联碱工艺流程简介
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联碱工艺流程简介
联碱生产按工序可分为碳滤、压缩、煅烧、重灰、重灰包装、结晶、制冷、干铵、干铵包装9个工序。
一:碳滤工序
碳滤工序包括碳化、过滤、综合回收几个过程。
1、碳化过程
碳化过程是利用氨母液II在碳化塔中吸收CO2生成
NaHCO3结晶同时生成NH4Cl的过程。碳化塔里的反
应可用方程式NaCl+NH3+CO2+H O NaHCO3 +NH4Cl来表示。液相流程用方框图表示为:
碳化尾气中含有大量的气氨,需经过综合回收后才能
排放;其气相流程可用以下方框图表示:
碳化过程是一个放热反应过程,反应过程中有大量的反应热需要移走;本工艺选用循环水冷却,下进上出间接换热闭路循环,在此不做介绍。
碳化取出液经取出槽至过滤机,气相里同样含有大量的气氨需经引风机引至净氨塔净氨后放空;过滤机上方以及MI桶放空气体同时净氨后放空。
2、过滤过程
过滤过程是利用真空过滤原理将碳化取出液里的
NaHCO 3
结晶分离出来,同时利用洗水降低 NaHCO 3 里
的 NaCl 含量;滤液去 MI 桶,NaHCO 3 结晶去煅烧; 过滤尾气经净氨后去压缩工序。用方框图可表示为:
3、 综合回收过程
综合回收主要是回收碳化、过滤尾气及煅烧冷凝液里
的氨;同时实现用水的回收利用。煅烧冷凝液回收可
用以下方框图表示。
碳化尾气经综合回收后放空、过滤尾气经综合回收后去压缩工序;其回收流程可用以下方框图表示:
二、压缩工序
压缩工序包括压缩和真空两个环节;压缩是利用压缩机将合成送过来的含98.5%和68.77%的CO2以及回收的煅烧炉气压缩、冷却后分中、下段送入碳化塔。可用以下方框图表示。
真空环节是利用真空机抽吸过滤尾气放空,起到使过滤机连续稳定运行的作用。
三、煅烧工序
煅烧工序使用蒸汽在煅烧炉内加热碳化工序送过来的NaHCO3结晶使之分解生成Na2CO3成品同时对炉气进行回收洗涤的过程。在煅烧炉内发生以下化学反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2
其流程可用以下方框图表示:
因煅烧炉气中含有大量的CO2气、氨气及碱尘,CO2
气和氨气是联碱生产的原料气;碱尘回收及是产品;
而这些气体如不加以回收不光对环境造成污染,还增加生产成本。所以必须对煅烧炉气加以回收利用。回收利用的同时需要对其进行冷却和洗涤。其流程可用以下方框图表示:
四、重灰工序
重灰工序是利用水合结晶器让轻质纯碱在结晶器内反应生成一水碱,然后在经过流化床干燥生成结晶颗粒较大的重质纯碱。其流程克用以下方框图表示。
因重灰工序设备相对较多,流程较为繁琐,特对流化床作单独介绍;其流程可用以下方框图表示。
闪发器蒸汽预热器空气破碎机
流化床振动筛重灰包
装
循环水旋风分离器布袋除
尘重灰细粉包装
五、纯碱包装工序
根据产品质量及客户要求,纯碱包装分为轻质纯碱包装、重灰包装、重灰细粉包装;其流程相对简单,用方框图表示如下。
重灰包装流程如下:
重灰细粉包装流程如下:
六、结晶工序
结晶工序是将碳化工序送来的MI经吸氨、降温、加盐等工序,使氯化铵生成结晶并将结晶分离变成氯化铵产品的过程。具体流程可分为AI流程、MII流程及氨系统循环流程。AI流程具体为:碳化工序送来的MI经吸氨后经水冷及母换器与MII换热后进入冷析结晶器(冷析结晶器由
外冷器循环降温)后溢流进入盐析结晶器;冷析结晶器中
生成氯化铵结晶由冷析结晶器底部取出。在盐析结晶器中
加入NaCl生成的氯化铵结晶再由泵送入冷析结晶器中。
MII流程具体为:MII经母换器与AI换热后进进入吸氨器
吸氨后进入AII澄清桶溢流入AII桶,再由泵送往碳化工序。
氨系统的流程具体为:来自液氨储槽的液氨经液氨循环罐
进入外冷器与母液进行间接换热吸收热量后蒸发为气氨进
入氨分离器,一部分气氨去吸氨,另一部分去冰机压缩冷
凝后变成液氨循环使用。
几个系统的循环可用方框图表示如下:
AI系统的流程可表示为
母I吸氨热AI水换母换器滤液
盐析结晶器冷析结晶器离心机盐、母II桶沉
淀、AII泥
母II桶盐析稠厚器外冷器干铵系统
MII系统的流程可表示为:
氨系统的流程可表示为:
七、制冷工序
制冷工序在结晶工序中已经做过介绍,其流程与上图相似,在此不另做介绍。
八、干铵工序
干铵工序是将离心机分离出来的含5%左右水分的湿氯
化铵在流化床中用蒸汽间接加热(同时通入热空气)使氯化铵水分降低制得干燥氯化铵的过程。其流程可用以下方框图表示:
冷凝水蒸汽循环水
湿铵流化床
空气预热器
干铵
包装旋风分离器布袋除尘器
引风机
净氨后放空
九、干铵包装
干铵根据包装要求不同分为大袋、小袋及码头包装码头包装几种,可用以下方框图表示: