碱回收工艺
碱回收简介
制浆黑液碱回收(卷名:轻工)recovery of black liquor in pulping将制浆黑液经化工过程处理,以回收化学品和热能,再供制浆生产使用的过程。
简称碱回收。
黑液是植物纤维原料在蒸煮成浆后,从纸浆中分离出被蒸煮药液溶解出来的木素和糖类等有机化合物的碱性溶液及残余的蒸煮液。
原理碱回收是应用吕布兰制碱法的基本原理,将黑液中钠的有机化合物烧成碳酸钠及将补充的硫酸钠(芒硝)还原成硫化钠,再经过石灰苛化,制成氢氧化钠溶液,或氢氧化钠和硫化钠的混合液(造纸工业通称为白液)。
碱回收过程的主要化学反应如下:2RCOONa+O2→Na2CO3+CO2+H2O+CNa2SO4+2C→Na2S+2CO2Na2CO3+CaO+H2O→2NaOH+CaCO3碱回收系统的主要生产技术指标是碱回收率,计算公式为在国际上常用生产1吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量来表示碱回收的效率。
补充的芒硝量愈少,则碱回收率愈高。
较好的碱回收系统,对木浆黑液碱回收率在93%以上,生产一吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量在50kg以下。
碱回收工艺碱回收包括从纸浆洗涤过程提取黑液、黑液的蒸发浓缩、浓黑液的燃烧、熔融物的溶解苛化和从苛化产生的碳酸钙中回收石灰等基本工序。
碱回收系统的基本组成部分及生产工艺循环过程见图1。
纸浆洗涤和黑液提取造纸原料经过蒸煮成纸浆,悬浮于黑液中。
应用液固相分离和过滤洗涤的基本原理,以尽量少的水将纸浆洗净,注意将纸浆纤维细胞腔中的黑液扩散置换出来,使黑液与纸浆充分分离,以取得含黑液少的纸浆和较浓的黑液,常用的洗涤与黑液提取设备为一系列(一般为3~4台)串联的真空或压力转鼓式洗涤机,按逆流洗涤的方式进行洗涤并提取黑液。
较新开发的有连续扩散洗浆机、水平带式洗浆机、强制供料式压力洗浆机等。
在塔式连续蒸煮器中,也可配合进行高温洗涤。
黑液蒸发从洗涤过程提取的黑液中,干固物含量一般在15%以下,需经过蒸发水分,提高黑液浓度至含干固物50%以上,以便于燃烧。
碱回收工艺讲解
• 5.黑液的传热系数。通过单位传热面积单位时间每升 高1°C传递的热量。决定蒸发速度。
• 6.黑液的溶解度。一般浓度超过50%,无机物会沉积 出来,造成蒸发器传热面的结垢。
• 7.黑液的VIE值。描述黑液在炭化时膨胀程度的物理 量(发面馒头和死面馒头的区别),膨胀度越高,越 容易燃烧。影响因素有二氧化硅、黏度、无机物等。
• 三次风作用:1.一次风氧化垫层中的炭,保持垫层形状。 2.二次风燃烧垫层上来的可燃物。3.三次风进一步燃烧, 调节烟温,压飞失
锅炉介绍
苛化工段
• 苛化过程实际是两步反应: 1.石灰的消化:CaO + H2O === Ca(OH)2
+1130J/kg 2.苛化反应:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+
• ★通过对以上黑液性质的了解,方便
我们开始整个工艺的讲解。下面步入 正题,开始我们对整个碱回收工艺的 探索
大流程概括
• 制浆来稀黑液
蒸发车间蒸发浓缩(理
论上45%浓度才能燃烧) 燃烧工段燃烧
(产生绿液(含二价铁离子所有显绿色,主
要成分为碳酸钠))
绿液去苛化工
段(石灰水和碳酸钠的苛化反应生成碱和
白泥碳酸钙)
蒸发工段详细流程
主要设备:蒸发器
• 我们的蒸发系统是多效逆流蒸发,蒸发工 艺为大小循环交替进行,蒸发器为板式蒸 发器。(介绍蒸发器构造)
• 蒸发工段主要分为黑液系统、清冷凝水系 统、污冷凝水系统、蒸汽系统、不凝结气 系统、真空系统。
• 蒸发器本体主要有汽液分离器、分配器、 蒸汽联箱、加热板副、凝水联箱组成。
CaCO3↓ 以上的两个反应都是可逆的,Байду номын сангаас有存在苛化度达不
碱回收的工艺过程
碱回收的工艺过程主要包括四个生产过程:提取、蒸发、燃烧、苛化。
在有些书中,提取不在碱回收的生产工艺过程内,但作为碱回收原料来源的前置工序,碱回收的很多经济技术指标都跟提取息息相关,所以在此次论述中也将其包括在内。
下面对碱回收工艺过程分别进行介绍。
一、提取:1.1 提取工艺提取工段是碱回收的原料来源地,它的生产,原则上是要获得高浓、高温、量大的黑液,以保证有高的提取率。
具体要求如下:高浓:是要使黑液的浓度在保证洗净度的情况下,尽可能的高。
高浓度的黑液可以减少蒸发工段的负荷。
高温:黑液温度也是要尽量高,在提取过程中不能加冷水,只能加蒸发工段的温冷却水,如水温低时,要加温。
量大:大量的黑液当然是碱回收所需要的。
一般情况下,合格的十个立方的稀黑液,可以浓缩为一立方浓黑液;一立方浓黑液可以生产一吨碱。
就碱回收来说,对提取工段的考核指标就是浓度和温度。
浓度:8°Be;温度:70—80℃。
1.2 提取设备提取状况的好坏,很大程度上取决于提取设备的情况。
不同的浆种,有不同的设备选型。
目前工厂应用得最多的是四段串连鼓式真空洗浆机。
它的技术成熟,操作简便,从进浆到出浆,基本就完成了浆与黑液的分离,提取率也高。
浆的洗净度与黑液的生产指标也基本能满足,选择应用的厂家比较多。
缺点是投资大,动力消耗大。
其他的提取设备还有:双辊挤浆机、螺旋挤浆机、水平带式真空洗浆机,以及由水平带式真空洗浆机派生出来的胶带水平带式真空洗浆机、不锈钢螺旋网带式洗浆机、长网水平真空洗浆机、双长网挤浆机等,型式大同小异,各有优缺点。
高效率提取设备国内发展较快,其品种、规格和制造能力已接近国际先进水平。
其关键技术和设备为中浓大型鼓式真空洗浆机(带波纹滤板、平面阀),最大面积已达100m2。
双辊挤浆机是国内企业重点发展的产品。
目前国产设备能力100t/d。
在国外,鼓式真空洗浆机最大面积达110m2以上,提取率、制造精度和自控程度都较高,但价格昂贵。
碱回收燃烧工段工艺规程.
碱回收燃烧工段工艺规程第一章生产目的将蒸发工段送来的浓黑液经圆盘蒸发器进一步浓缩后喷入炉内进行悬浮干燥、燃烧,有机物在氧的作用下燃烧成炽热烟气并与水进行间接热交换产生蒸汽,而黑液中的无机物熔融后溶解于稀白液或温水中制成以碳酸钠为主要成份的绿液送苛化工段。
第二章原料特征1.蒸发黑液:浓度:~45%(24~25°Βeˊ/95℃)2.进炉黑液:浓度:48~50%(28~30°Βeˊ/105℃)3.重油(辅助燃料)或重柴油:(1)标号:180#或200#(2)运动粘度:39~68.8(100℃)厘沲(3)开口闪点:≥130℃(4)凝固点:≤36℃(5)灰份:≤0.3%(6)水份:≤2%(7)含硫量:≤3%(8)机械杂质:≤2.5%4.给水水质标准:(1)总硬度:≤0.03mmol/L(2)悬浮物含量:≤5mg/L(3)含油量:≤1mg/L(4)含氧量:≤0.015mg/L(5)PH值:8.5-9.2(6)温度:130℃(7)氯根:≤100mg/L5.磷酸三钠(一级)(1)Ma3PO4·12H2O >98%)<0.25% (2)硫酸盐(SO2-4(3)氯化物(Cl- 计)<0.3% (4)水不溶物<0.1%第三章成品特征1.绿液(1)总碱度:100~110g/L (NaOH计)(2)温度:≥75℃2.蒸汽(1)压力: 1.27 Mpa(2)温度:194℃(3)凝结水含盐量:30μg/L(4)碱度:35 μg当量/L第四章流程系统1.工艺流程2.水汽流程第五章设备特征一、锅炉规范:1.锅炉型式双锅筒全悬吊结构型式。
2.锅炉型号WGZ14/1.27-23.锅炉设计参数(1)日处理黑液固形物量:130tds/D(2)额定蒸发量:~14t/h(视黑液入炉浓度,以及黑液热值而浮动)(3)额定蒸汽压力: 1.27Mpa(4)额定蒸汽温度: 194℃(5)给水温度: 104℃(6)出空气预热器烟温:250℃(7)一、二次风温度:250—280℃(8)三次风温度:150℃(9)碱炉出口烟温:250℃(10)入炉黑液浓度: 48—50%(11)入炉黑液温度: 105—110℃4.锅炉基本尺寸(1)炉膛宽度: mm(2)炉膛深度: mm(3)上锅筒中心线标高: mm(4)下锅筒中心线标高: mm(5)锅炉最高点标高: mm(6)运转层标高: mm5.锅炉结构(1)锅炉为双锅筒,自然循环。
碱回收工艺ppt
碱回收的常用术语
• 黑液:碱法蒸煮后,在纸浆洗涤时提取出来的废液。 • 绿液:黑液在碱回收炉内燃烧后,其中无机物成熔融物流出,溶于稀白液或
水内的液体。 • 白液:绿液加石灰苛化后的乳液经澄清或过滤后的清液。 • 稀白(绿)液:用热水洗涤白(绿)泥所得到的澄清液。 • 总碱:碱液中NaOH、Na2S、Na2SO4、Na2CO3的总含量(以Na2O表
洗浆机 稀黑液槽 蒸发器
喷放锅 水 浆料
蒸煮锅 浓白液槽 白液压滤器
白泥稀释槽
纤维原料
苛化器 稀白液压滤器 去碱炉
提渣机 消化器
白泥混合槽
浓黑液槽 碱回收炉 溶解槽 绿液澄清器 绿液槽
芒硝
绿泥槽
绿泥洗涤器 沉渣槽
预挂机 白绿泥 白泥 真空过滤机 绿泥
蒸发工艺
生产目的:将制浆车间洗选工段来的稀黑液加工成 浓黑液,供碱炉燃烧使用;同时处理掉产生的污冷凝 水和臭气(包括回收皂化物)。
(1) 从四效到六效温度低,粘度小采用顺流,既节约动力消耗,又 有较大的传热系数。
(2)从三效到一效,高温、高浓,高粘度,采用逆流,加快了黑 液流速,提高了黑液的给热系数。
(3)此流程采用出浓黑液和半浓液交替进行,能保持较长的运行 周期。
环保
(1) 臭气燃烧系统:汽提塔和真空系统的高浓臭气(不凝气)的 主要成分包括硫化氢H2S、甲硫醇CH3SH、二甲硫醚CH3SCH 3和二甲二硫醚CH3SSCH3,具有较强的腐蚀性、毒性和爆炸性, 所以要燃烧掉,用煤气助燃,消除了污染。
(2)汽提产生的二次冷凝水送到苛化使用,实现了清烛分离,处理 了重污冷凝水。
• 蒸发能力下降
• 现象: ( a)在蒸发器中冷凝水太多排出不及时,或黑液太多液
碱回收工艺.
