真空制盐工艺设计毕业设计
真空制盐工艺设计
真空制盐工艺设计摘要:随着人民生活水平的提高,食盐作为人们日常生活中必不可少的调味品,需求量不断增长。
为了满足日益增长的需求,提高盐产品品质,改善工艺生产环境,本文设计了一种真空制盐工艺。
该工艺可有效降低生产过程中食盐的浓度,提高盐的结晶度和纯度,节约能源消耗。
一、引言食盐作为人们日常生活中的重要调味品,用途广泛,需求量大。
此外,食盐还是一种重要的化工原料,应用于医药、化工、冶金等行业。
为了满足日益增长的需求,提高盐产品的品质,改善生产工艺,本文提出了一种真空制盐工艺设计方案。
二、工艺流程1.真空蒸发:将盐水进入真空蒸发器,通过加热和真空吸附的方式,使盐水蒸发,同时将水分和气体抽走,以提高盐水的浓度。
2.结晶:将浓缩后的盐水送入结晶槽,通过加热和冷却的交替操作,让盐水逐渐结晶,形成盐晶。
3.脱水:将结晶槽中的盐晶送入离心机,通过高速旋转离心,将盐水和残余水分分离。
4.干燥:将离心机分离出的湿盐晶送入干燥器,通过加热和通风的方式,将湿盐晶中的水分蒸发掉,使盐晶干燥。
5.粉碎:将干燥后的盐晶送入粉碎机,通过机械碾磨的方式,将盐晶粉碎成所需的粒度。
三、工艺优势1.降低浓度:真空蒸发可以有效降低盐水的浓度,减少蒸发过程中的能源消耗。
同时,通过结晶和脱水的操作,进一步提高盐的结晶度和纯度。
2.节约能源:真空制盐工艺中,通过真空蒸发和干燥器的加热操作,可有效利用热量,减少能源的消耗。
同时,通过离心机的高速旋转,将盐水和残余水分分离,减少脱水过程中的能源消耗。
3.环保健康:真空制盐工艺中,运用了真空吸附和离心分离的技术,减少了对环境的污染,提高了工艺生产环境的安全性和卫生程度。
四、工艺参数优化为了达到最佳的工艺效果,需要对工艺参数进行优化。
主要的优化参数包括加热温度、真空度、结晶温度、离心机转速和干燥温度等。
1.加热温度:加热温度是影响盐水蒸发速度和结晶效果的关键参数。
合理的加热温度可以加快水分的蒸发速度,加大盐水的浓度。
真空制盐工艺
真空制盐工艺
嘿,咱今儿个就来聊聊真空制盐这档子事儿!
你知道不,这盐可是咱生活里少不了的宝贝呀!那炒菜没盐,能有啥滋味儿?而真空制盐呢,就像是一场魔法表演。
想象一下,一大池子的卤水,就像一片神秘的海洋。
然后通过各种奇妙的设备和工艺,一点点地把盐分提取出来,就好像从大海里捞出珍珠一样。
这过程可不简单呢!首先得让卤水进入那些复杂的管道和设备里,就像让小火车在轨道上跑起来。
然后呢,在真空的环境下,水分开始蒸发,盐分就慢慢现身啦。
这就好比是太阳出来了,雾气散去,美丽的景色就展现在眼前。
这里面的设备可都是有大本事的家伙。
它们要精确地控制温度、压力,就像一个经验老到的厨师,火候掌握得恰到好处。
而且呀,每一个环节都得紧密配合,要是有一个地方出了岔子,那可就麻烦啦。
你说这像不像一场精彩的团队演出?大家各司其职,共同努力,才能呈现出完美的结果。
真空制盐还有个厉害的地方,就是能让盐变得特别纯净。
就像给盐洗了个舒服的澡,把那些杂质都洗掉啦,留下来的都是精华。
这样的盐,吃起来更放心,味道也更好呢!
咱平时可能没太注意这盐是咋来的,但你想想,要是没有这神奇的真空制盐工艺,咱的生活得少多少滋味呀!所以呀,可别小看了这小小的盐粒,它背后可有着大大的故事和努力呢!
这真空制盐工艺,不就是人类智慧的结晶嘛!咱能享受到美味的食物,还真得感谢那些研究和改进这工艺的人呢。
他们就像一群默默付出的英雄,让我们的生活变得更加有滋有味。
所以呀,下次你拿起盐罐的时候,不妨想想这背后的故事,是不是觉得这盐都变得更珍贵啦?反正我是这么觉得的!咱得好好珍惜这来之不易的好东西呀!。
四效真空蒸发结晶制盐工艺
四效真空蒸发结晶制盐工艺1.引言1.1 概述概述四效真空蒸发结晶制盐工艺是一种先进而高效的盐制造工艺,该工艺利用了真空蒸发和结晶的原理,通过多效蒸发器的装置,将海水或盐湖水进行多次蒸发,最终实现盐的结晶和提取。
相比传统的盐制造工艺,四效真空蒸发结晶制盐工艺具有许多显著的优势,如高效能利用、节能减排、产品质量优良等。
本文将详细介绍四效真空蒸发结晶制盐工艺的工艺原理和工艺步骤。
首先,我们将对该工艺的原理进行深入探讨,包括了多效蒸发器的工作原理以及盐结晶的原理。
其次,我们将详细描述工艺步骤,包括了原料准备、预处理、蒸发结晶和产品收集等。
通过对每个步骤的详细说明,读者将能够全面了解四效真空蒸发结晶制盐工艺的操作过程和关键环节。
最后,我们将总结该工艺的效果,并对其未来的发展进行展望。
四效真空蒸发结晶制盐工艺在盐制造领域具有广阔的应用前景,其高效能利用和环保特性将对传统盐制造工艺进行深刻的改革。
而随着科技的不断进步和工艺的不断完善,该工艺在未来还将进一步提高盐的生产效率和产品质量。
通过本文的阅读与研究,读者将能够深入了解四效真空蒸发结晶制盐工艺的工艺特点和优势,并为相关行业的从业人员和相关研究者提供宝贵的参考和借鉴。
正文内容将在接下来的章节中进行详细介绍,希望读者能够通过本文的阅读,对该工艺有更深入的了解。
1.2 文章结构本文主要介绍了四效真空蒸发结晶制盐工艺的工艺原理和工艺步骤,并对其进行了综合分析和评价。
文章分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,首先对文章的内容进行了概述,简要介绍了四效真空蒸发结晶制盐工艺的背景和重要性。
接着介绍了文章的结构,即本文的组织框架和章节安排。
最后,明确了本文的目的,即通过深入研究四效真空蒸发结晶制盐工艺,为其在实际应用中的优化提供参考和指导。
正文部分是本文的核心部分,主要包括两个小节,分别是工艺原理和工艺步骤。
在工艺原理部分,详细介绍了四效真空蒸发结晶制盐工艺的基本原理和背后的化学、物理过程。
真空制盐实验报告
真空制盐实验报告
真空制盐实验报告
1.盐的生产过程:工业上用海水晒盐或用井水、盐湖水煮盐,使食盐晶体析出。
这样制得的食盐含有较多的杂质,叫做粗盐。
粗盐经溶解、沉淀、过滤、蒸发,可制得精盐。
2.现代食盐的制造是使用的"真空制盐"技术,纯净的盐水注入蒸发罐,高温蒸汽通过热交换方式给盐水加热,使盐水中的水份蒸发掉,盐就结晶出来了。
科学家又运用了液体在低气压条件下,沸点降低的原理,采用降低蒸发罐中的气压的方法,降低热能的消耗,使盐尽快结晶出来。
这就是"真空制盐"技术。
3.制盐是连续生产的,刚生产出来的盐是还是一种盐浆。
要用离心胶水的方法甩去多余的盐水,返回到蒸发罐中回收利用。
脱水后的盐还是湿盐,要用干热的压缩空气吹干。
干燥后的盐就是工业生产用盐。
如果是用来食用的,还得有一个关键的工序——"加碘"。
人如果缺碘就会患上“碘缺乏症(IDD)"大脖子病,智力损害什么的。
加碘后的食盐经过包装,运输,然后才走进千家万户,走进人们的生活。
毕业设计(论文)-氯碱生产—盐水精制工艺[管理资料]
济源职业技术学院毕业设计(论文)(冶金化工系)题目氯碱生产—盐水精制工艺专业应用化工技术班级姓名学号指导教师完成日期2012年6月30日~2012年9月30日目录摘要 (3)第一章绪论 (4)氯碱工业概述 (4)氯碱工业主要产品及用途 (4)氯碱工业的发展趋势 (4) (5)我国的氯碱工业及其发展趋势 (5)第二章盐水精制工艺 (6)原盐的品种及组成 (6) (7) (7) (10) (13)第三章精制工艺主要生产设备 (18) (18)溶盐设备——化盐桶 (18)澄清设备——浮上澄清桶 (18)过滤设备——虹吸式过滤器 (19)盐泥处理设备——三层洗泥桶、板框式压滤机 (20)盐水二次精制工艺主要生产设备 (22)炭素管式过滤器 (22)螯合树脂塔 (23)第四章工艺计算 (24)计算依据 (24)物料衡算 (25)精盐水组成 (25) (25)盐水精制剂的用量 (26)盐泥的组成 (27)回收盐水组成 (27)补充水量 (28)致谢 (30)参考文献 (31)附录一 (32)附录二 ................................................. 错误!未定义书签。
摘要盐水的生产精制工段是将固体原盐与蒸发工段送来的回收的淡盐水、洗盐泥回收的淡盐水,按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液,同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂(氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等),使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物,然后加入助沉剂(苛化麸皮或聚丙烯酸钠等),经过澄清、砂滤、中和等步骤,制得质量合格的精盐水,按需要源源不断地输送给电解工段。
