蒸汽间接换热，产生分解反应，生成纯碱产品，并分解出二氧化碳和水，从轻灰炉出来的轻灰进行凉碱炉进行降温，降温后送至包装岗位进行分类包装；如生产重质纯碱，从轻灰炉出来的纯碱进入水合机与喷洒的脱盐水混合形成Na2CO3H2O （目的：产生重结晶和造粒），出来的水合碱进入重灰煅烧炉与蒸汽间接换热，除去水分，再经过凉碱炉的降温，送至包装岗位进行分类包装。
从轻灰炉出来的气体以过旋风分离器回收纯碱，气体进入水封槽，回收碱液送重碱盐水岗位用，气体经螺旋板冷却器回收氨后，二氧化碳送压缩岗位。
（五）热电车间⑴生产目的通过阴、阳离子交换树脂及反渗透装置，利用进厂的自来水或直流水（江水）生产脱盐水，用于锅炉产蒸汽以及纯碱工艺生产；在锅炉内，利用烟煤和无烟煤混合燃烧产生的热量生产蒸汽用于纯碱、芒硝工艺生产及汽轮机发电；汽轮机发电供应全厂使用。
⑵工艺流程简述进厂的自来水或直流水依次经过机械过滤器（去除机械杂质）、反渗透装置（去除有机杂质）、阳离子交换床（去除阳离子）和阴子交换床（去除阴离子）后成为脱盐水（阴、阳离子交换床分别在运行周期末期用烧碱、盐酸再生，再生水形成排放废水），部分送至纯碱工艺生产使用，其余进入锅炉除氧器后成除氧水。
除氧水一部分送至纯碱工艺生产使用，剩余部分作为锅炉给水进入锅炉。
采购进厂的烟煤和无烟煤依据质量情况按照一定比例混合后在球磨机内被磨碎成粉，进入锅炉燃烧，释放出热量，加热锅炉给水产生过热蒸汽。
锅炉烟气夹带着燃烧后的煤灰先进入旋风除尘器（干法分离）去除大部分煤灰（经干灰埋刮板排出系统成为干煤灰〉，再进入水膜脱硫塔，与含有氧化钙和氢氧化钙的碱性水直接接触进行除尘脱硫后排空。