烧碱法:NaOH +Na2CO3 硫酸盐法:NaOH+Na2S+Na2CO3+Na2SO3
• 活性碱
烧碱法:NaOH 硫酸盐法:NaOH+Na2S 碱液中活性碱含量占总可滴定碱含量的 百分比叫活性度: 活性度=(活性碱/总可滴定碱) 100%
11
• 有效碱
烧碱法:NaOH 硫酸盐法:NaOH+1/2Na2S
• 十九世纪初在北美开始生产硫酸盐法纸浆。到三十年代,
随着碱回收炉技术的提高,硫酸盐法制浆也得到迅猛的发 展。最初的单条制浆生产线的规模约10吨浆/天,现在发 展到超过3000吨浆/天。
• 由于技术和环保方面的优势加强了硫酸盐法制浆在纸浆生
产领域的地位,目前硫酸盐法纸浆占世界纸浆总产量的 65%,其中北美的硫酸盐法纸浆超过70%。
556l/s
• 处理水(除铁水)流量
37l/s
• 二次冷凝水1流量
30.2kg/s
• 二次冷凝水2流量
32.1kg/s
• 污冷凝水流量
5.8kg/s
• 汽提能力(进汽提塔污冷凝水流量) 9.5kg/s
22
四.碱炉工段
23
4.1碱炉生产目的
– 将浓黑液在碱炉内燃烧,消除其对环境的污 染。
– 提供苛化工段绿液,回收蒸煮消耗的碱。 – 产生过热蒸汽,供汽轮机发电和全厂使用
• 苛化反应的平衡依赖于绿液的浓度和硫化度。在Goodwin曲线中指出了反应
分别在0%和35%的硫化度下,理论上的平衡苛化度。在实际操作中,苛化 度比曲线值低2-4个百分点。若试图达到Goodwin曲线上的苛化度将需要浪 费大量的反应时间。
• 在实际操作中,一部分石灰并不反应,导致白泥中石灰量的增加,而这进一
碱回收车间安全操作工艺规程
碱回收车间安全操作工艺规程碱回收车间是一个涉及到化学反应、高温高压操作以及有毒有害物质的作业场所,因此安全操作工艺规程对于保障工人的安全至关重要。
下面是一个关于碱回收车间安全操作工艺规程的样本,供参考。
1. 前言本工艺规程用于指导碱回收车间操作人员进行安全操作,以确保生产过程中人员的安全,以及保护设备和环境的安全性。
所有工艺操作必须按照本规程进行,任何违反规定的操作都是不允许的。
2. 人员管理2.1 所有进入碱回收车间的人员必须经过特定的培训,并严格遵守安全操作规程。
2.2 所有操作人员必须穿戴适当的个人防护装备,包括防护眼镜、手套和防护服等。
3. 设备操作3.1 所有设备必须在操作前经过检查,并确保其正常工作状态。
3.2 操作前必须熟悉设备的工作原理和操作流程,并合理规划操作顺序。
3.3 在操作过程中,应保持设备的清洁和整洁,及时清理设备周围的杂物和溢漏物。
4. 化学品操作4.1 所有化学品必须储存在规定的容器中,并标明其名称和危险性。
4.2 在取用化学品时,必须采取防护措施,包括佩戴手套和护目镜,避免直接接触化学品。
4.3 在操作过程中,应注意化学品的配比和混合顺序,避免发生化学反应失控的情况。
4.4 操作结束后,必须及时清洗使用的容器和工具,并正确处置废弃物。
5. 火警和事故应急处理5.1 碱回收车间必须安装火警报警装置,防止火灾事故发生。
5.2 如果发生火灾,应立即按照应急预案进行处理,并迅速疏散人员,确保人员的安全。
5.3 如果发生事故,应立即停止操作,并进行必要的急救和救援措施。
6. 环境保护6.1 碱回收车间必须安装排风设备,确保有害气体排放的集中处理。
6.2 在操作过程中,必须采取有效的措施,防止化学品的泄漏和污染环境。
7. 安全巡查7.1 碱回收车间应定期进行安全巡查,及时发现和处理可能存在的安全隐患。
7.2 安全巡查记录应详细记录,包括巡查时间、内容和处理结果等。
8. 安全培训8.1 碱回收车间必须定期组织安全培训,提高操作人员的安全意识和技能。
碱回收工艺介绍
碱回收工艺介绍碱回收的工艺过程主要包括四个生产过程:提取、蒸发、燃烧、苛化。
在有些书中,提取不在碱回收的生产工艺过程内,但作为碱回收原料来源的前置工序,碱回收的很多经济技术指标都跟提取息息相关,所以在此次论述中也将其包括在内。
下面对碱回收工艺过程分别进行介绍。
一、提取:1.1 提取工艺提取工段是碱回收的原料来源地,它的生产,原则上是要获得高浓、高温、量大的黑液,以保证有高的提取率。
具体要求如下:高浓:是要使黑液的浓度在保证洗净度的情况下,尽可能的高。
高浓度的黑液可以减少蒸发工段的负荷。
高温:黑液温度也是要尽量高,在提取过程中不能加冷水,只能加蒸发工段的温冷却水,如水温低时,要加温。
量大:大量的黑液当然是碱回收所需要的。
一般情况下,合格的十个立方的稀黑液,可以浓缩为一立方浓黑液;一立方浓黑液可以生产一吨碱。
就碱回收来说,对提取工段的考核指标就是浓度和温度。
浓度:8°Be;温度:70—80℃。
1.2 提取设备提取状况的好坏,很大程度上取决于提取设备的情况。
不同的浆种,有不同的设备选型。
目前工厂应用得最多的是四段串连鼓式真空洗浆机。
它的技术成熟,操作简便,从进浆到出浆,基本就完成了浆与黑液的分离,提取率也高。
浆的洗净度与黑液的生产指标也基本能满足,选择应用的厂家比较多。
缺点是投资大,动力消耗大。
其他的提取设备还有:双辊挤浆机、螺旋挤浆机、水平带式真空洗浆机,以及由水平带式真空洗浆机派生出来的胶带水平带式真空洗浆机、不锈钢螺旋网带式洗浆机、长网水平真空洗浆机、双长网挤浆机等,型式大同小异,各有优缺点。
高效率提取设备国内发展较快,其品种、规格和制造能力已接近国际先进水平。
其关键技术和设备为中浓大型鼓式真空洗浆机(带波纹滤板、平面阀),最大面积已达100m2。
双辊挤浆机是国内企业重点发展的产品。
目前国产设备能力10 0t/d。
在国外,鼓式真空洗浆机最大面积达110m2以上,提取率、制造精度和自控程度都较高,但价格昂贵。
碱回收燃烧工段工艺规程
蒸发工段来圆盘蒸发器入炉黑液槽溶解槽
黑液加热器绿液过滤器碱回收炉送苛化工段
静电除尘器烟囱引风机
碱灰溶解槽
稀白液或温
一、二次风空气预热器
重油加热器过滤器200#重油
碱回收燃烧工段工艺规程
一、生产目的
将蒸发工段送来的浓黑液经圆盘蒸发器进一步浓缩后喷入炉内进行悬浮干燥、燃烧,有机物在氧的作用下燃烧成炽热烟气并与水进行间接热交换产生蒸汽,而黑液中的无机物熔融后溶解于稀白液或温水中制成以碳酸钠为主要成份的绿液送苛化工段。
二、原料特征1.蒸发黑液:
浓度:22-28°Βeˊ(95℃直测)2.进炉黑液:
浓度:24-32°Βeˊ(105℃直测)3.重油(辅助燃料)或重柴油:标号:200#4.给水水质标准:
(1)总硬度:≤0.03mmol/L (2)温度:≤104℃三、成品特征1.绿液
(1)总碱度:85~140(NaOH 计)(2)温度:≥70℃2.蒸汽
压力:0.7~1.27Mpa 温度:150~194℃
四.工艺流程(附图15)烟气
蒸汽
烟气
蒸汽
五、工艺技术条件
1、碱炉蒸汽出口压力:0.7~1.27Mpa
2、油枪压力:
0.15~0.35Mpa
3、黑液温度:90~120℃
六、碱回收车间清洗内容和频次一览表
清洗部位清洗频次清洗标准
蒸发器1个月/次底部无沉淀物内壁无粘附物白液罐(2个)2个月/次稀白液罐2个月/次稀黑液罐(2个)3个月/次低温半浓黑液罐3个月/次高温半浓黑液罐3个月/次滤液罐3个月/次入炉黑液槽3个月/次园盘蒸发器
3个月/次。
碱回收燃烧工段工艺规程讲解
碱回收燃烧工段工艺规程第一章生产目的将蒸发工段送来的浓黑液经圆盘蒸发器进一步浓缩后喷入炉内进行悬浮干燥、燃烧,有机物在氧的作用下燃烧成炽热烟气并与水进行间接热交换产生蒸汽,而黑液中的无机物熔融后溶解于稀白液或温水中制成以碳酸钠为主要成份的绿液送苛化工段。