在确定好工艺流程的基础上进行物料衡算和能量衡算,从而确定出主要工艺设备的型号、尺寸及数量,并绘制带控制点的工艺流程图和主要设备图等。
关键词:氯碱工业原盐盐水精制工艺流程第一章绪论氯碱工业概述工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品的工业,称为氯碱工业。
真空制盐工艺设计
真空制盐工艺设计引言:制盐是一项古老而重要的工艺,以满足人类对食盐的需求。
然而,传统的制盐方法存在一些局限性,包括能耗高、污染严重等。
为了解决这些问题,科学家们研究出了一种新型的制盐工艺,真空制盐工艺。
本文将详细介绍真空制盐工艺的设计原理、工艺流程和设备选型。
一、设计原理:1.降低盐水的沸点:通过减压操作,可以降低盐水的沸点,从而在低温下蒸发水分。
2.提高盐的产量:在真空环境下,盐水的蒸发速度更快,可以提高盐的产量。
3.节约能源:真空制盐工艺可以大幅度降低能耗,减少对环境的污染。
4.控制盐的质量:通过控制真空度、温度和蒸发时间等参数,可以获得高质量的食盐。
二、工艺流程:1.蒸发器预热:首先,将蒸发器预热到一定温度,以确保加热效果。
2.加盐水:将盐水加入蒸发器,并封闭设备,建立真空环境。
3.降压操作:通过减压系统降低蒸发器内的压力,从而降低盐水的沸点。
4.蒸发过程:在真空环境下,盐水开始蒸发,水分子从盐水中脱离,形成盐蒸汽。
5.盐蒸汽处理:将盐蒸汽引入除湿器进行处理,去除残余的水分和其它杂质。
6.盐收集:将经过处理的盐蒸汽传输到盐收集器中,将蒸发的盐进行收集和储存。
7.盐水循环:将剩余的盐水重新回收到蒸发器中,进行下一轮的蒸发。
三、设备选型:要实现真空制盐工艺,需要选用合适的设备来完成各个工艺步骤。
1.蒸发器:选择性能稳定、耐高温、耐腐蚀的蒸发器,包括加热管、蒸发室等。
2.泵系统:选择真空泵和减压系统,确保能够实现所需的真空度。
3.除湿器:选择能够有效去除水分和杂质的除湿器,以确保蒸汽的纯度。
4.收集器:选择合适的盐收集器,以便将蒸发的盐进行收集和储存。
5.控制系统:选择先进的自动控制系统,以实现对温度、真空度和蒸发时间等参数的精确控制。
结论:真空制盐工艺是一种高效、节能、环保的制盐方法,可以从根本上解决传统制盐方法存在的问题。
通过合理的设计原理、工艺流程和设备选型,可以实现真空制盐工艺的顺利进行。
真空制盐工艺设计毕业设计
真空制盐工艺设计毕业设计目录第一章绪论 (1)1.1 盐的特性 (1)1.2 盐业的发展概况 (1)第二章卤水的蒸发 (4)2.1 概述 (4)2.2 蒸发过程的特点 (4)2.3 真空制盐工艺流程的选择 (4)第三章工艺计算 (6)3.1 计算基础数据 (6)3.2 总物料衡算 (6)3.3 总物料进料表 (7)3.4 热量衡算 (8)3.4.1 参数计算 (8)3.4.2 热量衡算过程 (10)3.4.3 热量衡算结果 (13)3.4.4 蒸发器热量平衡表 (15)3.5 迭代计算 (17)3.5.1 重新分配 (17)3.5.2 热量衡算过程 (18)3.5.3 热量衡算结果 (21)3.5.4 蒸发器热量平衡表 (23)3.6 各效物料衡算 (25)3.6.1 物料衡算结果 (25)3.6.2 物料衡算平衡表 (26)第四章设备设计和选型 (28)5.1 蒸发器 (28)5.1.1 加热室 (28)5.1.2 蒸发室 (33)5.2 传热系数的校核 (35)5.2.1 I效传热系数的校核 (35)5.2.2 II效传热系数的校核 (37)5.2.3 III效传热系数的校核 (39)5.2.4 IV效传热系数的校核 (40)5.3 附属设备 (42)5.3.1 循环泵 (42)5.3.2 闪发桶和平衡桶 (42)5.3.3 除沫器 (43)5.3.4 支座的设计 (44)5.3.5 弯头 (45)5.3.6 折流挡板 (46)5.4 主要设备一览表 (46)第五章环境保护与安全 (47)5.1环境保护 (47)5.1.1 真空制盐三废的来源 (47)5.1.2 三废的治理方法 (47)5.2蒸发过程安全操作 (47)设计评述 (49)参考文献 (50)致谢 (51)附图 (52)第一章绪论1.1 盐的特性盐,无色立方结晶或白色结晶,易溶于水、甘油,微溶于乙醇、液氨,不溶于盐酸。
在空气中微有潮解性,用于制造纯碱和烧碱及其他化工产品,矿石冶炼。
真空精制盐工艺优化设计思路
真空精制盐工艺优化设计思路
1、开发背景
随着盐用量的不断增加,精制盐工艺也受到了越来越多的重视。
精制盐生产所需的原料和设备要求严格,工艺要求也十分严格,必须根据实际情况精心设计。
然而,近几年来,精制盐的生产工艺仍然采用较低的技术水平,设备和设施抗污、抗腐蚀性能差,工艺仍然单一,普遍存在节能环保等方面的不足。
为了改善这一状况,本文结合精制盐生产工艺的特点,提出以真空工艺为基础的精制盐工艺优化设计思路。
2、工艺优化设计思路
(1)选择相应的真空炉形式
由于精制盐要求高温熔融,建议采用真空电炉,以减少精制盐中的水分含量。
(2)选择适当的控制系统
真空工艺的操作非常脆弱,容易受到外界的碰撞和冲击,因此应使用高精度的控制系统来保证精制盐的质量。
(3)采用有效的抗腐蚀工艺
在真空工艺的操作过程中,由于高温、高压、恒定供电等因素,工艺设备容易受到腐蚀,影响其工作效率,因此,应采用有效的抗腐蚀工艺,如采用防腐层、添加抗腐剂等以提高设备的耐腐蚀性能。
(4)采用有效的抗氧化技术