第二章原料特征1.蒸发黑液:浓度:~45% (24~25° B e x/95 C)2.进炉黑液:浓度:48~50% (28~30° B e x/105 °C)3.重油(辅助燃料)或重柴油:1) 标号:180#或200#2) 运动粘度:39~68.8 (100C)厘沲3) 开口闪点:> 130C4) 凝固点:< 36 C5) 灰份:< 0.3%6) 水份:< 2%7) 含硫量:< 3%8) 机械杂质:< 2.5%4.给水水质标准:1) 总硬度:<2) 悬浮物含量:< 5mg/L3) 含油量:< 1mg/L4) 含氧量:<0.015mg/L5) PH 值:8.5-9.26) 温度:130C7) 氯根:< 100mg/L 5.磷酸三钠(一级)1) Ma3PO4 I2H2O> 98%2) 硫酸盐( SO2- ) v 0.25%43) 氯化物( Cl-计) v 0.3%4) 水不溶物v0.1%第三章成品特征1.绿液( 1)总碱度:100~110g/L (NaOH 计)(2)温度:>75C2. 蒸汽( 1) 压力:1.27 Mpa(2)温度:194C(3)凝结水含盐量:30卩g(4)碱度:35测当量/L第四章流程系统1.工艺流程2.水汽流程第五章设备特征一、锅炉规范:1.锅炉型式双锅筒全悬吊结构型式2.锅炉型号WGZ14/1.27-23.锅炉设计参数1)日处理黑液固形物量:130tds/D2)额定蒸发量:~14t/h (视黑液入炉浓度,以及黑液热值而浮动)3)额定蒸汽压力: 1.27Mpa(4)额定蒸汽温度:194 C5)给水温度:104 °C6)出空气预热器烟温:250C7)一、二次风温度:250—280C8)三次风温度:150C9)碱炉出口烟温:250C10)入炉黑液浓度:48 —50%11)入炉黑液温度:105 —110C4.锅炉基本尺寸(1 )炉膛宽度:mm(2)炉膛深度:mm3)上锅筒中心线标高:mm4)下锅筒中心线标高:mm5)锅炉最高点标高:mm6)运转层标高:mm5.锅炉结构( 1)锅炉为双锅筒,自然循环。
【精品】碱回收苛化工段工艺规程
碱回收苛化工段工艺规程一、生产目的黑液燃烧后的溶融物溶于温水或稀白液中,形成绿液。
苛化就是把绿液与石灰进行反应,对蒸煮不起活性作用的碳酸钠转变成氢氧化钠,反应后生产的浓白液送化浆车间作为蒸煮药液,稀白液送燃烧工段,反应生成的沉渣~白泥,经过过滤澄清,去除残碱后运出厂外。
经过苛化,使蒸煮用碱达到大部分回收,降低生产成本,减轻环境污染,节约工业用碱,从而达到生产的目的。
二、原材料质量标准苛化工段的主要原料是石灰和燃烧工段来的绿液。
绿液浓度:总碱100~110g/L(NaOH计)温度:>80℃石灰:有效CaO>80%,MgO含量<1%酸不溶解物含量:<3%石灰用量为理论用量的105~110%;石灰粉碎的的粒度:0~15mm块状;石灰进厂后应贮存在密封仓内,不受湿,保持块状。
三、成品特征苛化工段的成品主要是浓白液和稀白液;浓白液送化浆车间作为蒸煮药液,其质量要求如下:总碱浓度:100~110g/L(NaOH计)有效碱浓度:80~90g/L(NaOH计)温度:>80℃苛化率:83~85%澄清度:<100ppm稀白液送燃烧工段温度:>60℃总碱浓度(NaOH):<30g/L澄清度:<100ppm四、设备特征1.绿液槽型号:ZTZ13规格:Φ6000×7000㎜V=200m3 2.反击式破碎机型号:K-166.00(Ⅱ)规格:Φ500×400㎜生产能力:4~8t/h电机型号:Y160M-67.5KW380V3.斗式提升机规格:D250(左装),Q-XIJL-K4Z1-C3-26.48 电机型号:Y132M-65.5KW380V4.石灰仓规格:Φ5000×10830㎜V=150m3锥底,碳钢制5.圆盘给料器型号:ZQZ66规格:Φ800电机:1.1KW,380V6.石灰消化提渣机型号:TQ15028规格:Φ2500×2000㎜,搅拌器转速:11.45r/min;提渣机螺旋转速:13r/min。
晶析法 碱回收
晶析法碱回收
晶析法碱回收是一种将偏铝酸钠的碱溶液中的铝离子通过晶析的方法进行分离,回收氢氧化铝并循环利用的方法。
具体工艺方法如下:
1.晶析法:根据偏铝酸钠的不稳定性,利用槽液中的Al(OH)3晶核(粒度在
0.1微米左右),加速偏铝酸钠(NaAlO2)的水解,经沉淀、脱水将氢氧
化铝回收,氢氧化钠溶液则回流到碱蚀槽再循环使用,节能环保。
2.络合结晶法:络合结晶法中的具体流程包括槽液加入钙、硅、镁等碱土金
属的氧化物和氢氧化物,与铝形成络合物晶体,然后固液分离后将碱回收再利用。
常用的碱土金属以硅基为主,络合物晶体可用于家用洗涤剂、清洗剂、研磨剂等。
碱回收车间安全操作工艺规程
碱回收车间安全操作工艺规程一、安全操作前的准备工作1.1 在每天工作开始前,车间指定的操作负责人员应对自己的个人安全已经维修完毕的设备和工具进行检查,并将检查情况记录在《安全检查记录表》上。
1.2 操作人员应熟悉岗位操作规程、安全措施和应急处理方法,并随时准备应对突发事件。
1.3 确认操作负责人员的身份,排查是否有酒后操作或违反纪律的情况。
1.4 车间内明显的安全标志牌、应急救援设备等设施应随时保持清晰,如发现有损坏、缺失等情况时应立即反馈至有关部门。
二、碱回收车间安全操作规程2.1 在操作过程中,应该穿着合适的工作服装和劳动保护用品,如安全鞋、安全手套、防护眼镜。
2.2 操作人员应调整好身体姿势,避免过度劳累或腰背受伤。
2.3 在重新注入化学药品或添加化学药品前,应对设备及容器进行清洗,以避免影响反应结果。
2.4 操作人员应具有相关专业知识,对所用化学药品的性质及潜在风险有全面认识,避免出现操作不当导致事故发生的情况。
2.5 在操作过程中应严格遵循标准化操作流程,保持设备的正常运行,确保操作环境清洁整洁。
2.6 正常生产期间,不得离开操作岗位,离岗前应妥善安置相关生产工具及化学药品,确保相关设备停止运行。
三、应急处理与演练3.1 当发生紧急情况时,操作人员应立即采取措施,如停止设备运行,遮盖发生燃烧爆炸的区域,进行快速撤离。
3.2 车间应配备相应应急设备,如眼冲洗剂、水、灭火器等,以便及时应对紧急情况。
3.3 车间应定期进行应急演练,提高操作人员的应急处理能力,确保紧急情况下的应对措施准确而迅速。
3.4 当出现故障或事故时,应及时上报,依据事故报告流程进行处理,防止事故扩大或导致人员伤害。
四、安全培训和定期检查4.1 车间应定期开展安全培训,宣传安全知识,培养安全意识,提高员工安全素质。
4.2 车间应定期检查安全设施及检查车间操作人员持证上岗情况,并及时查找和排除存在的隐患,对存在的违规现象进行整改。
黑液碱回收技术
碱回收技术(一)1、概述碱回收是一个伴随着近、现代制浆造纸事业发生、发展的生产技术措施,至今也有100多年的历史。
我们知道,在碱法制浆过程中,根据不同的原料,要加入总碱量达10--25%的碱,这些碱在蒸煮过程中,同原料中的木素、半纤维素、纤维素的降解物发生化学作用,并一起溶解在蒸煮液中,形成黑液。
在没有碱回收时,这些黑液都当作废物排放掉了。
后来人们从N.吕布兰制碱的方法中得到启示(吕布兰是法国人,他在1788年发明了第一个工业制纯碱的方法,即碳酸钠法——并在1791年取得专利。
此法包括:用海盐与硫酸反应,生成硫酸钠、再与石灰石和煤一起煅烧而成纯碱),试着采用浓缩黑液、燃烧、苛化的方法,逐步发展成从碱法制浆的废液中回收碱的技术。
德国人达尔( C.F.Dahl)将硫酸钠(芒硝)加入到回收炉中,硫酸盐就在炉内被还原成硫化物,硫化物进入药液系统。
达尔随后发现,蒸煮液中的硫化物大大地加速了脱木质素作用,并生产出了强韧的纸浆,他在1884年获得了发明专利权。
1885年,新制浆方法在瑞典首次获得了商业应用,其卓越的强度性能获得公认,这种新生产的纸张被形象地称为牛皮纸(Kraft papers)。
此后,许多用烧碱法制浆的厂家都纷纷改为硫酸盐法。
硫酸盐法制浆投产后﹐碱回收技术引起了人们的关注。
开始,只是简单的燃烧炉、回转炉,单纯的回收黑液里的碱。
1927年﹐美国人瓦格纳设计并建成了第一台比较完整的喷雾式碱回收炉,使之发展成碱回收工程,不仅回收碱,还回收黑液里的热能。
1934年,大型汤姆逊(Momlinson)炉在美国问世,它成为现代碱回收炉的基本炉型,奠定了现代碱回收工程的基础。
目前,世界上有成百上千套碱回收炉在运行,其中规模最大的已经达到日处理黑液固形物5500吨,日回收碱几千吨。
我们国家由于工业基础薄弱,五十年代才有碱回收装置出现。
先是在前苏联援建的佳木斯造纸厂安装了回转式燃烧炉。
继后在几个大的纸厂照搬了佳木斯的碱回收炉的模式,安装了几套碱回收炉。
碱回收车间安全操作工艺规程范文(二篇)
碱回收车间安全操作工艺规程范文目录一、概述二、安全作业准备三、安全操作流程4.1 耐酸碱防护措施4.2 碱液回收设备操作4.3 废液处理操作4.4 碱液漂洗操作4.5 非常规情况处理四、事故应急措施五、安全检查及交底六、安全操作考核七、安全操作工艺规程的修订一、概述本安全操作工艺规程适用于碱回收车间,旨在规范员工的操作行为,确保操作人员的人身安全和工艺设备的正常运行。
本规程要求操作人员必须熟悉相关工艺流程和设备操作,并在操作过程中严格遵守安全规定。
二、安全作业准备2.1 碱回收车间操作人员必须穿着符合要求的工作服、安全鞋和其他个人防护装备。
在进入现场之前,必须对个人防护装备进行检查,确保其功能和完好无损。
2.2 在进行安全操作之前,操作人员必须接受相应的安全培训和技术培训,并通过相关考核。
2.3 在操作开始之前,需要对设备进行检查,确保设备运行正常,不存在漏气、漏液、松动等安全隐患。
三、安全操作流程3.1 耐酸碱防护措施3.1.1 操作人员必须戴上防酸碱手套、护目镜和防护面罩等防护装备。
在操作过程中,严禁用裸露的手直接接触碱液。
3.1.2 严禁用口咳唾液、吸烟等行为,防止碱液误入口腔和呼吸道。
3.2 碱液回收设备操作3.2.1 碱液回收设备操作前,必须查看设备运行情况,确保设备连续工作正常。
3.2.2 操作人员在操作设备时,要轻拿轻放,避免猛拉猛扔,以免引起碱液飞溅或设备损坏。
3.2.3 操作人员在碱液回收设备上工作时,必须站好稳、稳握扶手,以防滑倒和坠落。
3.3 废液处理操作3.3.1 废液处理操作前,必须查看处理设备的运行情况,并确保设备处于正常工作状态。
3.3.2 操作人员在进行废液处理时,要保持操作区域的通风良好,以防化学气体聚集。
3.3.3 在废液处理操作过程中,严禁将废液倒入非指定容器,防止化学反应或泄漏引起安全事故。
3.4 碱液漂洗操作3.4.1 在进行碱液漂洗操作前,必须清理漂洗容器,并检查容器是否完好。
碱回收简介
制浆黑液碱回收(卷名:轻工)recovery of black liquor in pulping将制浆黑液经化工过程处理,以回收化学品和热能,再供制浆生产使用的过程。
简称碱回收。
黑液是植物纤维原料在蒸煮成浆后,从纸浆中分离出被蒸煮药液溶解出来的木素和糖类等有机化合物的碱性溶液及残余的蒸煮液。
原理碱回收是应用吕布兰制碱法的基本原理,将黑液中钠的有机化合物烧成碳酸钠及将补充的硫酸钠(芒硝)还原成硫化钠,再经过石灰苛化,制成氢氧化钠溶液,或氢氧化钠和硫化钠的混合液(造纸工业通称为白液)。
碱回收过程的主要化学反应如下:2RCOONa+O2→Na2CO3+CO2+H2O+CNa2SO4+2C→Na2S+2CO2Na2CO3+CaO+H2O→2NaOH+CaCO3碱回收系统的主要生产技术指标是碱回收率,计算公式为在国际上常用生产1吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量来表示碱回收的效率。
补充的芒硝量愈少,则碱回收率愈高。
较好的碱回收系统,对木浆黑液碱回收率在93%以上,生产一吨纸浆需要在碱回收过程中补充的芒硝量在50kg以下。
碱回收工艺碱回收包括从纸浆洗涤过程提取黑液、黑液的蒸发浓缩、浓黑液的燃烧、熔融物的溶解苛化和从苛化产生的碳酸钙中回收石灰等基本工序。
碱回收系统的基本组成部分及生产工艺循环过程见图1。
纸浆洗涤和黑液提取造纸原料经过蒸煮成纸浆,悬浮于黑液中。
应用液固相分离和过滤洗涤的基本原理,以尽量少的水将纸浆洗净,注意将纸浆纤维细胞腔中的黑液扩散置换出来,使黑液与纸浆充分分离,以取得含黑液少的纸浆和较浓的黑液,常用的洗涤与黑液提取设备为一系列(一般为3~4台)串联的真空或压力转鼓式洗涤机,按逆流洗涤的方式进行洗涤并提取黑液。
较新开发的有连续扩散洗浆机、水平带式洗浆机、强制供料式压力洗浆机等。
在塔式连续蒸煮器中,也可配合进行高温洗涤。
黑液蒸发从洗涤过程提取的黑液中,干固物含量一般在15%以下,需经过蒸发水分,提高黑液浓度至含干固物50%以上,以便于燃烧。
碱回收车间安全操作工艺规程
仅供参考[整理] 安全管理文书碱回收车间安全操作工艺规程日期:__________________单位:__________________第1 页共7 页碱回收车间安全操作工艺规程一、蒸发工段1.1工艺规程1.1.1生产目的:将制浆车间洗涤工段送来的稀黑液经过蒸发方法进行浓缩,制成符合规定浓度的黑液,供燃烧使用。
1.1.2工艺流程:略1.1.3黑液参数:①稀黑液:浓度>6。
50Be′′;温度75℃以上。
(直测)②浓黑液:浓度>280Be′;温度90℃。
(直测)序号检查项目检查内容检查次数检查者1制浆来稀黑液浓度、温度提取送液时操作工2进出各效蒸发器黑液浓度、温度1次/小时操作工3各效效体工况真空度、温度同上操作工4 清冷凝水含碱2次/班化验工5 污冷凝水含碱2次/班化验工1.2操作规程1.2.1开机前的准备工作:①检查各黑液槽,是否有足够的黑液开机;②检查操作场地是否清洁,安全防护装置是否良好;③检查各人孔盖是否盖好,蒸发器上的玻璃视镜有无破损;④检查检测仪器、仪表是否良好;⑤检查设备润滑、传动情况是否良良好;⑥排放蒸汽主管、各效室的冷凝水;⑦依据黑液流程,将各黑液槽至黑液泵的阀门打开,并关闭应关闭第 2 页共 7 页的阀门;⑧联系好水、电、汽,准备开机。
1.2.2开机操作:①稍打开各效新蒸汽阀门,对各效进行预热。
开汽时要缓慢,20—30分钟内将各效预热到85--95℃。
②开启清水阀门,启动清水加压泵③启动真空泵、水封水泵、污冷凝水泵,并适当开启阀门。
④当真空度达到期200mmHg时,启动稀黑液泵,使黑液进入Ⅲ效蒸发器,启动Ⅲ效、Ⅳ效蒸发器循环泵。
⑤待半浓黑液槽液位达到一半以上时,启动半浓黑液泵,使黑液进入Ⅱ效蒸发器,启动Ⅱ效蒸发器循环泵、出液泵。
⑥启动ⅠA、ⅠB效蒸发器循环泵,出液泵。
⑦启动冷凝水泵。
1.2.3注意事项:当系统设备投入运行后,一个小时测定一次训效黑液浓度温度等参数。