真空工艺中的抗氧化技术可以有效地提高精制盐的质量,防止氧
化物的形成。
常用的技术包括用紫外光照射、添加抗氧化剂和采用极端环境的催化等。
(5)选用环保材料
环保材料可以有效减少精制盐生产过程中产生的有害物质,保护环境和人类健康,可以采用低碳材料、环保涂料、环保塑料等。
3、总结
精制盐工艺的优化设计可以有效提高精制盐的产量,降低成本,同时也有助于保护环境。
本文以真空工艺为基础,结合现有技术,提出了一套精制盐工艺优化设计思路,即选用相应的真空炉形式,采用有效的抗腐蚀和抗氧化技术,选用环保材料来实现精制盐的优化设计。
真空制盐(3-1)
06 经济效益分析
投资成本及回报周期评估
设备投资
包括真空制盐设备、辅助设备、管道、阀门、仪表等。
基础设施建设
包括厂房、仓库、办公楼、员工宿舍等。
流动资金
用于购买原材料、支付工资、缴纳税费等。
回报周期
根据设备产能、市场需求、销售价格等因素综合评估,通常为数年至十几年不等。
生产成本核算与优化建议
原材料成本
真空制盐(3-1)
目录
• 真空制盐概述 • 真空制盐工艺 • 设备与操作 • 产品质量控制 • 环境保护与资源利用 • 经济效益分析
01 真空制盐概述
定义与原理
定义
真空制盐是一种利用真空技术,将盐水在真空环境下蒸发结晶,从而制取食盐 的方法。
原理
真空制盐的原理基于溶液的蒸发结晶过程。在真空环境下,溶液的沸点降低, 使得盐水在较低的温度下即可蒸发。随着水分的蒸发,盐的浓度逐渐提高,最 终达到饱和状态并结晶析出。
高水资源利用效率。
固体废弃物处置和资源化利用
固体废弃物分类
01
对真空制盐过程中产生的固体废弃物进行分类,包括一般工业
固废和危险废物。
固体废弃物处置
02
针对不同类别的固体废弃物,采取相应的处置措施,如填埋、
焚烧等,确保安全处置。
资源化利用
03
鼓励对固体废弃物进行资源化利用,如回收有价值的物质、生
产建材等,推动循环经济发展。
排放标准要求
废气排放应符合国家和地方相关环 保法规及标准的要求,如《大气污 染物综合排放标准》等。
废水处理及循环利用
废水分类收集
按照废水性质和来源进行分类收 集,避免不同性质废水的相互污
染。
废水处理技术
用于真空制盐的新型高真空组合技术
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
用于真空制盐的新型高真空组合技术
设计了一种用于真空制盐的新型高真空组合技术,介绍了该技术的装置流程、工作原理及凉水塔、真空泵等设备的功能。
该高真空组合技术在低压下能保证冷却水上水温度小于32℃,基本抽尽二次蒸汽中的不凝气体,从而达到提高末效真空度的目的。
应用结果表明,与传统的开放式水冷却真空技术相比,此高真空组合技术能使末效真空度提高0.011MPa,从而进一步降低了蒸汽消耗,提高了生产能力。
无论是海湖盐、还是井矿盐,真空制盐生产食用盐的方法都为多效负压蒸发。
其中较为重要的工序是真空系统,它的效果好坏,直接影响整个制盐装置的生产能力和生产成本。
目前,国内制盐工业大都采用开放式水冷却真空技术,即从循环水场来的冷却水送入大气混合冷凝器,下水排入水封池,再由泵抽至循环水场进行冷却,这在一定程度上能够满足制盐所需的真空度,但这个技术有其局限性;末效真空度不高,生产上仅靠增加首效蒸汽压力来维持较高的传热推动力,使蒸汽消耗增大;从混合冷凝器出来的下水温度较高,增加了循环水场的负荷,使冷却水上水的低温得不到保证,尤其是在夏季,循环水场的出水温度高达40℃左右,严重影响真空系统的效果,使本来就不高的真空度进一步降低。
为此,笔者根据真空制盐的特点,参考多方面的资料,设计了一种新型高真空组合技术,有效地克服了以上不足, 在生产应用中效果良好。
1、装置流程及工作原理1.1、装置流程在真空制盐生产中,影响真空度的关键因素有:冷却水的上水温度和不凝气体的抽出量,要提高真空度,必须降低冷却水水温和运用一种汽耗低、效率高、抽汽量大的真空设备。
目前制盐业采用的开放式水冷却真空技术(流程如笔者设计的高真空组合技术,是在开放式水冷却真。
真空制盐自动化控制系统的设计与应用(1)
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
真空制盐自动化控制系统的设计与应用(1)
1、背景分析盐业是国民经济体系中特殊而又重要的行业, 其产品既是化学工业的基础原料, 被广泛地应用于各种工业、农业及牧业。
又是人民生活必不可少的营养素。
在我国, 盐的生产已有五六千年的悠久历史。
新中国成立之后, 我国的盐业获得飞速发展, 井矿盐生产装置的现代化、大型化、盐产品品种多样化及盐业资源综合利用等制盐生产技术取得了长足的进步, 使得我国盐业跨入了一个崭新的阶段。
全国2005 年盐的总产量为4850 万吨, 制盐生产能力达到5500 万吨。
2006 年的全国盐业工作会议强调要始终以科学发展观统领工业发展, 促进工业由大变强。
并通过制定行业的产业政策和发展规划, 把走新兴工业化道路和科学发展观具体化。
在十五期间, 还要淘汰、关闭行业中产能落后的大量企业, 提高行业的自动化水平已成为当务之急。
2、自动化系统设计2.1、现场仪表选型
真空制盐工艺需要进行温度、压力、流量、液位的信号检测和阀门的自/ 手动控制。
温度仪表: 选用E 分度热电偶或Pt100 热电阻
压力仪表: 压力变送器和压力表
流量仪表: 孔板流量计和电磁流量计
液位仪表: 静压法兰液位变送器和磁翻柱液位计