按工艺规程调节黑液的供给量及各台设备的工作参数,使之达到系统的最佳运行状态。
碱回收技术.doc
碱回收技术概述碱回收是一个伴随着近、现代制浆造纸事业发生、发展的生产技术措施,至今也有100多年的历史.我们知道,在碱法制浆过程中,根据不同的原料,要加入总碱量达10--25%的碱,这些碱在蒸煮过程中,同原料中的木素、半纤维素、纤维素的降解物发生化学作用,并一起溶解在蒸煮液中,形成黑液.在没有碱回收时,这些黑液都当作废物排放掉了.后来人们从N.吕布兰制碱的方法中得到启示(吕布兰是法国人,他在1788年发明了第一个工业制纯碱的方法,即碳酸钠法——并在1791年取得专利.此法包括:用海盐与硫酸反应,生成硫酸钠、再与石灰石和煤一起煅烧而成纯碱),试着采用浓缩黑液、燃烧、苛化的方法,逐步发展成从碱法制浆的废液中回收碱的技术.德国人达尔( C.F.Dahl)将硫酸钠(芒硝)加入到回收炉中,硫酸盐就在炉内被还原成硫化物,硫化物进入药液系统.达尔随后发现,蒸煮液中的硫化物大大地加速了脱木质素作用,并生产出了强韧的纸浆,他在1884年获得了发明专利权.1885年,新制浆方法在瑞典首次获得了商业应用,其卓越的强度性能获得公认,这种新生产的纸张被形象地称为牛皮纸(Kraft papers).此后,许多用烧碱法制浆的厂家都纷纷改为硫酸盐法.硫酸盐法制浆投产后﹐碱回收技术引起了人们的关注.开始,只是简单的燃烧炉、回转炉,单纯的回收黑液里的碱.1927年﹐美国人瓦格纳设计并建成了第一台比较完整的喷雾式碱回收炉,使之发展成碱回收工程,不仅回收碱,还回收黑液里的热能.1934年,大型汤姆逊(Momlinson)炉在美国问世,它成为现代碱回收炉的基本炉型,奠定了现代碱回收工程的基础.目前,世界上有成百上千套碱回收炉在运行,其中规模最大的已经达到日处理黑液固形物5500吨,日回收碱几千吨.我们国家由于工业基础薄弱,五十年代才有碱回收装置出现.先是在前苏联援建的佳木斯造纸厂安装了回转式燃烧炉.继后在几个大的纸厂照搬了佳木斯的碱回收炉的模式,安装了几套碱回收炉.其中,汉阳造纸厂的那套直到达1984年都还在使用着.1965年上海浆厂的碱回收工程开始立项,经3年的建设,于1969年建成投产,拉开了日处理35吨浆级的可移动式圆形碱回收工程大步发展的序幕.从1970-1980的十年间,先后有十多家纸厂上了碱回收项目.计有苏州华盛造纸厂、华丰造纸厂、民丰造纸厂、徐州造纸厂、冷水滩造纸厂、剀里造纸厂等;云南有两家,云丰造纸厂和大理造纸厂.后来陆续有开远糖厂、陆良造纸厂.九十年代有临沧造纸厂、双江造纸厂、昌宁造纸厂.迪庆是建成试车后就卖了.这些碱回收项目有的开得好,有的开不好.总体说,木材纤维浆开得好,非木纤维浆开得不好.原因是木材纤维黑液的发热量大,炉子温度高,不需要另外喷油助燃.非木纤维则相反,不喷油助燃就不行.这无疑影响了碱回收工程的发展,先后有很多草浆厂的碱回收建好后成为一个样子工程.随着我国造纸工业的向前发展,在广大工程技术人员的努力下,非木纤维制浆造纸厂的碱回收技术也得到发展提高,不用喷油助燃也能正常运行.山东晨鸣纸厂已建成日处理280吨浆的碱回收炉,目前是麦草浆厂规模最大的碱炉了.为什么一下子建了这么多碱回收炉呢?这要从环境保护说起.上世纪六十年代,美国、英国、日本等工业发达国家,先后出现因环境污染而引发的环境疾病.(1952年12月5-8日,一场灾难降临了英国伦敦.地处泰晤士河河谷地带的伦敦城市上空处于高压中心,一连几日无风,风速表读数为零.大雾笼罩着伦敦城,又值城市冬季大量燃煤,排放的煤烟粉尘在无风状态下蓄积木散,烟和湿气积聚在大气层中,致使城市上空连续四五天烟雾弥漫,能见度极低.在这种气候条件下,飞机被迫取消航班,汽车即便白天行驶也须打开车灯,行人走路都极为困难,只能沿着人行道摸索前行.由于大气中的污染物不断积蓄,不能扩散,许多人都感到呼吸困难,眼睛刺痛,流泪不止.伦敦医院由于呼吸道疾病患者剧增而一时爆满,伦敦城内到处都可以听到咳嗽声.仅仅4天时间,死亡人数达4000多人.就连当时举办的一场盛大的得奖牛展览中的350头牛也惨遭劫难.一头牛当场死亡,52头严重中毒,其中14头奄奄待毙.2个月后,又有800多人陆续丧生.这就是骇人听闻的"伦敦烟雾事件".可悲的是,烟雾事件在伦敦出现并不是独此一次,相隔10年后又发生了一次类似的烟雾事件,造成1200人的非正常死亡.直到70年代后,伦敦市内改用煤气和电力,并把火电站迁出城外,使城市大气污染程度降低了80%,骇人的烟雾事件才未在伦敦再度发生.这些事件的发生,引起了各个国家的高度重视,相继成立官方的环境保护机构来监督工厂企业,在生产的同时必须重视保护环境,不然,必将危及到人类自生的健康,甚至生命.我国虽未发生过大的污染事件,但也有了污染事故的苗头.我们省个旧地区,肺癌的发病率比其他地区都高,不能说与锡的冶炼无关.作为造纸企业来说,它是除化工、钢铁之外的第三大环境污染企业,其污染源就是黑液.1997年底,中央电视台“焦点访谈”节目披露了我国首宗造纸厂因环境污染而被追究刑事责任的案件.由于对企业排污所造成的经济损失负有主要责任,山西省天马造纸厂厂长作为法人代表,因犯“破坏环境资源保护罪”被收审,并被判处有期徒刑两年,罚款5万元.此事在国内造纸行业引起了极大的震动.这是我国造纸厂排污犯罪的首例.它说明我国的环境污染已经到了不可不治的地步.而解决造纸厂环境污染问题的最好的技术手段目前就是碱回收.1999年,国家环保局〈273〉号文说:“根据发展和环保相统一的原则,结合非木纤维制浆废水治理特点,非木纤维制浆造纸企业污染治理应具备一定规模,新建麦草制浆造纸企业3.4万吨浆/年以上,其它非木浆厂5万吨浆/年以上;1.7万吨/年碱法化学草浆厂是建碱回收的最小规模.坚决取缔5千吨/年以下的化学制浆厂(车间);对现有1.7万吨/年以下的小型化学浆企业,2000底前采取治、关、停、并、转等方式完成环境治理任务.”这就是说,纸厂必须搞碱回收,不搞碱回收,造纸厂就只有关门.我国搞碱回收初期,不分木浆或是草浆,通通一个炉型.由于国外的造纸厂都是用木浆造纸,对于木浆厂来说,是合适的,但对草浆厂来说,就不适应了.一是提取率低,二是燃烧时要喷油助燃,否则就会因炉温低,熔融物淌不出来,形成“闷黄牛”的现象.这是因为草浆黑液固形物的发热量低的原因.喷油助燃无疑又加大了碱的回收成本.作为工厂来说这是接受不了的.碱回收从其发生发展的过程说明它是一个变废为宝、化害为利、增加效益、防治污染的综合利用工程,它有三个最明显的好处:1、环境效益:在黑液固形物中约有2/3是有机物,1/3是无机物.有机物是纸厂污水中的BOD、COD、SS和色度的主要来源.无机物中主要是碱.回收一吨碱,大约要烧掉两吨以上的污染物,可以大大减轻纸浆厂对江河水质的污染.2、社会效益:有资料显示,电解法制烧碱,1吨碱要耗电2700度电、食盐1.6-1.7吨.而回收1吨碱,大厂耗电仅400-600度,小厂1000度,不用食盐,只用石灰.两者比较,约可节电1700-2300度.且不用由外厂运来之不易30%-40%的液碱,1吨固碱可节约运力255吨以上.3、经济效益:外购碱厂价约在2500元/吨,而回收碱成本也就在1000多元/吨,经济效益比较显著.2、黑液的蒸发2.1、黑液蒸发目的,是除去稀黑液中多余的水分,以适应燃烧的需要.从提取工段送来的黑液含水分达80%以上,这样的稀黑液是不能燃烧的,必须将其蒸发浓缩.2.2、蒸发的基本原理:是借助加热作用把黑液中的水分汽化逸出,使黑液浓缩.