阀门控制: 电动/ 气动执行器
2.2、控制系统概述。
真空制盐(3-1)
盐硝联产:
C %
NaCl Na2SO4
在四效蒸发系统温度 范围内(50-120℃):
NaCl的溶解度随温度 的升高而增大,
℃
Na2SO4则相反,其溶
解度随温度的升高而
T℃
减小
NaCl—Na2SO4—H2O 体系中盐硝的溶解度
根据这一规律,可先将原料卤水在较低温度下进行蒸 发,在NaCl 大量析出的同时,Na2SO4得到浓缩。当Na2SO4浓 度达到或接近饱和时,将析盐母液升温,Na2SO4溶解度变小 而析出,而NaCl由于溶解度随温度升高而增大,成为不饱 和组分。蒸发水分可使Na2SO4继续析出,NaCl浓度升高。当 NaCl浓度达到或接近饱和时,将析硝母液降温,蒸发,又 可使NaCl过饱和析出,Na2SO4则又得到浓缩。析盐母液再返 回升温,循环使用,NaCl和Na2SO4因此可以得到分离。
图为NaCl-Na2SO4-H2O体系的多温投影图。 图的上半部是在NaCl-H2O 面上的投影,AB为NaCl 的溶 解度曲线,曲线CD为NaCl-Na2SO4 共饱线,AB与CD之间为 NaCl 的饱和曲面。 图的下半部为在Na2SO4-H2O 面上的投影。CD是NaCl- Na2SO4共饱线。Na2SO4的饱和曲面面积较大,图中只画出其中 一部分,即CD以上部分均为Na2SO4的饱和面的投影。
蒸发器盐脚淘洗和洗盐:
盐浆
真空制盐蒸发后排出的盐浆:
➢ 温度较高:带失热量
➢ 母液夹带及杂质(CaSO4、 Na2SO4)夹带:影响盐质
作用:降温
卤水
卤水
母液置换
分级
盐浆脱水(卤): 离心机:P系列(HR系列)
盐的干燥: 流化床干燥器:普通流化床 振动流化床 内热式(埋管)流化床
浅谈真空制盐
图1—1制盐流程方块图
卤水处理因卤源不同而处理方法不同,石膏型沿卤主要除钙;芒硝型岩主要除硫酸纳;有钡黄卤主要除钡;黑卤主要除硫化氢;各类卤水均应脱氧,调节PH进罐;为保证盐质也应该除铁。卤水处理工序一般分为加药搅拌和沉清岗位。
母液返回蒸发罐。湿盐去干燥器(一般为沸腾干燥器),经与热空气接触使大部份水分气化,得到含水0.5%以下干盐。在干燥入口处加入防结块添加剂——亚铁氢化钾——2~3PPM。该工序一般分为二次增稠选水,沸腾干燥几个岗位。
干燥经皮带机和计量称分别包装或入仓散装。该工序一般分为运输、计量、包装三个岗位。
本篇仅壁结垢。防止结垢的方法较多,但常用的有三种方法:一、在卤水中加入纯碱等原料,除去钙、镁、硫酸根等成分,这是防垢的根本措施,也就是通常的卤水预处理法;二、严格控制罐内液面,控制加热室压力,控制流速,使用内壁光滑的管材(如钛或不锈钢);三、在制盐蒸发罐内,加入一定的固体石膏,这些悬浮于料液中的石膏,起着晶核的作用,从料液析出的初生态石膏附着于其表面,防止了在加热管上析出的结垢,这叫石膏晶种法。
蒸发工序是真空制盐的主要工序。其主要过程为蒸汽加热一效卤水,二次蒸汽逐效加热下一效卤水,末效二次蒸汽由冷凝器用水冷凝带走。盐由盐脚抽至旋流增稠,稠料液去离心脱水,稀料液回罐或排除系统。各效冷凝水闪发回收热量,最后送至其他工段。该工序主要分液面操作、旋流增稠选水、排盐、冷凝水等四个岗位。
脱水干燥工序主要是将增稠为60%~70%左右盐浆在离心机内脱水,得含水3%左右湿盐。
图1—2
该方式主要特点是各效之间不转料,保证生产的连续性。但由于一效排盐温度较高,闪发蒸汽较多,热损失较大,使操作环境恶化。
硫酸钙型卤水真空制盐工艺分析-传统工艺论文-轻手工业论文
硫酸钙型卤水真空制盐工艺分析-传统工艺论文-轻手工业论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:针对硫酸钙型卤水的真空制盐工艺,分别从卤水净化、蒸发工艺选择、蒸发设备的选择、钙沫杂质分离、盐产品颗粒度的控制技术等方面进行了分析研究,提出了高效率、低成本生产出大颗粒盐产品的工艺路径。
关键词:硫酸钙型卤水;净化;蒸发设备;盐产品颗粒度1前言真空制盐工艺在我国的推广已近60年,生产工艺的发展和新型设备应用都取得了长足的进步,但就能耗而言是发达国家1.5~2倍,说明还有很大的进步余地。
另外,我国已进入新时代,要有新的发展理念,同时我国食盐逐步走向市场化,消费者和客户对盐品质的要求也在提高,成本效益的需要,产品品质提升的需要,对盐业提出了新的要求。
真空制盐的原理非常简单,但深入对各个环节和各因素以及它们之间的相关作用进行分析,又是一个非常复杂的系统,要平衡和优化各环节和因素之间的关系,达到更好的生产效率,产生更好的效益,产生满足社会所需要的高品质产品,此文主要研究分析硫酸钙型卤水的真空制盐工艺技术。
根据我国目前的生产情况,卤水分为硫酸钙型和芒硝型两种,真空制盐的工艺流程控制针对不同的卤水有所差别,有的方面还有很大的差异。
本文将就硫酸钙型卤水的真空制盐蒸发工艺选择、蒸发设备的选择、钙沫杂质分离、制盐颗粒的控制技术进行分析和研究。
2硫酸钙型卤水的特点卤水中除含有NaCl之外,还含有一定量的CaSO4,其含量在4.5~6g/L之间。
各地的矿床、矿石成分、水温及酸碱度不一样,造成了CaSO4含量的差异,但相对于硫酸钙型卤水,CaSO4的含量较高,是芒硝型卤水的3~4倍。
对此两种卤水CaSO4含量差距较大,芒硝型卤水主要是同离子效应的影响,Na2SO4对CaSO4有抑制挤出效应。
3硫酸钙型卤水净化工艺流程的选择3.1卤水深度净化要把钙离子除去达到PPm级的程度,需要进行设备投入和购买相应的净化用原料,加上人工工资等,卤水净化的成本就要3~6元/m3,按卤耗为3.5原方计算,卤水净化在吨盐中的成本达到12~18元/吨。
真空制盐工艺设计
四川理工学院毕业设计85kt/a真空制盐工艺设计学生:青勇权学号:专业:化学工程与工艺班级:2007.3指导教师:***四川理工学院材料与化学工程系二O一一年六月85kt/a真空制盐工艺设计摘要制盐工业在国民经济中占有重要的经济地位,是国民经济的重要组成部分,本设计主要是针对中小型企业制盐生产。
真空制盐蒸发工序生产,是以卤水为原料采用四效蒸发、平流进料、顺流排盐及外加热强制循环蒸发器制得粗盐。
其中采用闪发器,充分利用蒸汽冷凝后的余热,让冷凝水在压差作用下闪发出蒸汽。
设计主要进行蒸发器各效物料衡算、热量衡算及设备设计和选型,并绘制带控制点工艺流程图和蒸发器装配图。
关键词:真空;蒸发;四效平流;强制循环;闪发器Process Design Of 85kt/a Vacuum EvaporationAbstractThe salt industry in the national economy has important economic status,is an important part of the national economy,this design is mainly aimed at small and medium enterprise salt production.Evaporation process production device for raw material with brine,by four effect evaporation,PingLiu feeding,downstream row salt and exterior heating made compulsory recycling evaporator buried.Use among them,make full use of flash hair device after steam condensate of waste heat,let the condensate on the pressure difference out under the action of flash steam.Design major evaporator each effect material calculation,heat calculation and equipment design and selection,and draw with flow chart and evaporator assembly points.Key words:vacuum;evaporation;four effect;PingLiu forced circulation;flash hair device目录第一章绪论 (1)1.1 盐的特性 (1)1.2 盐业的发展概况 (1)第二章卤水的蒸发 (4)2.1 概述 (4)2.2 蒸发过程的特点 (4)2.3 真空制盐工艺流程的选择 (4)第三章工艺计算 (6)3.1 计算基础数据 (6)3.2 总物料衡算 (6)3.3 总物料进料表 (7)3.4 热量衡算 (8)3.4.1 参数计算 (8)3.4.2 热量衡算过程 (10)3.4.3 热量衡算结果 (13)3.4.4 蒸发器热量平衡表 (15)3.5 迭代计算 (17)3.5.1 重新分配 (17)3.5.2 热量衡算过程 (18)3.5.3 热量衡算结果 (21)3.5.4 蒸发器热量平衡表 (23)3.6 各效物料衡算 (25)3.6.1 物料衡算结果 (25)3.6.2 物料衡算平衡表 (26)第四章设备设计和选型 (28)5.1 蒸发器 (28)5.1.1 加热室 (28)5.1.2 蒸发室 (33)5.2 传热系数的校核 (35)5.2.1 I效传热系数的校核 (35)5.2.2 II效传热系数的校核 (37)5.2.3 III效传热系数的校核 (39)5.2.4 IV效传热系数的校核 (40)5.3 附属设备 (42)5.3.1 循环泵 (42)5.3.2 闪发桶和平衡桶 (42)5.3.3 除沫器 (43)5.3.4 支座的设计 (44)5.3.5弯头 (45)5.3.6 折流挡板 (46)5.4 主要设备一览表 (46)第五章环境保护与安全 (47)5.1环境保护 (47)5.1.1 真空制盐三废的来源 (47)5.1.2 三废的治理方法 (47)5.2蒸发过程安全操作 (47)设计评述 (49)参考文献 (50)致谢 (51)附图 (52)第一章绪论1.1 盐的特性盐,无色立方结晶或白色结晶,易溶于水、甘油,微溶于乙醇、液氨,不溶于盐酸。
某真空制盐工程给排水设计案例
某真空制盐工程给排水设计案例
王琳璐;胥妍
【期刊名称】《中国井矿盐》
【年(卷),期】2024(55)3
【摘要】针对真空制盐工程中生产用水的水耗高问题,对采输卤及卤水净化车间、硝盐车间、循环水站等生产工段的用水及废水特征进行总结,形成一套较为完善的废水循环利用方案,为类似项目提供参考和经验。
【总页数】4页(P31-33)
【作者】王琳璐;胥妍
【作者单位】国家建筑工程技术研究中心;中国建筑科学研究院有限公司;中国中轻国际工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TS33