蒸发方法有两种:间接蒸发和直接蒸发.黑液的间接蒸发就象制糖一样,这是大家都理解的.但它只能把黑液浓缩到含固形物50%以下,再要提高浓度就很困难了.还要进行直接蒸发.生产中,是用碱炉出来的热烟气与黑液直接接触,提高黑液浓度过的.2.3、蒸发工艺多效蒸发流程包括黑液、蒸汽、冷凝水三个系统.黑液流程:有三种形式.2.3.1、顺流:黑液流动的方向同蒸汽流动的方向一致.这种流程具有设备少、操作简便、黑液的效间输送不用泵效间不需要加热等优点,但由于黑液逐效蒸浓的同时,黑液温度也逐渐降低,粘度上升,给生产操作带来困难,也不能生产较高浓度过的黑液,很少采用.2.3.2、逆流:与顺流相反.此流程传热条件好,生产能力高,黑液温度随浓度升高而升高,粘度增加不会太大,可严重破坏产较高浓度过的黑液.缺点是黑液由低压效向高压效输送需要泵,效间需要加热器,操作较复杂.2.3.3、混流:有顺流,也有逆流.应用比较多,常用的流程有以下几种:2 3 4 分皂槽预热器 13 4 分皂槽预热器 1 23 4 5 分皂槽预热器 1 2在黑液蒸发过程中,有直接出浓黑液和间接出浓黑液两种运行方式.间接出浓黑液是稀黑液经第一次蒸发得到半浓黑液,半浓黑液或半浓黑液与稀黑液混合经第二次蒸发最后得到浓黑液.国内多采用这种方法.出半浓黑液时,叫大循环,出浓黑液时叫小循环.大小交替进行.该流程的优点是大循环时可使小循环时粘附管壁的浮垢及时除去,改善传传热条件.缺点是操作麻烦,小循环不能进行皂化物的分离.2.3.4、蒸汽流程:都与各效流程一致,新蒸汽进入1效,产生的二次汽进入Ⅱ效,最后效的二次汽进入冷凝系统.2.3.5、冷凝水流程:新蒸汽的冷凝水回收使用,各效的冷凝水一般进各自的闪急蒸发罐,冷凝水排出,产生的二次蒸汽进入下一效汽室,作为下一效的热源.2.3.6、不凝气体流程:不凝气包括空气和二次蒸汽中的有机蒸汽(如甲硫醇、乙硫醇、二甲硫醚)有机蒸汽比空气重,所以加热室有上下两根不凝气排出管,各效不凝气集中接至混合冷凝器由真空泵抽走.2.4、蒸发设备:蒸发器是蒸发系统的主体设备,由加热室和分离室组成.有的两室组合一起,有的单独分开.按结构分,有列管式和平板式.列管式又有短管、长管、超长管的.按黑液在管内的流动方向,又有升膜、降膜、升降膜式.板式降膜蒸发器是近年来发展起来的一种蒸发器,它有传热效率高、不易结垢、造价低的优点.缺点是加热原件属不良受热构件,焊接部分易开裂,损坏后不易更换或维修.但由于它的不易结垢的优点很突出,现广泛用于草浆黑液的蒸发作业.2.5、辅助设备:2.5.1、预热器:用于提高入效黑液的温度.使之预热到接近沸点的温度,再进入蒸发器.形式有列管式和螺旋式两种.2.5.2、冷凝器:作用是将最后一效的二次汽全部冷凝成水后再排出,由于蒸汽冷凝成水时体积极大地缩小,便产生了系统所必须的真空.常见的冷凝器有两种,表面冷凝器,可回收热量;混合式冷凝器,不能回收热量,或能回收,但温度低,量大,有臭味.2.5.3、真空泵:用于抽出冷凝器内的不凝汽.常用的是水环式喷射泵.2.6、蒸发工艺操作:2.6.1、蒸汽温度;140℃,太高,温差大,易结垢.供热、液要稳定,反之,系统产生脉动,效率降低,易结垢;供液温度:黑液温度合适,过低,预热区延长,效率降低,一般应该接近该效的沸腾温度,比沸点低成本2--3℃.进效浓度:太低,易跑液.2.6.2、真空度:是决定系统温差的主要因素之一.而温差作为蒸发黑液的主要动力,直接影响蒸发的能力.真空度高时,虽然温差加大,但黑液温度降低,粘度增大,传热系数减小,同时由于二次汽流速增加,分离器能力不足时,二次汽夹带的黑液泡沫增多.末效真空度为686毫米汞柱.草浆还应适当降低.为达到稳定的真空度,还应保证有充足的冷凝水.冷凝器排水温度越低,真空度过越稳定.但排水温度太低,水的消耗量大,不经济.排水温度以42--45℃为好.2.7、管垢及处理:黑液蒸发过程中,黑液中的杂质,如纤维、皂化物及钙、镁、铁、铝的盐类物质,会沉淀在管壁上,形成管垢.它使蒸发能力下降,严重时会造成系统生产停机.因此,生产中要尽量防止产生管垢,产生后要及时处理.2.7.1、水溶性管垢:主要是黑液中的硫酸钠含量超过固形式物的5—6%时,在较高的温度下沉淀在管壁上.可用水洗的方法除去.2.7.2、不溶于水但不太硬的管垢:白液澄清不好或苛化时石灰过量而形成的碳酸钙垢,常采用盐酸和硝酸处理.为防止对设备的腐蚀,在酸洗时应加缓蚀剂,如若丁、乌洛托品等.2.7.3、很硬不溶于水的管垢:这是一种较难处理的管垢,主要成分是氧化铝和二氧化硅生成的化合物.这类管垢只能用机械方法除去.2.7.4、汽室的管垢:二次蒸汽所含的硫化氢与管壁起化学反应生成硫化铁,这种垢常在后面的几效形成.这类管垢可用70℃的白液或15%的氢氧化钠溶液循环煮沸24—30小时,放出碱液后再用高压水冲洗.2.8、生产过程主要故障及处理:多效蒸发系统灵敏性较高,任一效的条件变化都会影响整个系统条件的变化,生产中要注意异常现象的发生,并及时调整处理.常见有以下几种情况:2.8.1、压力变化:压力突然升高,多在前几效液位不正常时发生.加热室液位升高时,单液相对流换热区延长,总传热系数变小,蒸汽不能及时冷凝,造成压力突然升高.反之液位降低时,液膜不能覆盖管内全部表面,有效加热面减少;同时由于黑液粘度加大,流速减慢,加热蒸汽不能充分冷凝,因而压力突然升高.分离器液位过高时,二次汽不能充分分离,除影响质几效的真空度外,也会造成压力突然升高.在同一供汽量下,压力逐步升高时,如供液量未变动,主要是由于加热管形成管垢,或由于冷凝水和不凝结气体排出不良,影响加热蒸汽冷凝使压力逐步升高.压力降低:除主汽管压力波动外,只有漏汽或黑液浓度突然降低才会邮现压力突然降低.2.8.2、真空度波动:2.8.2.1、冷凝器或真空泵运行异常:真空度大小主要取决于冷凝器运行是否正常.冷却水量变化、设备损坏或其他原因降低冷凝效果,使排出水温变化,或从损坏处漏入空气等,都会造成真空度波动.真空泵不能及时排出不凝气,也会出现波动.液位波动;冷凝水排出不良,汽室水位升高,蒸汽冷凝速度减慢,或冷凝水排空、管内水流间断、从阀门等处漏入空气造成真空波动.后几效结垢加热管外壁,总温差不够,系统压力和真空度同时增高;前几效的加热管内壁结垢,温度差增大压力和真空度逐渐降低.2.8.2.2、冷凝水位升高,冷凝水泵不上液:2.8.2.3、阀门有毛病或开关错误;真空收集槽平衡阀未开或开的过小;系统真空和压力突然遭到破坏等.2.8.3、断液或干罐,在蒸发系统运行中,任一效的黑液供给中断都会造成严重的干罐事故.如黑液泵不上液,泵掉闸未及时发现.2.8.4、效振,开机时由于条件不稳定,在各效压力和真空未平衡时,易发生效振;由于蒸发水量减少,冷凝水量不足,或由于末效冷凝水入口阀门开度过大,使其与上效水封破坏,造成末效蒸发器振动;末效汽室不凝气排出不良,或有断管使汽液串通,以及分离室抽空,均能造成效振.2.3.1、顺流:黑液流动的方向同蒸汽流动的方向一致.这种流程具有设备少、操作简便、黑液的效间输送不用泵效间不需要加热等优点,但由于黑液逐效蒸浓的同时,黑液温度也逐渐降低,粘度上升,给生产操作带来困难,也不能生产较高浓度过的黑液,很少采用.2.3.2、逆流:与顺流相反.此流程传热条件好,生产能力高,黑液温度随浓度升高而升高,粘度增加不会太大,可严重破坏产较高浓度过的黑液.缺点是黑液由低压效向高压效输送需要泵,效间需要加热器,操作较复杂.2.3.3、混流:有顺流,也有逆流.