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真空制盐工艺设计毕业设计目录第一章绪论 (1)1.1 盐的特性 (1)1.2 盐业的发展概况 (1)第二章卤水的蒸发 (4)2.1 概述 (4)2.2 蒸发过程的特点 (4)2.3 真空制盐工艺流程的选择 (4)第三章工艺计算 (6)3.1 计算基础数据 (6)3.2 总物料衡算 (6)3.3 总物料进料表 (7)3.4 热量衡算 (8)3.4.1 参数计算 (8)3.4.2 热量衡算过程 (10)3.4.3 热量衡算结果 (13)3.4.4 蒸发器热量平衡表 (15)3.5 迭代计算 (17)3.5.1 重新分配 (17)3.5.2 热量衡算过程 (18)3.5.3 热量衡算结果 (21)3.5.4 蒸发器热量平衡表 (23)3.6 各效物料衡算 (25)3.6.1 物料衡算结果 (25)3.6.2 物料衡算平衡表 (26)第四章设备设计和选型 (28)5.1 蒸发器 (28)5.1.1 加热室 (28)5.1.2 蒸发室 (33)5.2 传热系数的校核 (35)5.2.1 I效传热系数的校核 (35)5.2.2 II效传热系数的校核 (37)5.2.3 III效传热系数的校核 (39)5.2.4 IV效传热系数的校核 (40)5.3 附属设备 (42)5.3.1 循环泵 (42)5.3.2 闪发桶和平衡桶 (42)5.3.3 除沫器 (43)5.3.4 支座的设计 (44)5.3.5 弯头 (45)5.3.6 折流挡板 (46)5.4 主要设备一览表 (46)第五章环境保护与安全 (47)5.1环境保护 (47)5.1.1 真空制盐三废的来源 (47)5.1.2 三废的治理方法 (47)5.2蒸发过程安全操作 (47)设计评述 (49)参考文献 (50)致谢 (51)附图 (52)第一章绪论1.1 盐的特性盐,无色立方结晶或白色结晶,易溶于水、甘油,微溶于乙醇、液氨,不溶于盐酸。
在空气中微有潮解性,用于制造纯碱和烧碱及其他化工产品,矿石冶炼。
食品工业和渔业用于盐腌,还可用作调味料的原料和精制食盐。
食盐是人类生活中必不可少的营养剂,又是若干化学工业的基本原料。
因此,制盐工业在各国的国民经济中,均占有重要的地位。
盐有各种分类法,以不同原料而言,可分为海盐、湖盐、井盆和矿盆;以制取方法而言,可分为真空盐(包括再制盐)、乎锅盐、日晒盐和粉碎盐;以盐的纯度和用途而言,可分为一般食用盐、餐桌盐、精盐和工业盐等。
此外,大多数化工厂直接使用卤水作原料,称为液体盐[1]。
1.2 盐业的发展概况盐对于人类生活之必需为人所共知,它是生命不可缺少的一部分,人需要它,其它生命也需要它。
可以说,没有盐就没有生命,没有人类。
早在旧石器时代(距今约五千年),我们的祖先已经懂得了用盐加食。
古代,食盐作为极其珍贵的礼品用予奉员,作为物质交换的媒介,起着货币的作用,甚至用于支付工资。
如我国和,就格盐块充当流通的货币,罗马帝国军队的薪水也用盐来支付,叫“盐钱”,英语的盐字(Salt)即由此演变而来。
在历史上,有些国家还因盐的生产和销售而爆发了激烈的战争。
盐在古希腊被誉为神圣的东西,对于表现不好的人被斥为“没有吃盐资格的人”而受鄙弃。
盐对于城镇的形成和人口的集居起着特殊的作用,据说,最早的村落建于盐溅丰富的死海北岸约旦河河口。
在宙代,盐如此珍贵而重要,以致古罗马帝国派出了精锐的部队守卫在运盐道路上,以确保运盐的安全。
在我国一些朝代,盐还和铁、农业一起,成为国民经济二大支柱,起着稳定经济、巩固政权的作用。
近代,盐用途越来越广,除食用外,还是化学丁业的重要原料。
在工业发达国家,化工用盐可占90%以上。
据估计,盐和轮的衍牛构,全世界有一万五千种之多。
纯碱、烧碱、合成盐酸、氯气、合成橡胶、塑料、合成纤维、农药、医药等,盐都是必不可少的基本原料。
而这些化工产品又相应地影响着其它工业的发展。
盐还广泛用于溶化道路冰雪以及皮革、台FR、水处理、冷冻、防冻,甚至火箭用的固体燃料也离不开制盐工业。
此外,农业、畜牧业、渔业等领域里用途亦甚广。
制盐工业的副产物,如硼、钾、谊、碘、锤、锯、钡、镁、钙、铆、钓等盐类或其单质,都是极其重要的化工产品。
冶金、染料、油漆、玻璃、造纸、化肥、照相、军工都程度不同地依赖于这些化工产品。
因此,从某种意义上讲,没有发达的制盐工业,就不可能有发达的化学工业,也就不可能有国民经济的全面发展。
制盐工业是历史悠久的工业。
蒸发卤水制盐的初始阶段是日晒制盐,相传我国尧舜时期己始,欧洲的意大利也在安卡斯,马特斯时期开始日晒制盐。
制盐工业的第二阶段是敞口祸直接火加热,此法历史悠久,一直沿用至今。
真空制盐是蒸发制盐发展的第三阶段,一般是多效加压和真空并用蒸发制盐的简称。
单效真空蒸发器,一八一二年由霍华德(Howa)在英国利物浦(一家制糖厂初建。
直至一八八七年,单效真空蒸发耀才由约瑟夫·M·邓肯)于纽约州银泉首次用于制盐工业。
第一套多效蒸发脂于一八三四年已用于制盐工业,但直至一八九九年多效蒸发才在美国曼尼斯蒂(Man55to)首次用于制盐工业。
其它国家则使用更晚,一九00年以后,多效真空蒸发制盐才得到大力发展。
只不过在下列诸方面不断地改进而已。
(1)发展商子交换膜浓缩海水,使淡化与制盐相结合。
迄今日本采用离子交换膜制盐(卤)的已有八家公司,年生产能力已占日本总产量的五分之一。
在国外,已有二十个日产四千吨以上的海水淡化厂,有十几个国家的一百多个单位在研究海水谈化和综合利用问题。
(2)设备大型化、操作自动化。
目前,国外最大的真空制盐厂建于意大利的希罗·马纳里“卡拉布虫亚,产盐量为每年一百五十万吨,每班定员仅三人。
美国计划建立最大的制盐藕友耀直径为十五求,每个超有PU台加热室,每台加热面积二千六百平方米,饱和卤水制盐的年生产能力约四百万吨。
美国里特曼盐场,从卤水进罐到成品盐包装,完全是自动化操作,每班定员仅二人。
(3)采用体积小、效能高的单元设备。
罗马尼亚佛尔情化工联合企业氯碱车间制盐工段采用瑞士埃切维斯制造的离心机,转鼓直径五百毫米,生产能力高达每小时二十二吨。
对于蒸发设备也在不断改进,力求提高生产强度。
(4)努力提高热经济。
国外真空制盐厂普遍采用供热式发电机组和真空蒸发制盐配套,利用背压蒸汽,作制盐蒸发蹈的加热蒸汽,使蒸汽二次使用,提高热利用率,降低生产成本。
(5)解决严重的腐蚀问题。
卤化物在高温下腐蚀严重,目前,世界上一般采用耐腐蚀性强的金j8或合金作加热管和设备衬里材料,如铜、钢镍合金、钦材等。
(6)重视卤水净化,以提高盐质和产盐量,并结合卤水净化,发展综合利用。
我国制盐工业有着悠久的历史,据文书所敦,早在两千多年以前就有“……有盐池,积薪以齐,水灌而后焚之成盐”之说,开始了用火加热熬盐的制盐工业。
而真空制盐在我国则是近代才出现,解放以后才逐步发展起来的。
一九五八年,我国制盐工作者在首建一座中央循环管式四效蒸发罐真正开始了我国真空制盐历史。
一九六四年,省盐务局没计研究所,一九六六年三月五迥桥盐厂,一九六六年五月一平狼盐矿,一九六七年五月磨黑盐矿,一九六七年贡井盐厂分别建成中央循环管式四效蒸发罐。
此后,、、、、新姻。
东北以及上海、天淬陆续新建许多真空制盐厂。
制盐工艺不断革新,制盐设备不断改进,自控水平不断发展,生产强度不断提高,我国真空制盐像雨后春笋蓬勃地发展,我国的制盐技术正向世界先进水平迈进。
第二章卤水的蒸发2.1 概述蒸发是真空制盐的主要过程。
卤水由于蒸汽的加热而在蒸发罐沸腾,一部分水被汽化,氯化钠则因水分的不断蒸发而从溶液中结晶析出。
蒸发是一热过程,它必须靠热能的不断供给和二次蒸汽的不断排除(冷凝)才能进行。
2.2 蒸发过程的特点⑴传热性质:传热壁面一侧为加热蒸汽冷凝另一侧进行沸腾,故属于壁面两侧流体均有相变化的恒温传热过程。
⑵溶液性质:有些溶液蒸发过程中有晶体析出、易结垢和生泡沫、高温下易分解或聚合;溶液的粘度在蒸发过程中逐渐增大,腐蚀性逐渐增强。
⑶溶液沸点的改变:含有不挥发溶质的溶液其蒸发压较同温度下溶剂的较低,即在相同压强下,溶液的沸点高于纯水的沸点,故当加热蒸汽一定时,蒸发溶液的传热温度差要小于蒸发水的温度差。
溶液的浓度越高这种现象越明显。
⑷泡沫夹带:二次蒸汽中夹带大量的液沫冷凝前必须设法除去,否则不但损失物料,而且要污染冷凝设备。
⑸能源利用:蒸发时产生大量的蒸汽,如何合理利用它的潜热是蒸发操作中要考虑的问题。
2.3 真空制盐工艺流程的选择真空制盐一般是对多效正压和真空(负压)蒸发并用的制盐装置的简称。
真空蒸发制盐是根据卤水沸点随压力减低而下降的规律,在压力递减的多效蒸发罐组中,用生蒸汽(新鲜蒸汽)加热一效罐的卤水,使之沸腾蒸发,产生二次蒸汽用作次效罐的热源,并按所设效数依次传递,多次利用二次蒸汽,使各效罐的卤水蒸发析盐。
真空蒸发制盐的主要设备是蒸发罐,由加热室和蒸发室组成。
加热室的壳体中,有上下花板和固定在花板间的加热管束。
加热蒸汽经管道进入壳体,卤水由下而上在加热管中循环,通过加热管壁的热交换,使卤水温度升高,并进入蒸发室。
国采用的生产工艺流程,多位四效蒸发,解决罐盐浆增稠、离心脱水、干燥即制得成品盐,各厂流程的不同之处主要表现在蒸发部分,一般分为四种:(1)平流进料、顺流排盐。
(2)平流进料、分效排盐。
(3)平流进料、一效转二效、二效转三效、三效排盐。
(4)四效进料、四效转一效、一效转二效、二效转三效、三效排盐。
现在顺流排盐和平流排盐比较通行,各有优劣。
本设计采用平流进料、顺流排盐生产工艺流程如下:原料卤水经预热分别进入各效蒸发罐,一效罐的盐浆转入二效罐;二效盐浆转入三效罐;三效盐浆转入四效罐;四效罐排出的盐浆由盐浆泵打入旋流器。
旋流器经增稠后的盐浆,离心脱水,母液回罐继续蒸发看,湿盐由离心机连续卸到皮带运输机上,由皮带运输机经布料器送入沸腾干燥器,干盐通过皮带输送进入盐仓。
蒸汽在加热室将料液升温,料液升温后,在蒸发室蒸发,产生的二次蒸汽二效蒸发罐的加热蒸汽。
二效蒸发室产生的蒸汽作三效蒸发的热源。
类推至四效,四效的二次蒸汽引入喷射冷凝器,造成真空。
为了充分利用蒸汽冷凝后的余热,采用闪发器,让冷凝水在压差作用下闪发出蒸汽,一效冷凝水闪发的蒸汽接入二效加热室,二效冷凝水闪发的蒸汽接入三效,其余类推。
流程图如下图2.1第三章 工艺计算3.1 计算基础数据1、生产时间 全年除去检修、洗罐和各种影响因素,每年以300天计2、生产时间 85kt/a3、 卤水成分 NaCl :297.84L g /, 4CaSO :4.774L g /, 2MgCl :1.676L g /卤水的密度 11993/m kg , 卤水比热 3.35℃⋅kg kJ /成品规格 符合国家一级盐标准,即NaCl ≥98.5%;-24SO ≤0.4%;Mg ≤0.25%;+3Fe ≤0.002%;O H 2≤0.5%;水不溶物≤0.10%;白度在80度以上;颗粒均匀、疏松、全部通过0.5mm 筛孔。