应用比较多,常用的流程有以下几种:2 3 4 分皂槽预热器 13 4 分皂槽预热器 1 23 4 5 分皂槽预热器 1 2在黑液蒸发过程中,有直接出浓黑液和间接出浓黑液两种运行方式.间接出浓黑液是稀黑液经第一次蒸发得到半浓黑液,半浓黑液或半浓黑液与稀黑液混合经第二次蒸发最后得到浓黑液.国内多采用这种方法.出半浓黑液时,叫大循环,出浓黑液时叫小循环.大小交替进行.该流程的优点是大循环时可使小循环时粘附管壁的浮垢及时除去,改善传传热条件.缺点是操作麻烦,小循环不能进行皂化物的分离.2.3.4、蒸汽流程:都与各效流程一致,新蒸汽进入1效,产生的二次汽进入Ⅱ效,最后效的二次汽进入冷凝系统.2.3.5、冷凝水流程:新蒸汽的冷凝水回收使用,各效的冷凝水一般进各自的闪急蒸发罐,冷凝水排出,产生的二次蒸汽进入下一效汽室,作为下一效的热源.2.3.6、不凝气体流程:不凝气包括空气和二次蒸汽中的有机蒸汽(如甲硫醇、乙硫醇、二甲硫醚)有机蒸汽比空气重,所以加热室有上下两根不凝气排出管,各效不凝气集中接至混合冷凝器由真空泵抽走.2.4、蒸发设备:蒸发器是蒸发系统的主体设备,由加热室和分离室组成.有的两室组合一起,有的单独分开.按结构分,有列管式和平板式.列管式又有短管、长管、超长管的.按黑液在管内的流动方向,又有升膜、降膜、升降膜式.板式降膜蒸发器是近年来发展起来的一种蒸发器,它有传热效率高、不易结垢、造价低的优点.缺点是加热原件属不良受热构件,焊接部分易开裂,损坏后不易更换或维修.但由于它的不易结垢的优点很突出3、黑液的燃烧黑液燃烧就是将经过蒸发浓缩的黑液固形物在燃烧炉里燃烧裂解,以回收黑液中的碱和热.供再生产使用.3.1、黑液燃烧的原理:黑液燃烧的过程可分为三个彼此相关联的价段.第一价段,蒸发送来的黑液,在熔炉内受到高温幅射热和上升的高温烟气的直接加热,进一步干燥成含水分只有10—15%的棉花团样的黑灰.第二价段,黑灰在高温下裂解,释放出甲醇、丙酮、酚、硫化氢等可燃有机气体,与进入炉内的二、三次风混合燃烧,产生大量的热.还有一部分有机物发生碳化作用生成元素碳,在垫层中继续燃烧,也放出大量的热,为无机盐的熔融和芒硝的还原提供了条件.第三价段,燃烧使炉温达到达1000℃左右,无机盐和芒硝熔融为流态,为芒硝的还原创造了条件.从提高芒硝还原率来说,希望反应温度高一些,但温度过高会促使钠的升华和热分解,导致碱的损失.3.2、黑液燃烧条件的控制:3.2.1、黑液的性质:跟浆种有关.要根据不同的浆种的黑液制定合适的工艺条件.3.2.2、黑液浓度:太低,炉内的热量要去蒸发黑液中的水分,炉温低,燃烧不正常,这是导致闷黄牛的一个原因;太高,泵输送和雾化困难,流量不稳定,易堵塞,影响正常燃烧.但在泵的性能允许的情况下,尽量提高黑液浓度,可改善炉子性能.3.2.3、喷液量和黑液粒度:黑液燃烧中要求喷液量稳定、粒度适宜,垫层分布均匀.喷液量过大,炉子超负荷运行,燃烧不完全,热效率低,烟气中臭气增加,不仅硫的损失大,还增加对空气的污染.还会造成炉膛出口温度过高,锅炉生成熔融性积灰.反之,碱回收效率低.生产操作中要求控制好黑液浓度过温度的稳定,保证黑液泵的正常运行和喷液管、喷枪的畅通,以求得到稳定的喷液量.喷出的粒度要适宜,粒度小,表面积大,易干燥.但是,粒度小,飞失大,加重对过热器的腐蚀及锅炉管壁的积灰.液粒小,垫层太干,黑灰呈粉末状,容易烧掉,垫层不易保持应有的高度.粒度太大,干燥不好,也会影响炉子的正常运行.3.2.4、燃烧空气量的供给:供风是为了给燃烧提供必须的氧气.理论上说,燃烧1公斤黑液固物需要4—5公斤空气.实际生产中,供风量是理论量的1.05—1.1倍.入炉空气量必须空制适当,过小,有机物不能完全燃烧,热量损失,热效率低,炉温低,不利于正常操作.风量过大,虽有利于燃烧,但烟气量大,流速大,碱灰飞失大,易于污染锅炉换热面,而且增加了动力消耗.碱回收炉一般采取三次供风.一次风,距炉底部450—1000处,主要作用是供给垫层中游离碳燃烧所需要的氧气,太大,垫层燃烧快,降低垫层高度,不利于芒硝还原,还促使钠盐升华分解,造成碱的损失.国内提倡低风量,高垫层稳定炙法.一般一次风风量为总风量的45—50%.二次风,位置在黑液喷枪口上下点,作用是加速黑液水分汽化和固形物干燥,并保持垫层高度使之完整成型.有的大型碱炉的二次风风管分布在不同的横切面上.三次风位置在黑液喷枪以上.主要是用于可燃的挥发性气体及少量未完全燃烧产物的进一步燃烧,以提高烟气含热量,同时起到封闭炉膛口捕集烟气中所带的碱尘的作用.为稳定操作,燃烧均匀,充分发挥各次风的作用,入炉空气温度要进行加热,一般加热到达150℃,最好由单独的风机控制风压和风量.一次风压力可低些,一般在0.8—1.2千帕;而二、三次风要送到炉膛中心空间与上升的烟气强烈混合并在炉内产生旋转,使黑液干燥和气体燃烧一致,因此人质压要高一些,一般在1.5—2.5千帕.由于不同浆种黑液的性质各有不同,在实际操作中的控制数据会有不同.现在设计的针对草浆黑液的燃烧炉,一、二次风已经由一台单独的风机供气,空气经空气预热器加热后,再经过省煤器进一步加热,达到250℃以上;三次风由另一台风机供风,空气不预热(有的厂家也加装空气预热器),直接进入炉内.这样做的好处是1)大大提高了一、二次风风温,改善了炉子的燃烧工况,炉子更好烧,可以做到不用加入油枪助燃,减少碱回收的成本.2)三次风用冷风,不仅节约设备投资,减少运转费用,也还可以调节烟温.3.3、燃烧温度的控制:。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
温水送 各部门
污冷凝水槽
二次冷凝水槽
工艺技术条件: 1、主蒸汽压力要求稳定在低压4.0bar(表压)以下、温度143℃
2、新蒸汽消耗量15.8t/h
3、进蒸发器黑液浓度18%(固形物含量) 4、半浓黑液槽黑液浓度27%(固形物含量)
5、真空泵真空度 -0.85bar(表压)
6、清水流量660m3/h
真空 泵
II 效 冷 凝 水 闪蒸罐
Ⅲ效冷凝水
闪蒸罐
Ⅳ效冷凝水 闪蒸罐
V效污冷凝 水闪蒸罐
污冷凝水
槽 预热器
蒸煮
Ⅲ效蒸发
器
IV 效蒸 发器
V 效清冷凝水 闪蒸罐
V效蒸发 器
Ⅲ效蒸发
器
污 冷 凝 水
预热器
汽提塔
二次水槽
二次水槽
表面冷 凝器
VI效蒸发 器
使用部门
二次冷凝水流程方块图
污冷凝水流程方块图
新 蒸 气 冷 凝 水 示 意 图
自汽提
汽堤塔 塔后冷凝器 IV效蒸发器
V效蒸发器
VI效蒸发器 表面冷凝器 真空泵 真空竖井
碱 炉给水
蒸气流程方块图
压力稀放槽
臭气洗涤塔 臭气燃烧器
• 新鲜蒸汽冷凝水流程:
新鲜蒸汽冷凝水经闪蒸后所产生的蒸汽送进二效和三效,新鲜蒸汽 冷凝水送燃烧工段软化水槽,从蒸发工段出来的新鲜蒸汽冷凝水的温度 约100℃。二效及三效中用新鲜蒸汽加热的那块板出来的冷凝水也是新 鲜蒸汽冷凝水。
本工段的工艺流程属混流式黑液流程: 稀黑液用一效或二效的浓黑液 或半浓黑液调节到浓度约18%后进入四效的闪蒸室,然后流经五效的闪蒸 室并继续流向六效。黑液送到半浓液槽,浓度为27%,温度为79℃,(皂 化物在半浓渡槽分离出,密度不同)。半浓黑液再泵送到三效至二效,然 后把黑液从二效泵到一效中的A、B、C三室。通过交替转换三个室的工作 程序,使得在各个室的加热表面可定时被浓度较低的黑液冲洗,从而保持 较高的蒸发效率。从浓黑液闪蒸罐出来的黑液浓度可达65%,温度约为 110℃。
蒸发名词术语:
• 波美度:表示黑液中固形物的含量,反应黑液的浓度。用°Be‘表示。 • 效:指黑液经过不同层次的蒸汽蒸发的次数。
• 顺流式黑液流程:黑液流向与蒸汽流向一致,黑液先进入Ⅰ效蒸发器,然 后按顺序自动流入下一效。缺点是传热系数小,蒸发难度增加。 • 逆流式黑液流程:黑液首先进入蒸发系统的最后一效,,然后以蒸汽流向 相反的方向进行流送。缺点是辅助的设备多,运行成本高。
烧掉。汽提塔内处理的污冷凝水量设计为19t/h,汽提所用的蒸气大部分时
候用一效出来的二次蒸汽,蒸发量为3.2t/h。在正常负荷下新鲜蒸汽的消 耗量为15~17t/h。
蒸发器介绍:
各蒸发器及表面冷凝器的加热面由双层不锈钢 1200mm×7300mm焊接组成,蒸汽在板内部冷凝、黑液在加 热板表面形成液膜,进行蒸发并自由地沿加热板外表面流回 蒸发器底部。 二次蒸汽立即从黑液中分离出来,并在加热板表面与蒸 发黑液之间逸出,进一步通过雾沫分离器,进入下一效,作 为下一效的热源。两片加热板的间距为20mm。
二次蒸汽
板式降膜蒸发器
优点:
(1)传热效率高, 加热元件是金属薄 板,黑液在其中的 流速快。 (2)不易结垢,加 热元件面为平板式, 没有支撑圈保护, 垢层易脱落。 (3)环境污染少, 采用低BOD设计,
加热蒸汽 黑液 黑液
不凝汽 冷凝水
实现了冷凝水的清
浊分流。
(a)
(b)
分配箱
黑液进口
分配箱
加热元件
黑 液 流 程 示 意 图
Ⅰ效
Ⅱ效
Ⅲ效
Ⅳ效
Ⅴ效
Ⅵ效
制浆来稀黑液 闪 蒸 罐
浓 黑 夜 槽
稀 黑 液 槽
半 浓 液 槽
碱炉
洗选工段来稀黑液
稀黑液槽
Ⅳ效蒸发器
Ⅴ效蒸发器
黑 液 流 程 方 块 图
Ⅵ效蒸发器 开机黑液 半浓液槽 Ⅲ效蒸发器
皂化物 塔罗油工段
Ⅱ效蒸发器
Ⅰ效蒸发器 浓黑液槽 闪蒸罐
燃烧工段
成水后排出,同时由于蒸气的体积变小,冷凝器内产生了蒸发系统所必
须的真空,还可以利用冷凝器回收二次蒸汽的热量。
• 蒸汽流程:
新鲜蒸气送进一效的A、B、C三室,从一效出来的二次蒸汽进入二效及汽提塔, 然后蒸汽从二效到三效到四效到五效,到六效,从六效出来二次蒸汽进入表面冷凝 器中冷凝。
二次冷凝水槽
工业用水
• 黑液提取率:蒸煮后从浆料中所提取得到的固形物的百分数。 • 碱回收率:蒸煮用的碱经回收后(不包括补充芒硝)得到的碱量占蒸煮 用碱量的百分数。 • 自给率:经碱回收后所得的碱量(包括补充芒硝)占蒸煮用碱的百分数 • 芒硝还原率:熔融物中〔Na2S/﹙ Na2S+Na2SO4 ﹚ 〕×100(以 Na2O计,%表示)。 • 苛化度=〔NaOH/﹙ NaOH+Na2CO3﹚ 〕×100(以Na2O计,%表 示)。 • 硫化度=〔Na2S/﹙ NaOH+Na2S ﹚ 〕×100(以Na2O计,%表示)。
• 工艺过程说明:
本工段是用于黑液蒸发的自流板式降膜蒸发装置,并配备有污冷凝 水汽提系统和表面冷凝器。设计最大蒸发水量为80t/h。进Ⅳ效黑液的浓 度为18%出Ⅰ效的浓黑液浓度为65%。 板式降膜蒸发站在蒸发器结构和工艺流程的设计上都突出了低BOD 的特点,并采用汽提塔处理重污冷凝水,也配置臭气处理系统把臭气燃
凝和浓缩效果,将冷凝器与二效结合起来,用加热板作为换热元件,黑
液作为冷却介质。经二效的未冷凝蒸汽送至后冷凝器,在此可调节汽提 塔蒸汽的压力,以使甲醇含量可上升到最终的水平,冷却介质是表面冷
凝器来的温水,从后冷凝器出来的污冷凝水经污冷凝水收集槽泵送到汽
提塔顶部。
II效蒸发器
V效蒸发器
VI效蒸 发器
表面冷凝 器
二次冷凝水流程:
各效蒸发器的产生的二次冷凝水依次地送到相应下一效(靠压差),从蒸 发工段出来的二次冷凝水的温度约为65℃。五、六效及表面冷凝器自汽提 出来的二次冷凝水一同送往二次冷凝水槽,污冷凝水经汽提系统之后形成 二次冷凝水也送二次冷凝水槽。
• 污冷凝水处理系统:
从五效、六效及表面冷凝器出来的污冷凝水被收集到一个单独的闪 蒸罐中,并泵送至污冷凝水槽,然后送汽提塔汽提处理。 从汽提塔出来的蒸汽分两段进行冷凝,以使汽提塔蒸汽获得最佳的冷
分配至各加热元件
分配结构原理图(a)及其与加热元件的连接(b)
自汽提系统介绍
在蒸发装置的第五效和第六效及表面冷凝器,由于设计有在加热板内 进行汽提结构,能有效地净化大部分冷凝水。 从前面一效来的二次蒸汽进入蒸发器底部后,向上流动与冷凝后的冷 凝水逆向流动,冷凝水中的硫化物臭气被汽提。 约10%的蒸汽和80%的甲 醇在同效中后半部分冷凝下来成为污冷凝水,大部分的冷凝水通过自汽提 在逆流的加热表面内侧冷凝成为较清洁的二次冷凝水。 加热板内表面的逆流过程中,冷凝水沿着加热板面的整个高度受到汽 提,这样可以把冷凝水分成两个部分,一部分为仅含甲醇总量20%的二次 冷凝水,另一部分是约含甲醇总量80%的污冷凝水。二次冷凝水较清洁, 可以用来洗浆,少量的污冷凝水送到污冷凝水槽并进一步送去汽提。
• 蒸发站生产能力下降、新蒸汽消耗量少,各效间正常温度、 压力差损坏 • 发生原因: (1)不凝结气体排出不良。 (2)蒸发器加热板面结垢: a、黑液芒硝含量过高。(芒硝还原率低) b、白液澄清不好。 c、黑液含皂量高或纤维过多。 d、操作不良。 e、工业水净化水质量不合要求。
• 处理方法: (1)排出不凝结气体检查管路阀门是否有毛病。 (2)采取预防措施后清除结垢 。 a、检查稀黑液细小纤维含量,是否纤维太多。 b、改进肥皂分离防止肥皂进效。 c、加强操作防止断液干罐。 (3)加强不凝结气体排出或用白液清洗表面冷凝器。
Ⅰ效蒸 发 器
新蒸汽冷凝水液位槽 新蒸汽冷凝水液位槽
新蒸汽冷凝水液位槽
新蒸汽冷 罐
过热蒸汽降温器
III效蒸发器
2# 闪 蒸 罐
碱炉
二次冷凝水槽
气提来臭气 臭气 压 力 释 放 槽
真 空 泵
蒸发水气系统
从 二 去浓黑液槽 效 来 新蒸气冷凝水 污冷凝水槽 二次冷凝水槽
(2)从三效到一效,高温、高浓,高粘度,采用逆流,加快了黑液流 速,提高了黑液的给热系数。 (3)此流程采用出浓黑液和半浓液交替进行,能保持较长的运行周 期。
环保
(1) 臭气燃烧系统:汽提塔和真空系统的高浓臭气(不凝气)的主要
成分包括硫化氢H2S、甲硫醇CH3SH、二甲硫醚CH3SCH3和 二甲二硫醚CH3SSCH3,具有较强的腐蚀性、毒性和爆炸性,所以 要燃烧掉,用煤气助燃,消除了污染。
黑液碱回收工艺
碱回收的常用术语
• 黑液:碱法蒸煮后,在纸浆洗涤时提取出来的废液。 • 绿液:黑液在碱回收炉内燃烧后,其中无机物成熔融物流出,溶于稀白液或 水内的液体。 • 白液:绿液加石灰苛化后的乳液经澄清或过滤后的清液。 • 稀白(绿)液:用热水洗涤白(绿)泥所得到的澄清液。 • 总碱:碱液中NaOH、Na2S、Na2SO4、Na2CO3的总含量(以Na2O表 示)。 • 活性碱:碱液中NaOH+Na2S的含量(以Na2O表示)。
是黑液碱回收。
我公司的碱回收是传统的燃烧法碱回收,它包括黑液的蒸发、燃烧和 苛化三个过程。附流程方块图如下:
洗浆机 稀黑液槽 蒸发器 浓黑液槽
喷放锅 水
蒸煮锅
浓白液槽
白液压滤器 苛化器
白泥稀释槽 稀白液压滤器
去碱炉
纤维原料 提渣机 绿液澄清器 绿泥槽
浆料
消化器
白泥混合槽
预挂机 白泥 真空过滤机
碱回收炉
表面冷凝器将蒸发最后一效的二次蒸汽全部冷凝成水后排出,同时形 成蒸发系统所必须的真空。 真空泵的作用是抽走各效中的不凝性气体,是蒸发的心脏,所用的真 空泵是水环式真空泵。真空度:-0.85±0.05bar(表压)